交流电动机基本控制系统
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电动机控制系统工作原理电动机控制系统是指对电动机进行控制和管理的一套系统,其工作原理是通过控制电源电压、电流和频率等参数,以实现对电动机速度、方向和转矩等性能的精确控制。
本文将介绍电动机控制系统的工作原理及其基本组成部分。
一、直流直流电动机控制系统是电动机控制系统中最常见和常用的一种类型。
其工作原理基于直流电机的特性,可分为电阻调速、励磁调速和PWM调速等方式。
1. 电阻调速方式电阻调速是通过加入外部可调电阻来改变电动机回路中的电阻,从而改变电动机的转矩和速度。
通过改变电阻的大小,可以调整电动机输出的转矩和速度。
电阻调速方式简单实用,但效率较低。
2. 励磁调速方式励磁调速是通过改变电动机的励磁电流来调整电动机的转矩和速度。
励磁调速方式具有响应速度快、控制精度高的特点,但也存在励磁能力有限的缺点。
3. PWM调速方式PWM调速方式是通过改变电动机供电电压的脉冲宽度来控制电动机的转矩和速度。
通过不断调整脉冲宽度,可以实现对电动机的精确控制。
PWM调速方式具有高效、精准的特点,被广泛应用于各种工业控制场景中。
二、交流交流电动机控制系统是对交流电动机进行控制和管理的一种方式。
交流电动机控制系统采用变频器作为主要控制设备,通过改变电源电压和频率,实现对电动机转速、转向和转矩等性能的精确控制。
变频器是一种能够改变电源频率和电压的装置,通过调整输出电压的频率和幅值来改变电动机的运行状态。
交流电动机控制系统通过变频器控制电源电压和频率,实现对电动机速度的精确调节。
变频器可以根据需要调整电源频率和电压,同时也能提供对电动机的保护功能。
三、电动机控制系统的基本组成部分1. 控制器控制器是电动机控制系统中的核心部件,负责接收控制信号并产生相应的控制动作。
控制器可以是硬件或软件实现的,其功能包括调速、转向、起停等。
2. 传感器传感器用于感知电动机的状态和环境参数,通过传感器采集到的数据,控制器可以实时了解电动机的运行情况,并做出相应的控制决策。
交流伺服电机的控制研究摘要:随着科学技术的不断发展和计算机技术的不断进步,以及现代控制理论的不断创新,交流伺服系统作为现代主力驱动设备,在机器人、数控机床和航空航天等领域发挥着越来越重要的作用,是现代化工业生产不可或缺的一部分。
因此对于电机控制的要求也越来越严格和多样。
本文以交流伺服电机的控制为题,简单介绍几种电机控制的方法。
关键词:交流伺服电机;矢量控制;永磁同步电机;直接转矩控制0 前言交流伺服电机定子的构造基本上与电容分相式单相异步电动机相似.其定子上装有两个位置互差90°的绕组,一个是励磁绕组Rf,它始终接在交流电压Uf 上;另一个是控制绕组L,联接控制信号电压Uc。
所以交流伺服电动机又称两个伺服电动机[1]。
20世纪80年代以来,随着集成电路、电力电子技术和交流可变速驱动技术的发展,永磁交流伺服驱动技术有了突出的发展,各国著名电气厂商相继推出各自的交流伺服电动机和伺服驱动器系列产品并不断完善和更新。
交流伺服系统已成为当代高性能伺服系统的主要发展方向,使原来的直流伺服面临被淘汰的危机。
90年代以后,世界各国已经商品化了的交流伺服系统是采用全数字控制的正弦波电动机伺服驱动。
交流伺服驱动装置在传动领域的发展日新月异。
1 交流伺服系统的现状与发展方向1.1 交流伺服控制系统的现状伺服控制系统虽然应用已久,大量应用于结构简单的直流电机,在结构复杂的交流电机应用中还无法达到人们理想的效果,使得应用受到限制。
由于直流电机控制简单,长期应用于各种领域。
直到年,德国西门子工程师提出了矢量控制方法,将交流电机解耦后再控制,使交流电机能够和直流电机的控制性能有极高的相似之处,解决了长期阻碍交流电机发展的控制问题。
交流电机冰开始广泛在伺服控制领域应用起来,未来必将取代直流电机,在伺服控制领域中占主导地位。
由于各项相关技术理论的进一步完善,应用不断深入,验证了交流伺服系统的稳定性。
发达国家的电器公司在伺服控制领域,直流电机已经由交流电机完全代替。
交流电动机变频调速控制方案(1)开环控制(2)无速度传感器的矢量控制(3)带速度传感器矢量控制( 4)永磁同步电动机开环控制6-12、试分析三相SPWM的控制原理。
在PWM型逆变电路中,使用最多的是图6-43a的三相桥式逆变电路,其控制方式一般都采用双极性方式。
U、V和W三相的PWM控制通常公用一个三角波载波uc,三相调制信号U ru , U rv 和, U rw的相位依次相差1200。
U、V和W各相功率开关器件的控制规律相同,现以U 相为例来说明。
当Uru > uc时,给上桥臂晶体管V1以导通信号,给下桥臂晶体管V4以关断信号,则U相相对于直流电源假想中点N’的输出电压UUN’= Ud/2。
当Uru < uc时,给V4以导通信号,给V1以关断信号,则UUN’=Ud/2。
V1和V4的驱动信号始终是互补的。
当给V1(V4)加导通信号时,可能是V1(V4)导通,也可能二极管VD1(VD4)续流导通,这要由感性负载中原来电流的方向和大小来决定,和单相桥式逆变电路双极性SPWM控制时的情况相同。
V相和W相的控制方式和U相相同。
UUN’、 UVN’和Uwn’的波形如图6-43b 所示。
可以看出,这些波形都只有±Ud两种电平。
像这种逆变电路相电压(uUN’、uVN’和uWN’)只能输出两种电平的三相桥式电路无法实现单极性控制。
图中线电压UUV的波形可由UUN’― UVN’得出。
可以看出,当臂1和6导通时,UUV = Ud,当臂3和4导通时,UUV =―Ud,当臂1和3或4和6导通时,Uuv=0,因此逆变器输出线电压由+Ud、-Ud、0三种电平构成。
负载相电压UUN可由下式求得(6-18)从图中可以看出,它由(±2/3)Ud,(±1/3)Ud和0共5种电平组成。
(a) (b)图6-43三相SPWM逆变电路及波形在双极性SPWM控制方式中,同一相上下两个臂的驱动信号都是互补的。