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直流調(diào)速器工作原理簡單介紹:直流調(diào)速器就是調(diào)節(jié)直流電動(dòng)機(jī)速度的設(shè)備,上端和交流電源連接,下端和直流電動(dòng)機(jī)連接,直流調(diào)速器將交流電轉(zhuǎn)化成兩路輸出直流電源,一路輸入給直流電機(jī)礪磁(定子),一路輸入給直流電機(jī)電樞(轉(zhuǎn)子),直流調(diào)速器通過控制電樞直流電壓來調(diào)節(jié)直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。同時(shí)直流電動(dòng)機(jī)給調(diào)速器一個(gè)反饋電流,調(diào)速器根據(jù)反饋電流來判斷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速情況,必要時(shí)修正電樞電壓輸出,以此來再次調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。直流電機(jī)的調(diào)速方案一般有下列3種方式:1、改變電樞電壓(常用的是調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng));2、改變激磁繞組電壓;3、改變電樞回路電阻。淄博誠鋮創(chuàng)惠電子有限公司—有為存高遠(yuǎn),興業(yè)鑄傳奇。深圳電機(jī)馬達(dá)調(diào)速電源多少錢
交流電動(dòng)機(jī):說交流電動(dòng)機(jī)就不能不提交流發(fā)電機(jī)。目前我們使用的電能絕大部分是交流電,而發(fā)電機(jī)幾乎都是交流發(fā)電機(jī),發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)本質(zhì)上其實(shí)是一個(gè)東西,因?yàn)殡妶?chǎng)和磁場(chǎng)本來就有相互作用,變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng),變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng),描述此關(guān)系的就是麥克斯韋方程組。所以,對(duì)于交流發(fā)電機(jī)來講,導(dǎo)體在磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)(或者說磁場(chǎng)在導(dǎo)體中旋轉(zhuǎn)),獲得交流電,而如果把交流電通入線圈,獲得的就是一個(gè)旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)。有了這個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),接下來就有意思了。假如我在這個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中放入一個(gè)閉合導(dǎo)體,那么此導(dǎo)體就因?yàn)榍懈畲鸥芯€會(huì)產(chǎn)生電流,而有了電流,此導(dǎo)體就會(huì)在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng),楞次定律說的就是這回事。如果此閉合導(dǎo)體可以自由運(yùn)動(dòng),那么他就會(huì)跟著此旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng),根據(jù)楞次定律很容易理解,閉合導(dǎo)體雖然跟著磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn),但是總歸不如磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)的快。如果不理解楞次定律的話,可以這么理解:如果兩者轉(zhuǎn)的速度一樣快了,那么此閉合導(dǎo)體就不會(huì)切割磁感線了,也就沒有電流了,沒有電流就無法受力旋轉(zhuǎn)了。所以,要想受力,就必須轉(zhuǎn)的比磁場(chǎng)慢那么一點(diǎn)點(diǎn)。就這慢的一點(diǎn)點(diǎn),說明轉(zhuǎn)的速度比磁場(chǎng)慢,也就是和磁場(chǎng)不同步,不同步就是異步了,沒錯(cuò),這就是異步電動(dòng)機(jī)的基本原理。深圳脈寬調(diào)制調(diào)速電源廠家淄博誠鋮創(chuàng)惠電子有限公司——憑借多年的經(jīng)驗(yàn),依托雄厚的實(shí)力。
起動(dòng)階段起動(dòng)階段可以分為三個(gè)階段。(1)起動(dòng)開始直流電機(jī)進(jìn)行起動(dòng)。起動(dòng)時(shí)電機(jī)速度反饋ufn為0,突加給定速度ug=120rad/s,速度調(diào)節(jié)器ST輸入Δun=ug,ST飽和輸出限幅值Idmax,速度作開環(huán)控制。電流給定值為Idmax,電流反饋值為0,兩者之差超過了電流滯環(huán)調(diào)節(jié)器LT的滯環(huán)寬度,LT輸出高電平,GTO導(dǎo)通,電樞兩端電壓為280V,電樞電流達(dá)到大值Idmax。由于電磁反應(yīng)速度很快,所以在圖上基本上看不到電樞電流由0變?yōu)榇笾档倪^程,電樞電流近似階躍地到達(dá)了大值。此時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速還來不及變化仍然為0。
電調(diào)即為電子調(diào)速器(ElectronicSpeedControl,ESC),有電子是不是就有機(jī)械呢?是的,很久之前早期的調(diào)速器是使用舵機(jī)控制可調(diào)電阻撥片來實(shí)現(xiàn),此類稱為機(jī)械調(diào)速器,現(xiàn)已退出歷史舞臺(tái),就不再說了。電調(diào)主要作用是根據(jù)給定的控制信號(hào)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速,說一千道一萬,就是一個(gè)調(diào)速器而已。根據(jù)控制電機(jī)種類不同,可以分為有刷電調(diào)和無刷電調(diào)。當(dāng)然隨著無刷電機(jī)的大力發(fā)展,在相同功率下無刷電機(jī)的體積比有刷電機(jī)小很多以及無刷電機(jī)控制方案逐漸成熟和完善,使得無刷電調(diào)在市場(chǎng)上逐漸占據(jù)了主流。對(duì)于我們搞電機(jī)控制的人來說,電機(jī)調(diào)速就那幾種”套路”,況且這個(gè)還是無刷直流電機(jī),從本質(zhì)上來講,還是屬于直流電機(jī)。只不過將原來有刷直流電機(jī)的機(jī)械換向器,改成了現(xiàn)在的電子換相器。那么直流電機(jī)怎么調(diào)速?常用的當(dāng)然還是調(diào)電機(jī)的輸入電壓了。一般無刷直流電機(jī)的調(diào)速是也用PWM波形來控制。思考創(chuàng)新科技,效率贏得未來—誠鋮創(chuàng)惠。
直流電機(jī)恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式恒轉(zhuǎn)矩模式下,要先保持氣隙磁通Φ恒定,直流電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)是正交狀態(tài)的,互相沒有影響。要保持Φ恒定,只要保證勵(lì)磁線圈的電流穩(wěn)定在一個(gè)值就可以了。理論上給一個(gè)恒流源來控制勵(lì)磁線圈的電流是比較完美的,但是因?yàn)殡娏髟床缓谜?,而一般給勵(lì)磁線圈施加一個(gè)穩(wěn)定的電壓值,也可以近似讓勵(lì)磁電流穩(wěn)定,進(jìn)而讓氣隙磁通Φ恒定。如果是永磁直流電機(jī),用永磁鐵來替代了勵(lì)磁線圈,磁通是長久恒定的,所以不用操這個(gè)心了。簡單的調(diào)整電壓,并不能滿足負(fù)載波動(dòng)比較厲害的場(chǎng)合,所以引進(jìn)了串級(jí)調(diào)速系統(tǒng),通過檢測(cè)電機(jī)的電流和轉(zhuǎn)速,分別弄出電流環(huán)內(nèi)環(huán)和速度環(huán)外環(huán)了,使用PID算法,有效的滿足了負(fù)載波動(dòng)狀況下的調(diào)速,讓直流電機(jī)的調(diào)速工作特性非?!坝病保簿褪亲畲筠D(zhuǎn)矩不會(huì)受到轉(zhuǎn)速的波動(dòng)而變化,實(shí)現(xiàn)了真正的恒扭矩輸出。這種調(diào)速方式,一直是交流調(diào)速系統(tǒng)的模仿對(duì)方,比如變頻器矢量控制,就是模仿這種方式而實(shí)現(xiàn)的。如果只用電流環(huán)內(nèi)環(huán),還可以直接控制電機(jī)輸出一定的扭矩,滿足不同的拉伸和卷曲等控制要求。誠鋮創(chuàng)惠調(diào)速器,好品質(zhì)經(jīng)得住考驗(yàn)。深圳脈寬調(diào)制調(diào)速電源廠家
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速度無超調(diào):要做到速度無超調(diào),主要的措施就是改變速度PI調(diào)節(jié)器的參數(shù)。增大KP,可以使得系統(tǒng)的響應(yīng)速度變高,提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能,從而使得系統(tǒng)的慣性減小,超調(diào)量減小,所以使KP變大。改變ST的參數(shù)KP,使其為原來的10倍即KP=16,以起動(dòng)時(shí)的給定120rad/s為例,可以看出,速度的變化已經(jīng)大為改善,基本上看不到超調(diào),但是將Y軸放大之后,可以看到,速度仍然有小的超調(diào)量,比較大速度達(dá)到了121.5rad/s,超調(diào)量為1.5rad/s。由于PI調(diào)節(jié)器積分項(xiàng)的存在,使得系統(tǒng)的慣性變大,容易振蕩和出現(xiàn)超調(diào),為了使速度超調(diào)量減小,可以減小ST的積分系數(shù)Ki,減小系統(tǒng)的慣性。改變ST參數(shù)Ki,使其減小為原來的十分之一,即Ki=1.6。深圳電機(jī)馬達(dá)調(diào)速電源多少錢
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