1. 异步电动机的优势
异步电机在1885年由意大利物理学家和电气工程师费拉里斯发明。1888年,他提出实验报告,对旋转磁场作了严格的科学描述,为以后开发异步电动机、自起动电动机奠定了基础。
费拉里斯相信他所提出的旋转磁场理论以及他所开发的新产品在科学上的价值远远超过物质上的价值,因此他有意不为自己的发明申请专利,而是在实验室向公众演示这些最新成果。
他还倡导使用交流电系统。现在,鼠笼型异步电机是使用最广泛的异步电机。
2. 异步电动机优点
伺服电机的优点:
1、精度:实现了位置,速度和力矩的闭环控制;克服了步进电机失步的问题;
2、转速:高速性能好,一般额定转速能达到2000~3000转;
3、适应性:抗过载能力强,能承受三倍于额定转矩的负载,对有瞬间负载波动和要求快速起动的场合特别适用;
4、稳定:低速运行平稳,低速运行时不会产生类似于步进电机的步进运行现象。适用于有高速响应要求的场合;
5、及时性:电机加减速的动态相应时间短,一般在几十毫秒之内;
6、舒适性:发热和噪音明显降低。
伺服电机的缺点:
伺服电机可以用在会受水或油滴侵袭的场所,但是它不是全防水或防油的。因此, 伺服电机不应当放置或使用在水中或油侵的环境中。
扩展资料:
直流伺服电机的基本特性:
1、机械特性 在输入的电枢电压Ua保持不变时,电机的转速n随电磁转矩M变化而变化的规律,称直流电机的机械特性。
2、调节特性 直流电机在一定的电磁转矩M(或负载转矩)下电机的稳态转速n随电枢的控制电压Ua变化而变化的规律,被称为直流电机的调节特性。
3、动态特性 从原来的稳定状态到新的稳定状态,存在一个过渡过程,这就是直流电机的动态特性。
交流伺服电机:
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。
在控制策略上,基于电机稳态数学模型的电压频率控制方法和开环磁通轨迹控制方法都难以达到良好的伺服特性,当前普遍应用的是基于永磁电机动态解耦数学模型的矢量控制方法,这是现代伺服系统的核心控制方法。
3. 异步电动机的优越点
交流感应电动机的优点1)小型轻量化;
2)易实现转速超过10000r/min的高速旋转;
3)高速低转矩时运转效率高;
4)低速时有高转矩,以及有宽泛的速度控制范围;
5)高可靠性(坚固);
6)制造成本低;
7)控制装置的简单
缺点是启动电流大,变速不便,为此需要降压限流启动设备和变频调速设备。
4. 异步电动机的优点与缺点
深槽式与双笼型异步电动机起动转矩大,是因为起动时转子电动势、电流频率较高,出现集肤效应造成了转子电阻增大所致。
正常运行时集肤效应不显著,转子电阻减小为正常值。因此运行时效率仍较高。
定子是电动机中不转动的部分,主要任务是产生一个旋转磁场。旋转磁场并不是用机械方法来实现。而是以交流电通于数对电磁铁中,使其磁极性质循环改变,故相当于一个旋转的磁场。
这种电动机并不像直流电动机有电刷或集电环,依据所用交流电的种类有单相电动机和三相电动机,单相电动机用在如洗衣机,电风扇等;三相电动机则作为工厂的动力设备。
扩展资料:
单相异步电动机常用于家用电器和医疗器械等中,而三相异步电动机在工农业、交通运输、国防工业等电力拖动装置中应用非常广泛。这是因为三相异步电动机具有结构简单、使用方便、运行可靠、效率较高、成本低廉等优点,能满足各行各业大多数生产机械的传动要求。
近年来,随着电力电子技术、微处理器以及坐标变换的矢量控制理论在异步电机中的应用和发展,使得异步电动机的调速性能越来越接近甚至超过直流电动机,越来越多的由直流电动机组成的直流调速系统被由异步电动机等组成的交流调速系统所取代。
因此,异步电动机是电力拖动系统中的一种相当重要的机电能量转换装置和执行机构。
5. 异步电动机和同步电动机优缺点
同步电动机转数稳定,功率因数可调,无启动转矩,需要起动设备。异步电动机制造成本低,使用方便,维护简单。
6. 异步电动机的优势和劣势
开关磁阻电机的优点
1、电动机结构简单、成本低、可用于高速运转
SRD的结构比鼠笼式感应电动机还要简单。其突出的优点是转子上没有任何形式的绕组,因此不会有鼠笼感应电机制造过程中铸造不良和使用过程中的断条等问题。其转子机械强度极高,可以用于超高速运转(如每分钟上万转)。在定子方面,它只有几个集中绕组,因此制造简便、绝缘结构简单。
2、功率电路简单可靠
因为电动机转矩方向与绕组电流方向无关,即只需单方相绕组电流,故功率电路可以做到每相一个功率开关。对比异步电动机绕组需流过双向电流,向其供电的PWM变频器功率电路每相需两个功率器件。因此,开关磁阻电动机调速系统较PWM变频器功率电路中所需的功率元件少,电路结构简单。另外,PWM变频器功率电路中每桥臂两个功率开关管直接跨在直流电源侧,易发生直通短路烧毁功率器件。而开关磁阻电动机调速系统中每个功率开关器件均直接与电动机绕组相串联,根本上避免了直通短路现象。因此开关磁阻调速电动机调速系统中功率电路的保护电路可以简化,即降低了成本,又有较高的工作可靠性。
3、系统可靠性高
从电动机的电磁结构上看,各项绕组和磁路相互独立,各自在一定轴角范围内产生电磁转矩。而不像在一般电动机中必须在各相绕组和磁路共同作用下产生一个旋转磁场,电动机才能正常运转。从控制结构上看,各相电路各自给一相绕组供电,一般也是相互独立工作。由此可知,当电动机一相绕组或控制器一相电路发生故障时,只需停止该相工作,电动机除总输出功率能力有所减小外,并无其他妨碍。
4、起动转矩大,起动电流低
控制器从电源侧吸收较少的电流,在电机侧得到较大的起动转矩是本系统的一大特点。典型产品的数据是:起动电流为额定电流的15%时,获得起动转矩为100%的额定转矩;起动电流为额定电流的30%时,起动转矩可达其额定转矩的250%。而其他调速系统的起动特性与之相比,如直流电机为100%的电流,鼠笼感应电动机为300%的电流,获得100%的转矩。起动电流小而转矩大的优点还可以延伸到低速运行段,因此本系统十分合适那些需要重载起动和较长时间低速重载运行的机械。
5、适用于频繁起停及正反向转换运行
本系统具有的高起动转矩、低起动电流的特点,使之在起动过程中电流冲击小,电动机和控制器发热较连续额定运行时还要小。可控参数多使其制动运行能与电动运行具有同样优良的转矩输出能力和工作特性。二者综合作用的结果必然使之适用于频繁起停及正反向转换运行,次数可达1000次/小时。
6、可控参数多,调速性能好
控制开关磁阻电动机的主要运行参数和常用方法至少有四种:相导通角、相关断角、相电流幅值、相绕组电压。可控参数多,意味着控制灵活方便。可以根据对电动机的运行要求和电动机的情况,采取不同控制方法和参数值,即可使之运行于最佳状态(如出力最大、效率最高等),还可使之实现各种不同的功能的特定曲线。如使电动机具有完全相同的四象限运行能力,并具有最高起动转矩和串励电动机的负载能力曲线。由于SRD速度闭环是必备的,因此系统具有很高的稳速精度,可以很方便的构成无静差调速系统。
7、效率高,损耗小
本系统是一种非常高效的调速系统。这是因为一方面电动机绕组无铜损;另一方面电动机可控参数多,灵活方便,易于在宽转速范围和不同负载下实现高效优化控制。以3kWSRD为例,其系统效率在很宽范围内都在87%以上,这是其它一些调速系统不容易达到的。将本系统同PWM变频器鼠笼型异步电动机的系统进行比较,本系统在不同转速和不同负载下的效率均比变频器系统高,一般要高5~10个百分点。
8、可通过机和电的统一协调设计满足各种特殊使用要求。
开关磁阻电机的缺点
1、有转矩脉动。从工作原理可知,S开关磁阻电动机转子上产生的转矩是由一些列脉冲转矩叠加而成的,由于双凸极结构和磁路饱和非线性的影响,合成转矩不是一个恒定转矩,而有一定的谐波分量,这影响了SR电动机低速运行性能。
2、SR电动机传动系统的噪声与震动比一般电动机大。
3、SR电动机的出线头较多,如三相SR电动机至少有四根出线头,四相SR电动机至少有五根出线头,而且还有位置检测器出线端。
7. 异步电机的优点和缺点
各有优缺点。电动机转速分为3000、1500、1000/750等多种,异步电机的额定转速存在转差率,一般比上述转低2%~5%左右。
高速电机优点
1、可获得更大的生产率,而且还可获得很高的加工质量,并可降低生产成本。
2、电主轴具有结构紧凑、易于平衡、传动较率高等优点。
高速电机缺点
电主轴的性能除了受轴承及其润滑技术影响较大以外,还受许多因素的影响,其中包括轴承预紧力的控制、内装电机的发热与冷却、主轴的动平衡、轴上零件的连接等。
8. 异步电动机的选择
J——异步电动机;O——封闭;L——铝线缠组;W——户外;Z——冶金起重;Q——高起动转轮;D——多速;B——防爆;R一绕线式;S——双鼠笼;K一—高速;H——高转差率。
以上表示为户外用、封闭型、3号机座、2号铁芯长度、4极的三相异步电动机。JQO 2-52-4表示为封闭式高起动转矩异少电动机、5号机座、2号铁芯长度、4极。例如:Y----产品类型代号,表示异步电动机;Z----表示起动和冶金用;R----绕线转子;225--电机中心高,表示轴心到地面的距离为225毫米;M----电机机座长度,表示为中机座;8----极数,表示8极电机。YZR225M-8的功率及安装尺寸基本与JZR2-51-8相同。9. 异步电动机缺点
优点:
1. 转子与定子之间的气隙较大,安装调整方便。
2.运转平稳,过载能力强。
3.转速不随负载而改变。
4.效率高。
5.功率因素可以是超前的。可以向电网提供无功功率,从而改善电网的质量。另外因功率因素调在1或接近处时,因电流中无功分量减少,所以电流表上的读数将会减少,这是异步电动机无法做到的。
缺点:
1.转子需专用的励磁装置供电。
2.成本较高。
3.维护较复杂。
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