直流电机调速方法
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直流有刷电动机恒功率调速的方法
直流有刷电动机恒功率调速的方法有以下几种:
1. 电压调节法:通过改变电机的输入电压来调节电机的转速。
当负载增加时,由于输出功率需要保持不变,可以增加输入电压,提高电机转速。
2. 电枢调节法:通过改变电机的电枢电流来调节电机的转速。
当负载增加时,可以增大电枢电流,提高电机的转速。
3. 恒流调节法:在负载变化时,通过电流反馈调节电机的电枢电流,从而保持稳定的输出功率。
4. 共励调节法:通过同时调节电枢电流和励磁电流,来调节电机的转速和转矩,从而实现恒功率调速。
这些方法可以单独使用,也可以结合使用,具体的选择取决于电机和系统的需求。
直流他励电动机调速方法
直流他励电动机是一种常用的电机类型,广泛应用于工业领域中。
为了实现电动机的调速控制,可以采用以下几种方法:
1. 线性调速法:线性调速法是通过改变电动机的电压来达到调速的目的。
通过改变电源电压,可以改变电动机的转矩和角速度。
这种方法简单直接,但是对电机的控制精度较低,且调速过程中会产生较大的电压波动。
2. 变电压变频调速法:这种方法通过电动机的励磁电压调整电机的转速。
调整电机的励磁电压可以改变电机的磁场强度,从而改变电机的转矩和速度。
这种方法可以实现较好的调速性能,但是对电源的要求较高。
3. 变阻调速法:变阻调速法通过改变电动机的外部阻抗来改变电机的转速。
通过改变电动机绕组的电阻,可以改变电机的转矩和角速度。
这种调速方法简单易行,但是对电动机的损耗较大,效率较低。
4. 极数变换调速法:极数变换调速法是通过改变电动机的励磁方式来调整电机的转速。
通过改变电机的励磁方式,可以改变电机的转矩和速度。
这种方法适用于多极数的电动机,对电动机的控制效果较好。
5. 变磁阻调速法:变磁阻调速法通过改变电动机的磁阻来调整电机的转速。
通过改变电机的磁阻,可以改变电机的磁场强度,从而改变电机的转矩和速度。
这
种方法适用于大功率电动机,对电机的控制效果较好。
以上是几种常见的直流他励电动机调速方法。
根据实际应用需求和条件选择适合的调速方法,可以实现电动机的精确控制和调速。
直流电动机降低转速的三种方法直流电动机是一种常用的电机,可以用于驱动各种机械设备。
但是在实际应用过程中,有时需要降低电机的转速以适应不同的工作环境或需求。
本文将介绍直流电动机降低转速的三种方法。
1. 降压调速法降压调速法是最常用的一种电动机调速方法。
其原理是通过降低电机的电压来实现电机的降速。
降压调速法的主要优点是适用范围广,可用于各种功率的电动机调速,同时成本低廉。
具体实现时,可以通过放电电阻、自耗电阻、自耗晶闸管等元器件来进行电压降低,进而降低电机转速。
降压调速法的缺点是会产生额外的能量损失,因为电压降低会导致电流增大,提高了电路中的损耗。
同时,由于电路调整复杂,因此降压调速法不适用于高精度的调速要求。
2. 圆整控制调速法圆整控制调速法是一种基于电机在同一间隔内的转速差异的调速方法。
通过将不同周期内的电机转速系统不同的后备电动机组合起来,可以实现电动机的拟合转速。
在使用这种调速方法时,需要将电机分为若干个同等的区域,然后根据每个区域的转速特性设计相应的动力驱动器,并根据拟合转速选择相应的驱动器组合。
这种调速方法的优点是可以实现高精度调速、同步转速和可靠性高。
缺点是由于需要多个驱动器的配合,成本偏高。
3. 环节降速控制法环节降速控制法是一种基于环节设定的转速控制方法。
通过对驱动电机的附加装置进行控制,实现对电机的转速控制。
例如,通过控制电机的负载来改变电机的转速。
环节降速控制法的优点是可以在不损失电机效率的情况下,实现复杂的调速和运动控制。
因为零负载转速可以保持不变,线性降速控制方法比较容易实现。
不足之处是需要额外的控制装置,成本较高。
结论不同的电机应用需要不同的电机控制方法。
降压调速法适用于电动机转速变化较小的场合,成本低廉。
圆整控制调速法适用于高精度要求的场合,可以实现同步转速和高可靠性。
环节降速控制法适用于需要复杂运动控制的场合,不损失电机效率,具有极高的灵活性。
综上所述,不同的场合需要不同的电机降速控制方法。
他励直流电机调速方法直流电机调速是指通过改变电机终端电压、电流或改变功率电子器件的触发方式,使电机的转速、转矩等参数达到既定要求的一种控制方法。
常见的直流电机调速方法主要有电阻调速、电压调速、电流调速、磁场调速、外加电枢电阻变调速和PWM调速等。
一、电阻调速电阻调速是最为简单的一种直流电机调速方法之一、其原理是通过在电机的励磁回路上串联电阻(即衰减电阻、分级电阻或并接电阻等),来改变电机的旋转速度。
通过改变电阻的值,可以改变电机的励磁电流大小,从而改变转速。
这种调速方法结构简单,成本低廉,但效率较低,且调速范围有限。
二、电压调速电压调速是指通过改变电机的终端电压,来控制其转速。
常见的方法有电压分割调速和变压调速。
1.电压分割调速:将电源电压分为两个或多个电压等级,再通过电开关或转速开关组合连接到电机的终端上,通过改变终端电压的等级,来改变电机的转速水平。
这种调速方法简单易行,调速范围广,但效率较低。
2.变压调速:变压调速是指通过改变电源的输出电压大小,来改变电机转速。
具体实现方式是通过变压器将电源电压变成所需的额定电压,再加到电机终端。
这种调速方法调速范围宽,调速精度高,但成本较高。
三、电流调速电流调速是通过改变电机的输入电流大小,从而达到控制转速的目的。
常见的电流调速方法有串联电阻调速、串联电感调速和串联变阻调速。
1.串联电阻调速:在电机的电枢回路上串联一个可变电阻,通过改变电阻的值,改变电机的输入电流,从而改变电机的转速。
2.串联电感调速:在电机的电枢回路上串联一个可变电感,通过改变电感的值,改变电机的输入电流,从而改变电机的转速。
这种调速方法具有较好的调速性能和效果,适用于对转速和负载变化要求不高的场合。
3.串联变阻调速:在电机的电枢回路上串联一个可变电阻,通过改变电阻的值,改变电机的输入电流,从而改变电机的转速。
与串联电阻调速相比,串联变阻调速可以实现更广泛的调速范围。
四、磁场调速磁场调速是通过改变电机的磁场强度,从而改变电机的转速。
直流电机调速公式
直流电机的调速公式为:E=Cφn,其中E是电枢绕组中的感应电动势,近似等于电机的外加电枢电压;C是与电机结构有关的常数;φ是电机励磁磁通;n是电机转速。
另外,直流电机调速的方法有两种:恒转矩调速和恒功率调速。
恒转矩调速是在气隙磁通恒定下调整电枢电压U,就可以调整直流电机的转速n;而恒功率调速是在电枢电压U恒定下调整气隙磁通Φ,同样可以调整电机的转速n。
以上内容仅供参考,如需更多信息,建议查阅直流电机相关书籍或咨询专业人士。
直流电动机的三种调速方法嘿,你知道直流电动机不?那家伙可有三种超厉害的调速方法呢!咱先说说调压调速吧。
这就好比开车时控制油门大小,通过改变电压来调节电机转速。
步骤嘛,就是用调压器啥的来改变加到电机上的电压。
那可不得注意别把电压调得太高或太低,不然电机可能就耍脾气不干啦!安全性方面呢,得确保调压器稳定可靠,别整出啥电火花吓人一跳。
稳定性也很重要呀,要是电压波动大,电机转速也跟着乱晃悠可不行。
这种方法在需要精确控制转速的场合很管用,比如一些精密加工设备。
就像雕刻大师手里的刻刀,得稳稳地控制速度才能雕出精美的作品呢!再说说调磁调速。
这就像驯马师控制马的缰绳,通过改变磁场强度来调速。
步骤就是调整励磁电流。
但可得小心别把磁场调得太弱,不然电机没力气干活啦!安全性上要注意防止磁场突然变化对周围设备的影响。
稳定性方面呢,励磁电流得稳定,不然电机转速也会忽上忽下。
这种方法在需要大范围调速的场合有优势,比如起重机啥的。
想象一下,起重机吊起重重的货物,得根据不同情况灵活调整速度,调磁调速就派上用场啦!还有串电阻调速。
这就像给跑步的人加上不同重量的沙袋,通过在电路中串入电阻来改变电机转速。
步骤就是选择合适的电阻接入电路。
可别乱串电阻,不然电机可能累趴下。
安全性要注意电阻别过热起火。
稳定性嘛,电阻得选得合适,不然转速不稳定。
这种方法在一些简单的调速场合挺好用,比如小风扇啥的。
就像夏天的小风扇,根据自己的需要调整风速,串电阻调速就能搞定。
总之,直流电动机这三种调速方法各有千秋。
根据不同的需求选择合适的方法,就能让直流电动机乖乖听话,为我们服务。
咱可得好好利用这些方法,让生活变得更美好呢!我的观点结论就是:直流电动机的三种调速方法都有其独特之处和适用场景,只要用得好,就能发挥大作用。
直流电机调速公式
直流电机调速是指通过调节电机的输入电压或电流来控制电机的转速。
在工业领域,直流电机广泛应用于各种设备和机械中,如电动机车、电梯、风机等。
掌握直流电机调速公式是电气工程师的基本技能之一。
直流电机调速公式基于电机的电磁转矩与负载转矩之间的平衡关系。
电机的电磁转矩与电机的磁场强度和电流有关。
磁场强度与电机的磁铁强度和电流成正比,电流与电机的输入电压或电流成正比。
因此,我们可以得到如下的直流电机调速公式:
转速 = (输入电压 × 磁场强度) / 负载转矩
在实际应用中,为了更精确地控制电机的转速,我们通常会根据具体的系统需求进行一定的修正和调整。
比如,可以通过增加反馈回路来实现闭环控制,将实际转速与期望转速进行比较,进而调整输入电压或电流,使得实际转速逐渐趋近于期望转速。
还可以根据具体的负载特性和系统要求,选择合适的电机调速方法。
常用的直流电机调速方法包括电阻调速、电压调速、电流调速和PWM调速等。
这些调速方法都有各自的特点和适用范围,工程师需要根据具体情况进行选择和应用。
总结一下,直流电机调速公式是通过调节电机的输入电压或电流来控制电机的转速。
通过合理选择调速方法和调节参数,可以实现对
直流电机的精确控制。
这对于提高设备运行效率、降低能耗以及保护设备和负载都具有重要意义。
电气工程师应该熟练掌握直流电机调速公式,并在实际工程中灵活应用,以提高设备的性能和可靠性。
直流电机的调速方法
一、概述
一是调节电枢电压,二是调节励磁电流,
1、常见的微型直流电机,其磁场都是固定的,不可调的永磁体,
所以只好调节电枢电压。
调节电枢电压方法:
常用的一是可控硅调压法,再就是脉宽调制法(PWM)。
PWM的H型属于调压调速。
PWM的H桥只能实现大功率调速。
国内的超大功率调速还要依靠可控硅实现可控整流来实现直流电机的调压调速。
2、弱磁调速,通过适当减弱励磁磁场的办法也可以调速。
二、直流电机与交流电机调速比较
最大的优点就是直流电机可以实现“平滑而经济的调速”;直流电机的调速不需要其它设备的配合,可通过改变输入的电压/电流,或者励磁电压/电流来调速。
交流永磁同步的调速是靠改变频率来实现的,需要变频器。
直流电机虽不需要其它的设备来帮助调速,但自身的结构复杂,制造成本高;在大功率可控晶闸管大批量使用之前,直流电动机用于大多的调速场合。
在大功率可控晶闸管工业生产化后,交流电动机的调速变得更简单了,交流电动机的制造成本低廉,使用寿命长等优点就表现出来。
三、直流电机的调速方法的优缺点
不同的需要,采用不同的调速方式,应该说各有什么特点。
1.在全磁场状态,调电枢电压,适合应用在零至基速以下范围内调速。
不能达到电机的最高转速。
2.在电枢全电压状态,调激磁电压,适合应用在基速以上,弱磁升速。
不能得到电机的较低转速。
3.在全磁场状态,调电枢电压,电枢全电压之后,弱磁升速。
适合应用在调速范围大的情况。
这是直流电机最完善的调速方式,但设备复杂,造价高。
直流无刷电机怎么控制速度?很多开始使用无刷电机的客户咨询这个问题,随着无刷马达广泛在医疗、自动化设备、机器人、汽车等领域的应用,为了实现不同的传动控制要求,对控制直流无刷电机的速度的快慢、正反转等驱动问题有很多疑问,下面给大家分享控制无刷电机速度的3个方法:直流无刷电机的调速方法:方法一:用电压来操控速度,扭力主要由电流来操控,一般会带一个配套的电机驱动器,更改驱动器的輸出电压就还可以操控无刷电机的速度,如果没有驱动器,想自已真接操控马达的话,需要看马达的功率和工作电流。
方法二:PWM控速,直流电机的PWM控速原理与交流电机调速原理不同,它不是通过调频方式去调节马达的转速,而是通过调节驱动电压脉冲宽度的方式,并与电路中一些相应的储能元件配合,更改了输送到电枢电压的幅值,从而达到更改直流无刷电机转速的目的。
它的调制方式是调幅。
PWM操控有两种方式:1.采用PWM信号,操控三极管的导通时间,导通的时间越长,那么做功的时间越长,马达的转速就越高2.采用PWM操控信号操控三极管导通时间,更改操控电压高低来实现方法三:如果是小功率的马达还可以用电阻控速(不建议采用,方式非常简单,串联个电位器即可,只有这个方式会降低效率,因此不倡导),大功率的马达不能采用电阻操控速度,是因为这样需要一个小阻值大功率的电阻(马达工作阻值很小),这个电阻不好找而且这个方案效率太低,最好是还是找个配套的直流无刷电机驱动器。
以上就是关于直流无刷电机控制调速的3个比较常用的方法,希望可以给大家一点帮助和启示。
扩展资料:直流无刷电机工作原理:无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成,是一种典型的机电一体化产品。
电动机的定子绕组多做成三相对称星形接法,同三相异步电动机十分相似。
电动机的转子上粘有已充磁的永磁体,为了检测电动机转子的极性,在电动机内装有位置传感器。
驱动器由功率电子器件和集成电路等构成,其功能是:接受电动机的启动、停止、制动信号,以控制电动机的启动、停止和制动;接受位置传感器信号和正反转信号,用来控制逆变桥各功率管的通断,产生连续转矩;接受速度指令和速度反馈信号,用来控制和调整转速;提供保护和显示等等。
他励直流电机调速方法直流电机调速是指根据不同的工况需求,调节直流电机转速的过程。
直流电机调速方法主要包括电压调节、电流调节和PWM调节等。
下面将详细介绍这些方法。
一、电压调节方法电压调节是通过改变直流电机的输入电压大小来实现转速调节。
在此方法中,控制器根据转速需求,通过调节电压来改变直流电机的电流和转矩,从而实现调速。
电压调节方法主要包括旁路电阻调节和串级电压负载调节。
1.旁路电阻调节:通过在直流电机的电源线路中串联一个可调电阻来改变电机的输入电压。
当电阻值增大时,电机的输入电压减小,转矩和转速也随之减小;当电阻值减小时,电机的输入电压增大,转矩和转速也随之增大。
2.串级电压负载调节:通过在直流电机的电源线路中串联一个可调电压源来改变电机的输入电压。
调节电压源的电压大小可以控制电机的输入电压,进而实现转速的调节。
二、电流调节方法电流调节是通过控制直流电机的电流大小来实现转速调节。
在此方法中,控制器根据转速需求,通过改变电机的电流来调节转速。
电流调节方法主要包括串级电流负载调节和架空电阻调节。
1.串级电流负载调节:通过在直流电机的电源线路中串联一个可调的电流负载来改变电机的电流。
控制器调节电流负载的大小,改变电机的电流大小,进而实现转速的调节。
2.架空电阻调节:通过在直流电机的电枢回路中并联一个可调电阻来改变电机的电流。
当电阻值增大时,电机的电流减小,转矩和转速也随之减小;当电阻值减小时,电机的电流增大,转矩和转速也随之增大。
三、PWM调节方法PWM调节是通过控制直流电机的脉宽调制信号来实现转速调节。
在此方法中,控制器通过调节脉宽调制信号的占空比,改变电机的平均电压值,进而实现转速的调节。
PWM调节方法具有调速范围广、控制精度高等优点。
综上所述,直流电机的调速方法包括电压调节、电流调节和PWM调节等。
这些方法各有优缺点,适用于不同的应用场景。
在实际应用中,应根据具体情况选择合适的方法来进行直流电机的调速。
直流电机工作原理及调速直流电机是一种将直流电能转化为机械能的电动机。
它的工作原理是基于斯瓦孔法则,即当导体在磁场中运动时,会感应出电动势,从而使电流通过导体产生力矩,从而实现转动。
直流电机由定子和转子两部分组成。
定子是由产生磁场的电磁铁组成,而转子是由导体组成的,可以旋转。
当电流通过电磁铁时,产生的磁场和定子之间的磁场相互作用,使得转子受到力矩的作用而转动。
直流电机的调速可以通过以下几种方法实现:1.电压调速:通过改变直流电机的供电电压,可以实现调速。
当增加电压时,电机的转速增加,反之减小。
这是因为电压的变化会影响电机的转矩,从而改变转速。
2.电流调速:通过改变直流电机的电流,也可以实现调速。
当增加电流时,电机的转矩增加,进而转速增加,反之减小。
3.调制调速:通过改变电机的脉宽调制(PWM)信号的占空比,可以实现电机的调速。
当占空比增加时,电机的平均电压增加,从而增加转矩和转速。
4.脉冲调速:通过改变电机的输入脉冲的频率,可以实现电机的调速。
当脉冲频率增加时,电机的转速增加,反之减小。
此外,还有一些其他方法可以实现直流电机的调速,如使用电阻、变换输入频率等。
每种调速方法都有其特点和适用场景,根据具体需求选择合适的方法进行调速。
需要注意的是,在实际应用中,为了实现更精确的调速,通常使用电子调速器来控制直流电机的转速。
电子调速器通过对输入信号进行处理,实现对电机供电的精确控制,从而实现更灵活、稳定的调速效果。
总之,直流电机是一种将直流电能转化为机械能的电动机。
通过改变电压、电流、调制信号和脉冲频率等方式,可以实现对直流电机的调速。
在实际应用中,通常使用电子调速器来实现对直流电机的精确控制。
直流电机调速方案设计一、直流电机调速的基本原理直流电机的转速与电枢电压、电枢电流、励磁电流等因素有关。
根据电机学的基本原理,直流电机的转速公式为:$n =\frac{U I_a R_a}{K_e \Phi}$其中,$n$为电机转速,$U$为电枢电压,$I_a$为电枢电流,$R_a$为电枢电阻,$K_e$为电机的电势常数,$\Phi$为励磁磁通。
从上述公式可以看出,通过改变电枢电压$U$、励磁磁通$\Phi$或者电枢电阻$R_a$,都可以实现对直流电机转速的调节。
二、常见的直流电机调速方案(一)电枢串电阻调速电枢串电阻调速是在电枢回路中串联一个可变电阻,通过改变电阻的大小来改变电枢电流,从而实现调速。
这种调速方法简单易行,但存在以下缺点:1、调速电阻上消耗大量电能,效率低。
2、机械特性变软,负载变化时转速波动较大。
3、调速范围有限,一般只能实现有级调速。
(二)降压调速降压调速是通过改变电枢电压来实现调速。
可以使用可控硅整流装置或者直流斩波器来调节电枢电压。
这种调速方法具有以下优点:1、电源电压能够平滑调节,实现无级调速。
2、机械特性硬度不变,转速稳定性好。
3、调速范围宽,效率高。
然而,降压调速也存在一些不足之处,例如需要专用的调压设备,成本较高。
(三)弱磁调速弱磁调速是通过减小励磁磁通来提高电机转速。
这种调速方法通常与降压调速配合使用,以扩大调速范围。
弱磁调速的优点是:1、调速设备简单,控制方便。
2、可以在高速运行时提高电机的功率因数。
但弱磁调速也存在局限性,如转速过高时可能会导致电机的换向困难,并且调速范围相对较窄。
三、调速方案的选择与应用在实际应用中,选择合适的调速方案需要综合考虑以下因素:(一)调速范围要求如果需要较大的调速范围,降压调速或降压与弱磁配合调速是较好的选择;如果调速范围较小,电枢串电阻调速可能就能够满足要求。
(二)负载特性对于恒转矩负载,降压调速较为适用;对于恒功率负载,弱磁调速可能更为合适。
直流调速方法1. 电压源调速方法:采用电压源作为直流电机的输入电源,在改变电压的同时改变电流,从而控制转速。
通过调节电压源的电压大小,可以实现直流电机的变速。
2. 串联电阻调速方法:在直流电机的输入电路中串联一个可变电阻,通过改变串联电阻的阻值,可以改变直流电机的输入电流,从而实现变速调节。
当串联电阻的阻值增大时,电机的输出转矩会减小,从而降低转速。
3. 平行电阻调速方法:在直流电机的输出电路中并联一个可变电阻,通过改变并联电阻的阻值,可以改变直流电机的负载特性,从而实现变速调节。
当并联电阻的阻值增大时,电机的输出转矩会减小,从而降低转速。
4. 晶闸管变压器调速方法:采用晶闸管变压器作为直流电机的输入电源,通过改变变压器的输出电压,达到控制转速的目的。
晶闸管变压器可以将电源电压调整到适合电机的工作电压,从而实现变速调节。
5. PWM调速方法:采用脉冲宽度调制(PWM)技术,通过不断改变占空比来控制输出电压的大小,从而控制直流电机的转速。
通过改变PWM信号的占空比,可以实现对电机转速的精确控制。
6. 电流反馈调速方法:通过感应器测量直流电机的输出电流,并将电流信号反馈给控制器,控制器根据电流信号来调节电压源或转矩,从而实现电机的转速调节。
电流反馈调速方法可以实现对电机转速的准确控制。
7. PI控制调速方法:采用比例和积分控制(PI)算法,根据电机的转速偏差来调节直流电机的控制信号,使其输出速度与设定速度一致。
PI控制调速方法可以提高电机的调速精度和稳定性。
8. 位置反馈调速方法:通过位置传感器测量电机的转子位置,并将位置信号反馈给控制器,控制器根据位置信号来调节电机的转速。
位置反馈调速方法可以实现对电机转速的高精度控制和位置定位。
9. 动态制动调速方法:当直流电机的负载突然减小时,可以通过动态制动调速方法来实现速度的快速下降。
该方法通过增大负载电路的电阻或通过短路电机绕组来制动电机,从而实现速度快速下降。
直流电机和交流电机的调速方法1. 直流电机的调速方法直流电机,大家可能听得不少吧,简直就像是电机界的小明星。
它的调速方法可多着呢,像变魔术一样,让你大开眼界!首先,咱们来聊聊最常见的调速方法——改变电压。
就像咱们开车,踩油门的时候,车速就嗖嗖地上来了。
对电机也是如此,电压高了,电机转得飞快;电压低了,慢慢悠悠。
不过,这种方法有个缺点,就是如果电压波动太大,电机的运行就不那么稳妥了,容易出问题。
接着,我们来看看调速电阻。
这就像是在电机身上绑了个“减速带”,通过调节电阻的大小来控制电流的强度,进而影响电机的转速。
可是,哎呀,调节电阻可不便宜,长时间使用的话,电机发热严重,简直就像是给电机穿了一件冬装,热得不得了!最后,咱们不能不提的就是脉冲宽度调制(PWM)了。
这个方法就像是玩电机的“调音师”,通过改变电流的开关频率来控制电机的转速。
简单来说,就是把电流“开”和“关”得有节奏,电机的转速就能跟着舞动起来。
这个方法的优点可多了,效率高、热量少,真是个好帮手!2. 交流电机的调速方法转到交流电机这一边,调速的方法又是另一番风味。
首先,最传统的办法就是改变频率。
你知道,交流电的频率就像是音乐的节拍,频率高,电机转得快,频率低,慢得跟蜗牛一样。
而改变频率的方法,主要是通过变频器来实现的。
变频器就像是个音乐指挥家,把电机的“舞步”调得恰到好处。
不过,这个玩意儿也不是随随便便就能买的,得花点银子,别小看这小盒子,里面的技术可高深得很。
再来,说到调节电压。
交流电机的电压调节可没那么简单,得配合变压器或调压器。
这就像是给电机配了一台“变声器”,在不同的电压下,电机的转速也跟着变。
不过,调电压得谨慎,不然容易“炸炉”,电机不幸就变成了“咔嚓”的一声。
最后,咱们得提一提串联电抗器。
这个方法听上去有点复杂,但简单来说,就是在电机回路中加一个电抗器,就能调节电机的转速了。
这个方法的好处是简单直接,不会对电机的其他部分造成太大影响。
直流电机调速原理直流电机是工业生产中常见的一种电机类型,它通过直流电源提供电能来驱动电机运转。
而要实现直流电机的调速,就需要掌握一定的调速原理。
本文将介绍直流电机调速的原理及方法。
一、直流电机调速的原理1. 电压调速原理电压调速是直流电机最基本的调速方法之一。
通过改变电机输入端的电压大小,可以控制电机的转速。
一般来说,电压越大,电机转速越快;电压越小,电机转速越慢。
因此,通过调节电压的大小来实现电机的调速。
2. 电流调速原理电流调速是另一种常见的直流电机调速方法。
通过改变电机输入端的电流大小,可以控制电机的负载情况,进而实现调速的效果。
电流越大,电机承载的负载越重,转速相应降低;电流越小,电机承载的负载越轻,转速相应增加。
3. 脉冲宽度调制(PWM)原理PWM调速是一种现代化的电机调速方法,通过改变电机输入端的脉冲宽度来控制电机的平均电压,从而实现调速的目的。
PWM调速具有调速范围广、精度高等优点,逐渐成为电机调速的主流方法之一。
二、直流电机调速方法1. 电阻调速法电阻调速法是最简单的直流电机调速方法之一。
通过改变电机输入端的电阻大小,来改变电流的大小,从而实现调速的目的。
但是电阻调速法效率较低,并不适合长期使用。
2. 异步电动机调速法异步电动机调速法是通过改变电机的级数来实现调速的方法。
通过增加或减少电机的级数,来改变磁场的旋转速度,从而实现调速的效果。
但是这种调速方法结构复杂,不易实现。
3. 变频器调速法变频器调速法是目前应用最广泛的一种电机调速方法。
通过变频器控制电机输入端的频率,从而实现电机的调速。
变频器调速法具有调速范围广、精度高、效率好等优点,适用于各种场合的电机调速。
综上所述,直流电机调速的原理主要包括电压调速、电流调速、PWM调速等方法,而实际调速时可根据具体情况选择电阻调速、异步电动机调速、变频器调速等方法。
掌握这些调速原理和方法,能够更好地实现直流电机的调速需求,提高工业生产效率。
1.改变电枢回路电阻调速
当负载一定时,随着串入的外接电阻R的增大,电枢回路总电阻增大,电动机转速就降低。
2.改变电枢电压调速
连续改变电枢供电电压,可以使直流电动机在很宽的范围内实现无级调速。
3.采用晶闸管变流器供电的调速方法
变电枢电压调速是直流电机调速系统中应用最广的一种调速方法。
4.采用大功率半导体器件的直流电动机脉宽调速方法
我比较喜欢这种调速方法。
5.改变励磁电流调速
当电枢电压恒定时,改变电动机的励磁电流也能实现调速。
电动机的转速与磁通Ф(也就是励磁电流)成反比,即当磁通减小时,转速升高;反之,则降低。
由于电动机的转矩是磁通和电枢电流的乘积,电枢电流不变时,随着磁通的减小,其转速升高,转矩也会相应地减小。
典型恒功率调速。
2.
从调整的部位来讲有:
1.调整电枢电流。
2.调整励磁电流。
从调整电流的方式来讲有:
1.电阻调速。
2.斩波调速。
常用的有:磁场消弱,磁极减对,电枢串联电阻降压。
直流电动机分为有换向器和无换向器两大类。
直流电动机调速系统最早采用恒定直流电压给直流电动机供电,通过改变电枢回路中的电阻来实现调速。
这种方法简单易行、设备制造方便、价格低廉;但缺点是效率低、机械特性软,不能得到较宽和平滑的调速性能。
该法只适用在一些小功率且调速范围要求不大的场合。
30年代末期,发电机-电动机系统的出现才使调速性能优异的直流电动机得到广泛应用。
这种控制方法可获得较宽的调速范围、较小的转速变化率和平滑的调速性能。
但此方法的主要缺点是系统重量大、占地多、效率低及维修困难。
近年来,随着电力电子技术的迅速发展,由晶闸管变流器供电的直流电动机调速系统已取代了发电机-电动机调速系统,它的调速性能也远远地超过了发电机-电动机调速系统。
特别是大规模集成电路技术以及计算
机技术的飞速发展,使直流电动机调速系统的精度、动态性能、可靠性有了更大的提高。
电力电子技术中IGBT等大功率器件的发展正在取代晶闸管,出现了性能更好的直流调速系统。
直流电动机的转速n和其他参量的关系可表示为
(1)
式中Ua——电枢供电电压(V);
Ia ——电枢电流(A);
Ф——励磁磁通(Wb);
Ra——电枢回路总电阻(Ω);
CE——电势系数,,p为电磁对数,a为电枢并联支路数,N为导体数。
由式1可以看出,式中Ua、Ra、Ф三个参量都可以成为变量,只要改变其中一个参量,就可以改变电动机的转速,所以直流电动机有三种基本调速方法:(1)改变电枢回路总电阻Ra;;(2)
改变电枢供电电压Ua;(3)改变励磁磁通Ф。
1. 改变电枢回路电阻调速
各种直流电动机都可以通过改变电枢回路电阻来调速,如图1(a)所示。
此时转速特性公式为
(2)
式中Rw为电枢回路中的外接电阻(Ω)。
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图1(a) 改变电枢电阻调速电路图1(b) 改变电枢电阻调速时的机械特性
当负载一定时,随着串入的外接电阻Rw的增大,电枢回路总电阻R=(Ra+Rw)增大,电动机转速就降低。
其机械特性如图1 (b)所示。
Rw的改变可用接触器或主令开关切换来实现。
这种调速方法为有级调速,调速比一般约为2:1左右,转速变化率大,轻载下很难得到低速,效率低,故现在已极少采用。
2. 改变电枢电压调速
连续改变电枢供电电压,可以使直流电动机在很宽的范围内实现无级调速。
如前所述,改变电枢供电电压的方法有两种,一种是采用发电机-电动机组供电的调速系统;另一种是采用晶闸管变流器供电的调速系统。
下面分别介绍这两种调速系统。
1. 采用发电机-电动机组调速方法
图2 (a)发电机-电动机调速电路{{分页}}
(b)发电机-电动机组调速时的机械特性
如图2(a)所示,通过改变发电机励磁电流IF来改变发电机的输出电压Ua,从而改变电动机的转速n。
在不同的电枢电压U a时,其得到的机械特性便是一簇完全平行的直线,如图2(b)所示。
由于电动机既可以工作在电动机状态,又可以工作在发电机状态,所以改变发电机励磁电流的方向,如图2(a)中切换接触器ZC和FC,就可以使系统很方便地工作在任意四个象限内。
由图可知,这种调速方法需要两台与调速电动机容量相当的旋转电机和另一台容量小一些的励磁发电机(LF),因而设备多、体积大、费用高、效率低、安装需打基础、运行噪声大、维护不方便。
为克服这些缺点,50年代开始采用水银整流器(大容量)和闸流管这样的静止交流装置来代替上述的旋转变流机组。
目前已被更经济、可靠的晶闸管变流装置所取代。
2. 采用晶闸管变流器供电的调速方法
图3 (a) 晶闸管供电的调速电路
(b) 晶闸管供电时调速系统的机械特性
有晶闸管变流器供电的调速电路如图3(a)所示。
通过调节触发器的控制电压来移动触发脉冲的相位,即可改变整流电压,从而实现平滑调速。
在此调速方法下可得到与发电机-电动机组调速系统类似的调速特性。
其开环机械特性示于图3(b)中。
图3(b)中的每一条机械特性曲线都由两段组成,在电流连续区特性还比较硬,改变延迟角a时,特性呈一簇平行的直线,它和发电机-电动机组供电时的完全一样。
但在电流断续区,则为非线性的软特性。
这是由于晶闸管整流器在具有反电势负载时电
流易产生断续造成的。
变电枢电压调速是直流电机调速系统中应用最广的一种调
速方法。
在此方法中,由于电动机在任何转速下磁通都不变,只是改变电动机的供电电压,因而在额定电流下,如果不考虑低速下通风恶化的影响(也就是假定电动机是强迫通风或为封闭自冷式),则不论在高速还是低速下,电动机都能输出额定转矩,故称这种调速方法为恒转矩调速。
这是它的一个极为重要的特点。
如果采用反馈控制系统,调速范围可达50:1~150:1,甚至更大。
3. 采用大功率半导体器件的直流电动机脉宽调速方法
脉宽调速系统出现的历史久远,但因缺乏高速大功率开关器件而未能及时在生产实际中推广应用。
今年来,由于大功率晶体管(GTR),特别是IGBT功率器件的制造工艺成熟、成本不断下降,大功率半导体器件实现的直流电动机脉宽调速系统才获得迅猛发展,目前其最大容量已超过几十兆瓦数量级。
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4. 改变励磁电流调速
当电枢电压恒定时,改变电动机的励磁电流也能实现调速。
由式1可看出,电动机的转速与磁通Ф(也就是励磁电流)成反比,即当磁通减小时,转速n升高;反之,则n降低。
与此同时,由于电动机的转矩Te是磁通Ф和电枢电流Ia的乘积(即Te=C TФIa),电枢电流不变时,随着磁通Ф的减小,其转速升高,转矩也会相应地减小。
所以,在这种调速方法中,随着电动机磁通Ф的减小,其转矩升高,转矩也会相应地降低。
在额定电压和额定电流下,不同转速时,电动机始终可以输出额定功率,因此这种调速方法称为恒功率调速。
为了使电动机的容量能得到充分利用,通常只是在电动机基速以上调速时才采用这种调速方法。
采用弱磁调速时的范围一般为1.5:1~3:1,特殊电动机可达到5:1。
这种调速电路的实现很简单,只要在励磁绕组上加一个独立可调的电源供电即可实现。