直流电动机调速(直流电动机调速系统)

鑫锐电气 2022-12-26 16:46 编辑:admin 214阅读

1. 直流电动机调速系统

优缺点是

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。

2. 直流电动机调速系统主电路设计

直流电动机有三种调速方法

1 、降低电枢电压调速  基速以下调速

2 、电枢电路串电阻调速

3 、弱磁调速 基速以上调速 各种调速成方法特点: 1 、降低电枢电压调速,电枢回路必须有可调压的直流电源,电枢回路及励磁回路电阻尽可能小,电压降低转速下降,人为特性硬度不变、运行转速稳定,可无级调速。 2 、电枢回路串电阻调速,人为特性是一族 过 n 。的射线,串电阻越大,机械特性越软、转速越不稳定,低速时串电阻大,损耗能量也越多,效率变低。调速范围受负载大小影响,负载大调速范围广,轻载调速范围小。 3 、弱磁调速,一般直流电动机,为避免磁路过饱和只能弱磁不能强磁。电枢电压保持额定值,电枢回路串接电阻减至最小,增加励磁回路电阻 Rf ,励磁电流和磁通减小,电动机转速随即升高,机械特性变软。 转速升高时,如负载转矩仍为额定值,则电动机功率将超过额定功率,电动机过载运行、这是不允许的,所以弱磁调速时,随着电动机转速的升高,负载转矩相应减小,属恒功率调速。 为避免电动机转子绕组受离心力过大而撤开损坏,弱磁调速时应注意电动机转速不超过允许限度。参考信息www.hxdlkj.com更多信息

3. 直流电动机调速系统,若采用变电阻调速,需要

直流电机的转速与其电动势有关, 直流电机的电势平衡方程式为:U=E+IaRa=CeΦn+IaRa 可得到转速 n=(U-IaRa)/CeΦ, 从式中可看出,影响转速n的有U(电源电压),电枢电阻Ra及磁通Φ,所以只要改变这三个参数就可以改变直流电机的速度;

1)调压调速---改变电枢二端电压可调节电机的速度;

2)调电枢回路电阻调速---改变电枢回路电阻可调节电机的速度;

3)调磁通调速---改变磁场回路电阻来改变励磁电流,从而改变磁通,可调节电机速度。

4. 直流电动机调速系统matlab

电机负载属于信号输入项,在电机图形的头部。

以鼠笼式异步电机为例,四个输入项(三相输入、一个负载输入),一个输出项(电机状态观测端)。

5. 对于晶闸管整流器直流电动机调速系统

三相异步电动机转速公式为: n=60f/p(1-s)从上式可见,改变供电频率 f 、电动机的极对数 p 及转差率 s 均可太到改变转速 的目的。从调速的本质来看, 不同的调速方式无非是改变交流电动机的同步转速 或不改变同步转两种。 在生产机械中广泛使用不改变同步转速的调速方法有绕线式电动机的转子串电 阻调速、转波调速、串级调速以及应用电磁转差离合器、液力偶合器、油膜离合 器等调速。 改变同步转速的有改变定子极对数的多速电动机, 改变定子电压、 频 率的变频调速有能无换向电动机调速等。 从调速时的能耗观点来看, 有高效调速方法与低效调速方法两种: 高效调速指时 转差率不变, 因此无转差损耗, 如多速电动机、 变频调速以及能将转差损耗回收 的调速方法(如串级调速等) 。有转差损耗的调速方法属低效调速,如转子串电 阻调速方法, 能量就损耗在转子回路中; 电磁离合器的调速方法, 能量损耗在离 合器线圈中; 液力偶合器调速, 能量损耗在液力偶合器的油中。 一般来说转差损 耗随调速范围扩大而增加,如果调速范围不大,能量损耗是很小的。 一、变极对数调速方法这种调速方法是用改变定子绕组的接线方式来改变笼型电动机定子极对数达到 调速目的,特点如下: 具有较硬的机械特性,稳定性良好; 无转差损耗,效率高; 接线简单、控制方便、价格低; 有级调速,级差较大,不能获得平滑调速; 可以与调压调速、电磁转差离合器配合使用,获得较高效率的平滑调速特性。 本方法适用于不需要无级调速的生产机械, 如金属切削机床、 升降机、起重设备、 风机、水泵等。 二、变频调速方法变频调速是改变电动机定子电源的频率, 从而改变其同步转速的调速方法。 变频调速系统主 要设备是提供变频电源的变频器, 变频器可分成交流-直流-交流变频器和交流-交流变频 器两大类,目前国内大都使用交-直-交变频器。其特点: 效率高,调速过程中没有附加损耗; 应用范围广,可用于笼型异步电动机; 调速范围大,特性硬,精度高; 技术复杂,造价高,维护检修困难。 本方法适用于要求精度高、调速性能较好场合。 三、串级调速方法串级调速是指绕线式电动机转子回路中串入可调节的附加电势来改变电动机的转差, 达到调 速的目的。 大部分转差功率被串入的附加电势所吸收, 再利用产生附加的装置, 把吸收的转 差功率返回电网或转换能量加以利用。 根据转差功率吸收利用方式, 串级调速可分为电机串 级调速、机械串级调速及晶闸管串级调速形式,多采用晶闸管串级调速,其特点为: 可将调速过程中的转差损耗回馈到电网或生产机械上,效率较高; 装置容量与调速范围成正比,投资省,适用于调速范围在额定转速 70%- 90%的生产机械 上; 调速装置故障时可以切换至全速运行,避免停产; 晶闸管串级调速功率因数偏低,谐波影响较大。 本方法适合于风机、水泵及轧钢机、矿井提升机、挤压机上使用。 四、绕线式电动机转子串电阻调速方法绕线式异步电动机转子串入附加电阻, 使电动机的转差率加大, 电动机在较低的转速下运行。 串入的电阻越大,电动机的转速越低。此方法设备简单, 控制方便,但转差功率以发热的形 式消耗在电阻上。属有级调速,机械特性较软。 五、定子调压调速方法当改变电动机的定子电压时, 可以得到一组不同的机械特性曲线, 从而获得不同转速。 由于 电动机的转矩与电压平方成正比, 因此最大转矩下降很多, 其调速范围较小, 使一般笼型电 动机难以应用。 为了扩大调速范围, 调压调速应采用转子电阻值大的笼型电动机, 如专供调 压调速用的力矩电动机, 或者在绕线式电动机上串联频敏电阻。 为了扩大稳定运行范围, 当 调速在 2:1 以上的场合应采用反馈控制以达到自动调节转速目的。 调压调速的主要装置是一个能提供电压变化的电源,目前常用的调压方式有串联饱和电抗 器、自耦变压器以及晶闸管调压等几种。晶闸管调压方式为最佳。调压调速的特点: 调压调速线路简单,易实现自动控制; 调压过程中转差功率以发热形式消耗在转子电阻中,效率较低。 调压调速一般适用于 100KW 以下的生产机械。 六、电磁调速电动机调速方法电磁调速电动机由笼型电动机、 电磁转差离合器和直流励磁电源(控制器) 三部分组成。直 流励磁电源功率较小, 通常由单相半波或全波晶闸管整流器组成, 改变晶闸管的导通角, 可 以改变励磁电流的大小。 电磁转差离合器由电枢、 磁极和励磁绕组三部分组成。 电枢和后者没有机械联系, 都能自由 转动。 电枢与电动机转子同轴联接称主动部分, 由电动机带动; 磁极用联轴节与负载轴对接 称从动部分。 当电枢与磁极均为静止时, 如励磁绕组通以直流, 则沿气隙圆周表面将形成若 干对 N、S 极性交替的磁极,其磁通经过电枢。当电枢随拖动电动机旋转时,由于电枢与磁 极间相对运动, 因而使电枢感应产生涡流, 此涡流与磁通相互作用产生转矩, 带动有磁极的 转子按同一方向旋转,但其转速恒低于电枢的转速 N1,这是一种转差调速方式,变动转差 离合器的直流励磁电流,便可改变离合器的输出转矩和转速。电磁调速电动机的调速特点: 装置结构及控制线路简单、运行可靠、维修方便; 调速平滑、无级调速; 对电网无谐影响; 速度失大、效率低。 本方法适用于中、小功率,要求平滑动、短时低速运行的生产机械。 七、液力耦合器调速方法液力耦合器是一种液力传动装置, 一般由泵轮和涡轮组成, 它们统称工作轮, 放在密封壳体 中。壳中充入一定量的工作液体, 当泵轮在原动机带动下旋转时, 处于其中的液体受叶片推 动而旋转,在离心力作用下沿着泵轮外环进入涡轮时,就在同一转向上给涡轮叶片以推力, 使其带动生产机械运转。 液力耦合器的动力转输能力与壳内相对充液量的大小是一致的。 在 工作过程中,改变充液率就可以改变耦合器的涡轮转速,作到无级调速,其特点为: 功率适应范围大,可满足从几十千瓦至数千千瓦不同功率的需要; 结构简单,工作可靠,使用及维修方便,且造价低; 尺寸小,能容大; 控制调节方便,容易实现自动控制。 本方法适用于风机、水泵的调速。

6. 转速负反馈晶闸管直流电动机调速系统

1、接线过程:D+d-接换向器,X Y0接220V, XP2 XP1接加荷线圈, F+ F-接定子线圈 ,P2 P0 P1接电位器。

2、电机一般是三向输电,需要6个可控硅组成整流器,只要控制可控硅的触发角就可以调速。(1)直流电机(direct current machine)是指能将直流电能转换成机械能(直流电动机)或将机械能转换成直流电能(直流发电机)的旋转电机。

(2)它是能实现直流电能和机械能互相转换的电机。

当它作电动机运行时是直流电动机,将电能转换为机械能;作发电机运行时是直流发电机,将机械能转换为电能。

7. 晶闸管直流电动机调速系统

PWM调速线路复杂,但调速范围平顺,转矩变化不大,仍可保持低速大转矩。晶闸管线路简单,但调速过程中转矩变化偏大,特别是低转速时转矩偏小。

8. 直流电动机调速系统中,霍尔传感器

看是什么电机了,并励电机一般就三根线子没霍尔线,而只有盘式电机才有一般除了三根粗线其他的小线就是了。

霍尔线就是穿过霍尔传感器的导线。

电机是用霍尔传感器检测电机电流来调速的,霍尔传感器检测电流的时候需要一根导线串联在电路里,这根线再穿过霍尔传感器,霍尔传感器根据导线电流的大小输出一个电压值供电机调速控制芯片控制电机速度。

9. 直流电动机调速系统若想采用恒功率调速则可改变

答:他励直流电动机有三种调速方法1 、降低电枢电压调速 ———— 基速以下调速2 、电枢电路串电阻调速——3 、弱磁调速——基速以上调速各种调速成方法特点:

1 、降低电枢电压调速,电枢回路必须有可调压的直流电源,电枢回路及励磁回路电阻尽可能小,电压降低转速下降,人为特性硬度不变、运行转速稳定,可无级调速。

2 、电枢回路串电阻调速,人为特性是一族 过 n 。的射线,串电阻越大,机械特性越软、转速越不稳定,低速时串电阻大,损耗能量也越多,效率变低。

调速范围受负载大小影响,负载大调速范围广,轻载调速范围小。

3 、弱磁调速,一般直流电动机,为避免磁路过饱和只能弱磁不能强磁。

电枢电压保持额定值,电枢回路串接电阻减至最小,增加励磁回路电阻 Rf ,励磁电流和磁通减小,电动机转速随即升高,机械特性变软。

转速升高时,如负载转矩仍为额定值,则电动机功率将超过额定功率,电动机过载运行、这是不允许的,所以弱磁调速时,随着电动机转速的升高,负载转矩相应减小,属恒功率调速。

为避免电动机转子绕组受离心力过大而撤开损坏,弱磁调速时应注意电动机转速不超过允许限度。

10. 直流电动机调速系统课程设计

1、弱磁调速本质是恒转矩调速方式的一种补充,主要是有些场合,需要比较宽的调速范围,比如有些龙门床,需要电机加工时候进刀非常慢,扭矩要很高;而退回来时候扭矩很轻看是要跑非常快,这时候进刀时候用恒转矩调速模式,而退回来时候用弱磁调速方式,这时候电机的最大功率是不变的。

2、也有些电动车,低速上坡时候要跑很慢,需要很大扭力,而平路阻力小又想跑非常快,这时候也需要用到恒功率调速,类似于机械变档或者调减速比的方式来调速。一般弱磁调速,是不适合于永磁电机的,因此磁通Φ无法单独控制。

3、弱磁调速的时候,电机转速越高,电机输出的最大扭矩会越小,这个是需要注意的,而且一般也不会无限制的减小下去,大概能控制在额定励磁电流的90%左右。