直流電機(jī)恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式恒轉(zhuǎn)矩模式下,要先保持氣隙磁通Φ恒定,直流電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)是正交狀態(tài)的,互相沒(méi)有影響。要保持Φ恒定,只要保證勵(lì)磁線圈的電流穩(wěn)定在一個(gè)值就可以了。理論上給一個(gè)恒流源來(lái)控制勵(lì)磁線圈的電流是比較完美的,但是因?yàn)殡娏髟床缓谜遥话憬o勵(lì)磁線圈施加一個(gè)穩(wěn)定的電壓值,也可以近似讓勵(lì)磁電流穩(wěn)定,進(jìn)而讓氣隙磁通Φ恒定。如果是永磁直流電機(jī),用永磁鐵來(lái)替代了勵(lì)磁線圈,磁通是長(zhǎng)久恒定的,所以不用操這個(gè)心了。簡(jiǎn)單的調(diào)整電壓,并不能滿足負(fù)載波動(dòng)比較厲害的場(chǎng)合,所以引進(jìn)了串級(jí)調(diào)速系統(tǒng),通過(guò)檢測(cè)電機(jī)的電流和轉(zhuǎn)速,分別弄出電流環(huán)內(nèi)環(huán)和速度環(huán)外環(huán)了,使用PID算法,有效的滿足了負(fù)載波動(dòng)狀況下的調(diào)速,讓直流電機(jī)的調(diào)速工作特性非常“硬”,也就是最大轉(zhuǎn)矩不會(huì)受到轉(zhuǎn)速的波動(dòng)而變化,實(shí)現(xiàn)了真正的恒扭矩輸出。這種調(diào)速方式,一直是交流調(diào)速系統(tǒng)的模仿對(duì)方,比如變頻器矢量控制,就是模仿這種方式而實(shí)現(xiàn)的。如果只用電流環(huán)內(nèi)環(huán),還可以直接控制電機(jī)輸出一定的扭矩,滿足不同的拉伸和卷曲等控制要求。淄博誠(chéng)鋮創(chuàng)惠電子有限公司——完美品質(zhì),不斷超越。常州直流調(diào)速電源
由于直流電機(jī)電樞電路的電阻和電感很小,轉(zhuǎn)子有一定的機(jī)械慣性,所以電機(jī)通電時(shí),電樞速度和起動(dòng)初期對(duì)應(yīng)的反電動(dòng)勢(shì)都很小,起動(dòng)電流很大。較大可達(dá)額定電流的15~20倍。該電流會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成干擾,對(duì)機(jī)組造成機(jī)械沖擊,并對(duì)換向器產(chǎn)生火花。因此,直接合閘起動(dòng)只適用于功率不超過(guò)4kW的電機(jī)(起動(dòng)電流為額定電流的6到8倍),為了達(dá)到它的起動(dòng)電流,我們可以怎樣做呢?為了降低直流電機(jī)的啟動(dòng)電流,電樞電路中經(jīng)常串聯(lián)專門設(shè)計(jì)的可變電阻。在啟動(dòng)過(guò)程中,隨著速度的增加,及時(shí)逐步短路各段電阻,從而將啟動(dòng)電流設(shè)置在一定的允許值內(nèi)。這種起動(dòng)方法稱為串聯(lián)電阻起動(dòng),非常簡(jiǎn)單、輕便,廣泛應(yīng)用于各種中小型直流電機(jī)中。但是,它不適用于電機(jī)、大中型直流電機(jī),因?yàn)樗鼈冊(cè)趩?dòng)過(guò)程中能耗較大,啟動(dòng)頻繁。但對(duì)于一些特殊需求,比如城市電車雖然經(jīng)常啟動(dòng),但為了簡(jiǎn)化設(shè)備,減輕重量,便于操作維護(hù),通常采用串聯(lián)電阻啟動(dòng)方式。常州直流調(diào)速電源淄博誠(chéng)鋮創(chuàng)惠電子有限公司——電機(jī)控制器,質(zhì)優(yōu)更安心。
電磁調(diào)速。只用于滑差電機(jī)。通過(guò)改變勵(lì)磁線圈的電流無(wú)極平滑調(diào)速,機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單,但控制功率較小。不宜長(zhǎng)期低速運(yùn)行。變壓調(diào)速適合于直流電機(jī),以及專門的調(diào)速交流電機(jī)(如實(shí)心轉(zhuǎn)子電機(jī))。變頻調(diào)速尤其適合于交流電機(jī),包括同步和異步電機(jī)。即使在實(shí)心轉(zhuǎn)子電機(jī)上,技術(shù)效果仍然優(yōu)于變壓調(diào)速,但成本高了。直流電機(jī)是種調(diào)速性能好、維修比較便宜、過(guò)載能力較強(qiáng),受電磁干擾影響小,但是制造比較貴,有碳刷、靠性低、壽命短、保養(yǎng)維護(hù)工作量大的電機(jī)設(shè)備。
討論脈寬調(diào)速和電壓調(diào)速的區(qū)別、優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用范圍。答:脈寬,其實(shí)就是指脈沖的寬度。開和關(guān)的時(shí)間比值就可以認(rèn)為是脈沖的占空比,開的時(shí)間長(zhǎng),相應(yīng)的關(guān)的時(shí)間就會(huì)縮短(每秒必須完成一次開和關(guān),相當(dāng)于脈沖的頻率)。脈寬調(diào)速,實(shí)質(zhì)上也是電壓調(diào)速,因脈寬調(diào)制的輸出,經(jīng)濾波,續(xù)流,供給電機(jī)的也是連續(xù)的(可調(diào))直流電壓,所以也叫脈寬調(diào)壓,對(duì)電機(jī)沒(méi)有什么機(jī)械損傷,但要加濾波和續(xù)流電路。脈寬調(diào)速不需要在計(jì)算機(jī)接口中使用D/A轉(zhuǎn)換器,基本原理是使用具有一定占空比的方波來(lái)模擬對(duì)應(yīng)的電壓值。電壓調(diào)速工作時(shí)不能超過(guò)特定電壓,優(yōu)點(diǎn)是機(jī)械特性較硬并且電壓降低后硬度不變,穩(wěn)定性好,適用于對(duì)穩(wěn)定性要求較高的環(huán)境。脈寬調(diào)速可節(jié)省電量,具有很強(qiáng)的抗噪性,且節(jié)約空間、比較經(jīng)濟(jì),適用于低頻大功率控制。淄博誠(chéng)鋮創(chuàng)惠電子有限公司——在客戶和行業(yè)中樹立了良好的企業(yè)形象。
直流電動(dòng)機(jī)的原理大家都知道,不過(guò)是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力,為了讓導(dǎo)體轉(zhuǎn)起來(lái),需要不斷的改變電流方向,因?yàn)槿绻桓淖冸娏鞣较颍瑢?dǎo)體只能轉(zhuǎn)半圈,所以,對(duì)于直流電動(dòng)機(jī)來(lái)講,換向器是極為重要的。成也換向器,敗也換向器。因?yàn)橛袚Q向器,在結(jié)構(gòu)確定的情況下,直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的受力就是由電流和磁場(chǎng)強(qiáng)度決定的。磁場(chǎng)強(qiáng)度與勵(lì)磁有關(guān),勵(lì)磁可以單獨(dú)控制,所以直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩就直接與電流相關(guān)了有換向器就有電刷,電刷和換向器是直接接觸的,長(zhǎng)期磨損,同時(shí)在換向的時(shí)候有巨大的電流變化,非常容易產(chǎn)生火花,然后電刷和換向器就在火花中倍受煎熬,煎的輕點(diǎn)還可以,重了就完蛋了。所以,換向器和電刷限制了直流電動(dòng)機(jī)的容量和速度,使得直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速遇到了瓶頸。淄博誠(chéng)鋮創(chuàng)惠電子有限公司——聯(lián)和贏領(lǐng)未來(lái)。常州直流調(diào)速電源
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根據(jù)交流電機(jī)的轉(zhuǎn)速公式,實(shí)現(xiàn)交流電機(jī)的調(diào)速有三種方式:1)改變極對(duì)數(shù)(p),只能實(shí)現(xiàn)有級(jí)變速;2)控制滑差率(s),交流異步電機(jī)才能實(shí)現(xiàn),且調(diào)速范圍窄,不易控制;3)改變交流頻率(f),可實(shí)現(xiàn)寬范圍的無(wú)級(jí)調(diào)速,且轉(zhuǎn)速與頻率成正比;由于直流發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的率先應(yīng)用,甚至一度讓人們以為直流電才是適合未來(lái)大規(guī)模使用的電源。后來(lái)的事情大家也都知道了,交流電系統(tǒng)因?yàn)閭鬏敁p耗小、易變壓等原因成為了的主流。在實(shí)用化的交流發(fā)電機(jī)出現(xiàn)以后,交流電機(jī)也就應(yīng)運(yùn)而生。定子繞組通過(guò)交流電產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),轉(zhuǎn)子繞組在變化磁場(chǎng)中產(chǎn)生感應(yīng)電流,隨著旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)。交流電機(jī)不需要換向器和電刷轉(zhuǎn)換電流方向,與直流電機(jī)相比它的結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單,功率更大,在工業(yè)領(lǐng)域被應(yīng)用。常州直流調(diào)速電源
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