电动机及其控制
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电动机的制动控制原理电动机的制动控制原理是通过改变电动机的电流、电压或电磁场来减速或停止电动机的转动。
电动机的制动控制原理主要有电阻制动、回馈制动和逆变器制动三种。
1. 电阻制动电阻制动是通过在电动机的回路中串联一个额外的电阻来制动电动机。
当电机停止供电的时候,电动机的转速会逐渐下降,此时在电动机回路中加入一个可调的电阻,将电机的转动能量转化为电热能量消耗掉,从而达到减速和停车的目的。
2. 回馈制动回馈制动是通过在电动机转子和固定子之间产生一个负载扭矩来制动电动机。
这种制动方式利用电机的本身特性,在电动机转子上安装一个制动电阻和一个刹车器,当电动机停止供电时,制动电阻会通过电磁感应作用产生一个与电动机方向相反的扭矩,从而减速和停车电动机。
同时,刹车器可以通过压紧制动盘或制动鼓来产生摩擦力,进一步增加制动效果。
3. 逆变器制动逆变器制动利用逆变器控制电机的频率和电流,通过改变电机的供电方式来实现制动效果。
逆变器制动分为直流逆变器制动和交流逆变器制动两种。
- 直流逆变器制动直流逆变器制动是通过改变电机的供电方式来实现制动效果。
在电机停止供电的情况下,直流逆变器将电机的旋转惯量转化为电能,通过将电能传输到电机供电网络中来制动电机,从而实现减速和停车。
- 交流逆变器制动交流逆变器制动是通过交流逆变器改变电机的供电频率和电流来实现制动效果。
在停机时,交流逆变器可以通过改变供电频率和电流的方式来改变电机转子和固定子之间的电磁场,从而产生一个与电动机转方向相反的磁场,实现电动机的制动。
以上是电动机的制动控制原理介绍,通过改变电动机的电流、电压或电磁场来实现减速和停止。
具体的制动方式包括电阻制动、回馈制动和逆变器制动。
这些制动方式不仅可以实现安全的停车,还可以实现精确的制动控制,提高电动机的运行效果。
电动车驱动电机及其控制技术综述摘要:简述了电动车驱动系统及特点,在此基础上全面分析并比较了电动车要紧电气驱动系统,着重介绍了一种深埋式永磁同步电动机及其操纵系统,最后简要概述了电动车电气驱动系统的进展方向。
1 概述电动车是一种安全、经济、清洁的绿色交通工具,不仅在能源、环境方面有其特殊的优越性与竞争力,而且能够更方便地使用现代操纵技术实现其机电一体化的目标,因而具有广阔的进展前景。
现有电动车大致能够分为下列几个要紧部分:蓄电池、电池管理、充电系统、驱动系统、整车管理系统及车体等。
驱动系统为电动车提供所需的动力,负责将电能转换成机械能。
不管何种电动车的驱动系统,均具有基本相同的结构,都能够分成能源供给子系统、电气驱动子系统、机械传动子系统三部分,其中电气驱动子系统是电动车的心脏,要紧包含电动机、功率电子元器件及操纵部分。
如图1所示。
其中,电动车驱动系统均具有相同或者相似的功能模块,如图2所示。
2 电动车电气驱动系统比较电动机的类型对电气驱动系统与电动车整体性能影响非常大,评价电动车的电气驱动系统实质上要紧就是对不一致电动机及其操纵方式进行比较与分析。
目前正在应用或者开发的电动车电动机要紧有直流电动机、感应电动机、永磁无刷电动机、开关磁阻电动机四类。
由这四类电动机所构成的驱动系统,其总体比较如下表所示。
电动车电气驱动系统用电动机比较表下面分别对这几种电气驱动系统进行较为全面地分析与阐述。
2.1 直流驱动系统直流电动机结构简单,具有优良的电磁转矩操纵特性,因此直到20世纪80年代中期,它仍是国内外的要紧研发对象。
而且,目前国内用于电动车的绝大多数是直流驱动系统。
但普通直流电动机的机械换向结构易产生电火花,不宜在多尘、潮湿、易燃易爆环境中使用,其换向器保护困难,很难向大容量、高速度进展。
此外,电火花产生的电磁干扰,对高度电子化的电动汽车来说将是致命的。
此外,直流电动机价格高、体积与重量大。
随着操纵理论与电力电子技术的进展,直流驱动系统与其它驱动系统相比,已大大处于劣势。
三相异步电动机及其控制线路5.1 三相异步电动机实现电能与机械能相互转换的电工设备总称为电机。
电机是利用电磁感应原理实现电能与机械能的相互转换。
把机械能转换成电能的设备称为发电机,而把电能转换成机械能的设备叫做电动机。
在生产上主要用的是交流电动机,特别三相异步电动机,因为它具有结构简单、坚固耐用、运行可靠、价格低廉、维护方便等优点。
它被广泛地用来驱动各种金属切削机床、起重机、锻压机、传送带、铸造机械、功率不大的通风机及水泵等。
对于各种电动机我们应该了解下列几个方面的问题:(1)基本构造;(2)工作原理;(3)表示转速与转矩之间关系的机械特性;(4)起动、调速及制动的基本原理和基本方法;(5)应用场合和如何正确使用。
5.1.1 三相异步电动机的结构与工作原理1.三相异步电动机的构造三相异步电动机的两个基本组成部分为定子(固定部分)和转子(旋转部分)。
此外还有端盖、风扇等附属部分,如图5-1所示。
图5-1 三相电动机的结构示意图1).定子三相异步电动机的定子由三部分组成:2).转子三相异步电动机的转子由三部分组成:鼠笼式电动机由于构造简单,价格低廉,工作可靠,使用方便,成为了生产上应用得最广泛的一种电动机。
为了保证转子能够自由旋转,在定子与转子之间必须留有一定的空气隙,中小型电动机的空气隙约在0.2~1.0mm 之间。
2.三相异步电动机的转动原理1).基本原理 为了说明三相异步电动机的工作原理,我们做如下演示实验,如图5-2所示。
图 5-2 三相异步电动机工作原理(1).演示实验:在装有手柄的蹄形磁铁的两极间放置一个闭合导体,当转动手柄带动蹄形磁铁旋转时,将发现导体也跟着旋;若改变磁铁的转向,则导体的转向也跟着改变。
(2).现象解释:当磁铁旋转时,磁铁与闭合的导体发生相对运动,鼠笼式导体切割磁力线而在其内部产生感应电动势和感应电流。
感应电流又使导体受到一个电磁力的作用,于是导体就沿磁铁的旋转方向转动起来,这就是异步电动机的基本原理。