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深圳直流電機調速電機廠家為您揭秘:直流電機如何調速及調速方法
來源: | 發布日期:2022-01-07

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根據直流電機的轉速方程,直流電機的調速通常是指他勵有刷直流電機調速=(電樞電壓U-電壓電流Ia*內阻Ra)÷(常數Ce*由於電樞內阻R,氣隙磁通φ)a電壓電流I很小a*內阻Ra≈0,這樣轉速n=(電樞電壓U)÷(常數Ce*氣隙磁通φ),隻要在氣隙磁通φ恒定下調整電樞電壓U,就可以調整直流電機的轉速n;或者在電樞電壓U恒定下調整氣隙磁通φ,也可以調整電機的轉速n。前者稱為恒轉矩調速,後者稱為恒功率調速。在直流電機恒轉矩調速方式恒轉矩模式下,首先要保持氣隙磁通φ恒定。直流電機的定子和轉子磁場處於正交狀態,不相互影響。隻要勵磁線圈的電流穩定在一個值,就要保持φ恒定。理論上,給一個恒流源來控製勵磁線圈的電流是完美的,但由於電流源難以找到,一般給勵磁線圈施加一個穩定的電壓值,以近似地穩定勵磁電流,進而使氣隙磁通φ恒定。如果是永磁直流電機,用永磁鐵代替勵磁線圈,磁通是恒定的,不用擔心。

簡單的電壓調整不能滿足負載波動較大的情況,因此引入了串行調速係統,通過檢測電機的電流和速度,分別使用PID算法有效地滿足了負載波動條件下的速度調整,使直流電機的速度調整工作特性非常硬,即扭矩不會因速度波動而改變,實現了真正的恒扭矩輸出。這種速度調整方法一直是交流速度調整係統的模仿,如變頻器矢量控製。如果隻使用電流環內環,也可以直接控製電機輸出一定的扭矩,以滿足不同的拉伸和卷曲控製要求。晶閘管和I中的電樞電壓控製GBT在這些發明之前,控製它們並不容易。畢竟,功率相對較大。在早期階段,它是由發電機的直流發電控製的。發電機的輸出電壓可以通過調整發電機的磁通量來控製,然後調整電樞電壓的大小。晶閘管可控矽發明後,通過向可控矽施加交流輸入電壓,通過移相觸發技術控製可控矽的導角,交流電可以整流成一定的脈動直流電,因為直流電機是一個大的感知負載,脈動直流電將通過大的電感緩衝穩定。這種直流電壓可以調整,與可控矽的導角形成一定的比例關係。該調速技術非常成熟可靠,在上世紀中後期得到了廣泛的工業應用。

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此外,場效應管和IGBT等設備出現後,直流電機的調速可以更加精確,P可以使用WM斬波技術使輸出的直流電壓非常穩定,因此直流電機的速度波動非常小。如果電機的轉子變長,旋轉慣量變小,加上位置環,也可以實現精確的定位控製,這就是所謂的直流伺服係統。?直流電機恒功率調速是所謂的弱磁調速,本質上是恒轉矩調速的補充,主要是在某些某些情況下,需要較寬的調速範圍,如一些龍門床,需要電機加工刀非常慢,扭矩很高;當扭矩很輕時,跑得很快,這次用恒轉矩調速模式,退回用弱磁調速模式,此時電機的功率保持不變。也有一些電動汽車,低速上坡跑得很慢,需要很大的扭矩,平路阻力小,想跑得很快,此時也需要使用恒功率調速,類似於機械齒輪或減速比來調整速度。一般來說,弱磁調速不適合永磁電機,因此磁通φ不能單獨控製。弱磁性是直接降低間隙磁通φ的大小,此時可以降低勵磁線圈的電流,一般在勵磁線圈中使用可控矽或場效應管I調整輸出電流源以實現。弱磁調速時,電機轉速越高,電機輸出的越大扭矩越小,需要注意,一般不會無限降低,可以控製在額定勵磁電流的90%左右。

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