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直流调速器的工作原理

直流调速器的工作原理
直流调速器的工作原理

直流调速器的工作原理

直流调速器就是调节直流电动机速度的设备,上端和交流电源连接,下端和直流电动机连接,直流调速器将交流电转化成两路输出直流电源,一路输入给

直流电机砺磁(定子),一路输入给直流电机电枢(转子),直流调速器通过控制电枢直流电压来调节直流电动机转速。同时直流电动机给调速器一个反馈电流,调速器根据反馈电流来判断直流电机的转速情况,必要时修正电枢电压输出,以此来再次调节电机的转速。

直流电机的调速方案一般有下列3种方式:

1、改变电枢电压;(最长用的一种方案)

2、改变激磁绕组电压;

3、改变电枢回路电阻。

其实就是可控硅调压电路,电机拖动课本上非常清楚了

直流调速分为三种:转子串电阻调速,调压调速,弱磁调速。

转子串电阻一般用于低精度调速场合,串入电阻后由于机械特性曲线变软,一般在倒拉反转型负载中使用

调压调速,机械特性曲线很硬,能够在保证了输出转矩不变的情况下,调整转速,很容易实现高精度调速

弱磁调速,由于弱磁后,电机转速升高,因此一般情况下配合调压调速,与之共同应用。缺点调速范围小且只能增速不能减速,控制不当易发生飞车问题。

直流调速器

直流调速器是一种电机调速装置,包括电机直流调速器,脉宽直流调速器,可控硅直流调速器等.一般为模块式直流电机调速器,集电源、控制、驱动电路于一体,采用立体结构布局,控制电路采用微功耗元件,用光电耦合器实现电流、电压的隔离变换,电路的比例常数、积分常数和微分常数用PID适配器调整。该调速器体积小、重量轻,可单独使用也可直接安装在直流电机上构成一体化直流调速电机,可具有调速器所应有的一切功能。

直流调速器使用条件

? 1.海拔高度不超过00米。(超过0米,额定输出值有所降低)

2.周围环境温度不高于℃不低于-10℃。

3.周围环境相对湿度不大于85[%],无水凝滴。

4.没有显着震动和颠簸的场合。

5.周围介质无爆炸危险,无足以腐蚀金属和破坏绝缘的气体及导电尘

埃。

6.户内使用

直流调速器技术数据

? 1.输入主电压:交流三相V50HZ

2.电网电压允许差:-5[%]---10[%]

3.电网频率允许差+-2[%]

4.基本参数

5.调速范围:大于1:50

6.静差度:小于等于5[%]

直流调速器用户接线图

?1、外接调速;

?

?2、测速发电机输入及转速表输出;

3、触点输出;

4、外接主电源常闭触点。

主回路:

1、三相电源380V输入;

2、三相同步电源输入:

3、电枢输出(给电机,做为电枢电压,此为主电压连续可调);

4、直流电机励磁输出(供应给电机,做为励磁电压);

5、中线输入;

6、接地保护线输入;

7、电机测速反馈信号(即电机上的发电机电压信号,其值由发电机

标称给定,输入至调速器做为速度反馈信号)

8、测速发电机励磁(由调速器提供,供应给发电机励磁用;具体电

压由用户给定)

(注:端头由用户及电机实际情况按排)

直流调速器原理说明

?本装置的主电路系采用三相桥式全控型结构,控制电路为速度外环,电流内环结构成的双环控制,主要包括给定积分,速度调节器,电流

调节器,移相触发器,连锁保护,直流稳压电源部分。

1.给定积分器:积分器由同相输入比例放大器和积分组成,当突加直流电

压输入时,输出不会突变,而呈积分上升状态,从而减少了启动冲击,积

分时间可由来调整。

2.速度调节器:是比例积分放大器加反馈钳住电路,电位器RP3,

RP4为限幅值调节,RP2为调节速度震动用。

3.电流调节器:也是一个比例积分放大器加反馈钳住电路,电位器

RP7,RP6为限幅值调节,RP5为调节电流震荡。

4.移相触发器:移相触发器采用标准的集成电路,KJ041,KJ042

组成。

KJ004是专用的移相触发器集成块,同步信号自8脚输入,RC网络用以抗电源中的波形奇变和换流缺口的干扰。4脚形成100周的锯齿波。

由锯锯齿波电压,移相控制电压(电流调节器输出)和偏移电压在9脚

综合进行比较,在13脚输出固定宽度的脉冲送到KJ042的2脚、4脚、脚。

KJ042是脉冲列调制形成器,其将由KJ004送来的触发脉冲进行5~10KH调制,再从8脚输出送到KJ004的14脚,此时在KJ004的1脚和脚输出是调制的脉冲列移相触发脉冲。

KJ004的六路输出再送到六路双脉冲形成器,KJ041的1-6脚,在10-15脚输出具有双脉冲的脉冲列触发脉冲。

电位器RP13,RP16,RP19为锯齿波斜率调节,电位器RP12,RP15,RP18为移相控制电压修正值,电位器RP1,RP14,RP17为偏置调节。

?一、什么是

就是调节直流电动机速度的设备,由于直流电动机具有低转速大力矩的特点,是交流电动机无法取代的,因此调节直流电动机速度的设备—,具有广阔的应用天地。

二、什么场合下要选择使用

下列场合需要使用:

1.需要较宽的调速范围。

2.需要较快的动态响应过程。

3.加、减速时需要自动平滑的过渡过程。

4.需要低速运转时力矩大。

5.需要较好的挖土机特性,能将过载电流自动限止在设定电流上。

以上五点也是的应用特点。

三、应用:

在数控机床、造纸印刷、纺织印染、光缆线缆设备、包装机械、电工机械、食品加工机械、橡胶机械、生物设备、印制电路板设备、实验设备、焊接切割、轻工机械、物流输送设备、机车车辆、医设备、通讯设备、雷达设备、卫星地面接受系统等行业广泛应用。

四、工作原理简单介绍:

就是调节速度的设备,上端和交流电源连接,下端和直流电动机连接,将交流电转化成两路输出直流电源,一路输入给砺磁(定子),一路输入给电枢(转子),通过控制电枢直流电压来调节直流电动机转速。同时直流电动机给一个反馈电流,根据反馈电流来判断的转速情况,必要时修正电枢电压输出,以此来再次调节电机的转速。

五、的调速方案一般有下列3种方式:

1、改变电枢电压;

2、改变激磁绕组电压;

3、改变电枢回路电阻。

最常用的是调压调速系统,即1(改变电枢电压).

六、一种模块式,集电源、控制、驱动电路于一体,采用立体结构布局,控制电路采用微功耗元件,用光电耦合器实现电流、电压的隔离变换,电路的比例常数、积分常数和微分常数用PID适配器调整。该体积小、重量轻,可单独使用也可直接安装在上构成一体化电机,可具有所应有的一切功能。

调速器的功能及工作原理

一、调速器功用及分类 调速器是一种自动调节装置,它根据柴油机负荷的变化,自动增减喷油泵的供油量,使柴油机能够以稳定的转速运行。 在柴油机上装设调速器是由柴油机的工作特性决定的。汽车柴油机的负荷经常变化,当负荷突然减小时,若不及时减少喷油泵的供油量,则柴油机的转速将迅速增高,甚至超出柴油机设计所允许的最高转速,这种现象称“超速”或“飞车”。相反,当负荷骤然增大时,若不及时增加喷油泵的供油量,则柴油机的转速将急速下降直至熄火。柴油机超速或怠速不稳,往往出自于偶然的原因,汽车驾驶员难于作出响应。这时,惟有借助调速器,及时调节喷油泵的供油量,才能 汽车柴油机调速器按其工作原理的不同,可分为机械式、气动式、液压式、机械气动复合式、机械液压复合式和电子式等多种形式。但目前应用最广的当属机械式调速器,其结构简单,工作可靠,性能良好。 按调速器起作用的转速范围不同,又可分为两极式调速器和全程式调速器。中、小型汽车柴油机多数采用两极式调速器,以起到防止超速和稳定怠速的作用。在重型汽车上则多采用全程式调速器,这种调速器除具有两极式调速器的功能外,还能对柴油机工作转速范围内的任何转速起 二、两极式调速器 两极式调速器只在柴油机的最高转速和怠速起自动调节作用,而在最高转速和怠速之间的其他任何转速,调速器不起调节作用。 (一)RQ 通常调速器由感应元件、传动元件和附加装置三部分构成。感应元件用来感知柴油机转速的变化,并发出相应的信号。传动元件则根据此信号进行供油量的调节。

(二)RQ型调速器基本工作原理 1)起动 将调速手柄从停车挡块移至最高速挡块上。在此过程中,调速手柄带动摇杆,摇杆带动滑块,使调速杠杆以其下端的铰接点为支点向右摆动,并推动喷油泵供油量调节齿杆克服供油量限制弹性挡块的阻力,向右移到起动油量的位置。起动油量多于全负荷油量,旨在加浓混合气,以利柴油机低温起动。 2)怠速 柴油机起动之后,将调速手柄置于怠速位置。这时调速手柄通过摇杆、滑块使调速杠杆仍以其下端的铰接点支点向左摆动,并拉动供油量调节齿杆7左移至怠速油量的位置。怠速时柴油机转速很低,飞锤的离心力较小,只能与怠速弹簧力相平衡,飞锤处于内弹簧座与安装飞锤的轴套

无刷直流风扇原理

无刷直流风扇原理 霍尔传感器是利用霍尔效应实现磁电转换的一种传感器,它具有灵敏度高,线性度好,稳定性高、体积小和耐高温等特点,在机车控制系统中占有非常重要的地位。对测速装置的要求是分辨能力强、高精度和尽可能短的检测时间。发电机转速的检测方案可分成两类:用测速发电机检测或用脉冲发生器检测。测速发电机的工作原理是将转速转变为电压信号,它运行可靠,但体积大,精度低,且由于测量值是模拟量,必须经过A/D转换后读入计算机。脉冲发生器的工作原理是按发电机转速高低,每转发出相应数目的脉冲信号。按要求选择或设计脉冲发生器,能够实现高性能检测。 所设计的基于霍尔元件的脉冲发生器要求成本低,构造简单,性能好。在机车电气系统中存在着较为恶劣的电磁环境,因此要求产品本身要具有较强的抗干扰能力。 无刷直流风扇采用无电刷马达驱动,无电磁干扰,完全克服有刷换相马达电磁干扰,噪音大,机械寿命短 的缺点.广泛应用于电子电工需强制散热的应用场合。 例如霍尔开关工作原理,AX277霍尔开关电路 AX277霍尔开关集成电路是一种单片式半导体集成电路。该电路由反向电压保护器、精密电压调节器、霍尔电压发生器、差分放大器、施密特触发器、温度补偿器和互补型集电极开路输出器等七部分组成,它具有工作电压范围宽、磁灵敏度高、负载和反向保护能力强等特点。该电路由于具有高达300 mA的负载能力,并且是互补型输出,因此,它是无刷风扇最理想的器件。产品特点 . 单片集成,体积小.温度补偿、工作温区宽.负载能力强.反向保护 .集电极开路,互补输出 . 4引线环氧树脂封装,售价低 . 由于采用合金锡电镀、焊接温度可降低 . 可靠性高典型应用 . 高灵敏的无触点开关 . 直流无刷电机 . 直流无刷风机说明电压调节器:当电源电压从4.5V~20V变化时,保证该电路正常工作。反向保护器:当应用电源反接或在使用过程中受到反向脉冲电压的干扰时,对电路起保护作用,保护电压可达30V; 霍尔电压发生器:将变化的磁信号转换成相应的电信号。差分放大器:将霍尔电压发生器输出的微弱电压信号放大。施密特触发器:将差分放大器输出的模拟信号转换成数字信号。温度补偿器:确保集成电路在-20℃~+85℃之间可靠地工作。互补输出器:输出电流可直接驱动无刷风机的两组绕组。当无刷风机接通电源时,若霍尔电压发生器受到交变磁场的作用,输出端(2)和(3)的电位状态也随着发生变化,从而改变负载(风机绕组)电流的方向,使风机正常运转。 无刷直流风扇采用无电刷马达驱动,无电磁干扰,完全克服有刷换相马达电磁干扰,噪音大,机械寿命短 的缺点.所以广泛应用于电子电工需强制散热的应用场合。

直流电机工作原理

第二章 直流电机 2.1 概述 2.1.1 直流电机的工作原理 首先,复习e=B δlv 公式,说明e 正比于B δ。结合图2.1解释v=2πRn/60 (m/s , n (r/min)); 机械角速度Ω=v/R=2πn /60 ( r/s); 电角速度ω=p Ω=p2πn/60 (rad/s) (记下来);导体或线圈。 将直流电机的简单工作原理图结构介绍清楚。包括:N 、S 磁极和A 、B 电刷静止,换向片、线圈(导体)以及电枢逆时针旋转。将其抽象成一个平面图。 假设磁力线进入磁极为正方向,离开磁极的磁通方向为负。得气隙磁密在空间得分布曲线 B δ(θ)(0≤θ=ωt ≤2π)。进而得到导体电势e(ωt)和线圈电势e AB (ωt)。 经过合理的多个线圈均匀分布设计,按照一定规律连接起来就组成电枢绕组,便可以获得近似直流电动势。 工作原理: (1) 发电机:电枢绕组中感应的交变电势,依靠换向器的换向作用,利用静止 的电刷把同一磁极 下导体电势引出,变为直流电势输出。(发电机惯例) (2) 电动机:通过电刷和换向器的共同作用,使得同磁极下的导体边流过的电 流方向不变,导体 受力方向不变,进而产生方向恒定的电磁转矩,使电机连续转动。 结论:(1)电机内部(电刷为界),线圈中产生的感应电势、流过的电流是交流量。 (2)电机外部(电刷两端),电动机运行外加直流电;发电机运行输出直流电 (3) 从原理上讲,同一台电机既可以作电动机运行又可以作发电机运行,是可逆的。 (4)电动机惯例 发电机惯例 i i u Motor u Generator

2.1.2 直流电机的主要结构部件 定子——起机械支撑,产生磁场的作用 机座、端盖、电刷、 轴承 直流电机结构 气隙——耦合磁场 转子——产生电磁转矩、产生感应电势 电枢铁心和电枢绕组 换向器、转轴、风扇 2.1.3 直流电机的额定值 额定值:指电机正常运行时各物理量的数值。此时亦称电机满载运行。否则为欠载或过载 额定功率:指输出功率W, kW 。 发电机P N =U N I N 电动机P N =ηU N I N 额定电压U N (V), 额定电流I N (A), 额定励磁电压U fN (V), 额定励磁电流I fN (A), 额定转速n N (r/min)

直流调速器的工作原理

直流调速器的工作原理 The manuscript was revised on the evening of 2021

直流调速器的工作原理 直流调速器就是调节直流电动机速度的设备,上端和交流电源连接,下端和直流电动机连接,直流调速器将交流电转化成两路输出直流电源,一路输入给 直流电机砺磁(定子),一路输入给直流电机电枢(转子),直流调速器通过控制电枢直流电压来调节直流电动机转速。同时直流电动机给调速器一个反馈电流,调速器根据反馈电流来判断直流电机的转速情况,必要时修正电枢电压输出,以此来再次调节电机的转速。 直流电机的调速方案一般有下列3种方式: 1、改变电枢电压;(最长用的一种方案) 2、改变激磁绕组电压; 3、改变电枢回路电阻。 其实就是可控硅调压电路,电机拖动课本上非常清楚了 直流调速分为三种:转子串电阻调速,调压调速,弱磁调速。 转子串电阻一般用于低精度调速场合,串入电阻后由于机械特性曲线变软,一般在倒拉反转型负载中使用 调压调速,机械特性曲线很硬,能够在保证了输出转矩不变的情况下,调整转速,很容易实现高精度调速 弱磁调速,由于弱磁后,电机转速升高,因此一般情况下配合调压调速,与之共同应用。缺点调速范围小且只能增速不能减速,控制不当易发生飞车问题。 直流调速器 直流调速器是一种电机调速装置,包括电机直流调速器,脉宽直流调速器,可控硅直流调速器等.一般为模块式直流电机调速器,集电源、控制、驱动电路于一体,采用立体结构布局,控制电路采用微功耗元件,用光电耦合器实现电流、电压的隔离变换,电路的比例常数、积分常数和微分常数用PID适配器调整。该调速器体积小、重量轻,可单独使用也可直接安装在直流电机上构成一体化直流调速电机,可具有调速器所应有的一切功能。 直流调速器使用条件 ? 1.海拔高度不超过00米。(超过0米,额定输出值有所降低) 2.周围环境温度不高于℃不低于-10℃。

调速器的工作原理

调速器的工作原理 液压调速器在感应元件和油量调节机构之间加入一个液压放大元件(液压伺服器),使感应元件的输出信号通过放大元件再传到油量调节机构上去,因此也叫间接作用式调速器。液压放大元件有放大兼执行作用,主要由控制和执行两个部分组成。一、无反馈的液压调速器其工作原理如下:当负荷减小时,由曲轴带动的驱动轴转速升高,飞球的离心力增加,推动速度杆右移。于是,摇杆以A点为中心逆时针转动,滑阀右移,压力油进入伺服器油缸的右部空间。与此同时,油缸的左部空间通过油孔与低压油路相通,其中的油被泄放。在压差的作用下,伺服活塞带动喷油泵齿条左移,以减少供油量。当转速恢复到原来数值时,滑阀也回到中央位置,调节过程结束。当负荷增加,转速降低时,调速过程按相反方向进行。从上述分析可知,调速器飞球所产生的离心力仅用来推动滑阀,因而飞球的重量尺寸就可以做得较小。而作为放大器的液压伺服器的作用力,则可根据需要,选择不同尺寸的伺服活塞和不同滑油压力予以放大。但是,在这种调速器中,因为感应元件直接驱动滑阀,无论它朝哪个方向往动,均难准确地回到原来位置而关闭油孔。这样就使柴油机转速不稳定,而产生严重的波动。为了使调速器能稳定调节,在调速器中还要加入一个装置,其作用是在伺服活塞移动的同时对滑阀产生一个反作用,使其向平衡的位置方向移动,减少柴油机转速波动的可能性。这种装置称为反馈机构。二、具有刚性反馈机构的液压调速器它的构造与上述无反馈液压调速器基本相同,只有杠杆义AC的上端A不是装在固定的铰链上,而是与伺服活塞的活塞杆相连。这一改变使感应元件、液压放大元件和油量调节机构之间的关系发生如下的变化。当负荷减小时,发动机转速升高,飞球向外张开带动速度杆向右移动。此时伺服活塞尚未动作,因此反馈杠杆AC的上端点A暂时作为固定点,杠杆AC绕A反时针转动,带动滑阀向右移动,把控制孔打开,高压油便进入动力缸的右腔,左腔与低压油路相通。这样高压油便推动伺服活塞带动喷油调节杆向左移动,并按照新的负荷而减少燃油供给量。在伺服活塞左移的同时,杠杆AC绕C点向左摆动与B点相连接的滑阀也向左移动,从而使滑阀向相反的方向运动。这样在伺服活塞移动时能对滑阀运动产生了相反作用的杠杆装置称为刚性反馈系统。当调节过程终了时,滑阀回到了起始位置,把控制油孔关闭,切断通往伺服油缸的油路。这时伺服活塞就停止运动,喷油泵调节杆随之移动到一个新的平衡位置,发动机就在相应的新负荷下工作。因此,相应于发动机不同的负荷,调速器就具有不同的稳定转速。因为发动机负荷变化时需要改变供油量,所以A点位置随负荷而变。与滑阀相连接的B点在任何稳定工况下均应处于原来的位置,与负荷无关。这样C点的位置必须配合A点作相应的变动,因而导致了转速的变化。假如当负荷减小时,调速过程结束后,滑阀回到中间原来位置时,伺服活塞处于减少了供油量位置,使A点偏左,C点偏右,因C 点偏右,弹簧进一步受压,只有在稍高的转速下运转才能使飞球的离心力与弹簧压力平衡。这说明负荷减小时稳定运转后,柴油机的转速比原来稍有升高。同理,当负荷增加时,稳定运转后,柴油机的转速比原来稍有降低。具有刚性反馈的液压调速器,可以保证调速过程具有稳定的工作特性,但负荷改变后,柴油机转速发生变化,稳定调速率d不能为零。如果要求负荷变化时即要调速过程稳定,又能保持发动机转速恒定不变(即入就必须采用另一种带有弹性反馈系统的液压调运器。三、具有弹性反馈的液压调速器它实际上是在"刚性反馈"装置中加入一个弹性环节--缓冲器和弹簧。弹簧的一端同固定的支点相连,而另一端则与缓冲器的活塞相连。缓冲器的油缸同伺服器的活塞成刚体联接。当发动机负荷减小时,转速增大,飞球的离心力增加。同样,滑阀右移,而伺服活塞则左移,减少喷油泵的供油量。当活塞的运动速度很高时,缓冲器和缓冲活塞就象一个刚体一样地运动。随着伺服活塞5的左移,缓冲器和AC杠杆上的A点也向左移动。这一过程和上述刚性反馈系统的调速器完全相同。但当调速过程接近终了时,滑阀已回到原来的位置,遮住了通往伺服油缸的

小型直流风扇工作原理

FAN的基本概念; Q:4010, 8025,12025 分别是风扇的机种命称,它们是如何命名的. A:风扇通常是按外型其尺寸来命名的。 4010:L=40MM;W=40MM;H=10MM。 12025:L=120MM;W=120MM;H=25MM。 Q:风扇机种按机构是如何划分的? A:通常以风扇轴心结构分为 one ball one sleeve; 一个培林加一个铜轴===》价格一般,寿命长 two ball; 两个培林===》价格较贵,寿命更长 sleeve ;铜轴===》价格便宜,寿命短 Q:风扇通常外接的PIN 线有哪几种? A:通常按线接分为2PIN,3PIN,4PIN 2PIN VCC+GND 3PIN VCC+GND+FG / VCC+GND+RD 4PIN VCC+GND+FG+PWM / VCC+GND+RD+PWM Q: 风扇中的FG,RD,PWM,CT,SS,分别指的是什么? A:FG Frenquency generator(转速侦测信号); RD Rotate detection(转动侦测信号); PWM Pulse width module(脉宽调制信号) CT Autoshutdown atuorestart(锁定自启动); SS Soft Swich (软切换) Q:DC FAN 通常有哪几种工作电压,分别用在什么类的END Customers? A: 5V ----NB 12V ------DT or VGA etc 24V -------OA or Severs sys 18V -------electromagnetic oven 48V --------- other industrial application Q:风扇应用中经常听到的死点(定点)是指什么? A:是指FAN在通电中,通过外力使FAN扇叶停转在某一点,而在将外力撤离后,扇叶无法继续转动, 而在这一点通常称为风扇的死点。

直流电机工作原理

第二章直流电机的基本结构和运行分析 直流电机是电能和机械能相互转换的旋转电机之一。将机械能转换为直流电能的电机称为直流发电机;将直流电能转换为机械能的电机称为直流电动机。直流发电机可作为各种直流电源;直流电动机具有宽广的调速范围,较强的过载能力和较大的起动转矩等特点,广泛应用于对起动和调速要求较高的生产机械,如电力机车、内燃机车、工矿机车、城市电车、电梯、轧钢机等的拖动电机。 本章介绍直流电机的工作原理和基本结构;分析直流电机的磁路系统、电路系统和电磁过程;导出感应电势和电磁转矩的一般计算方法;得出直流电机在不同运行状态的各种平衡方程式和运行特性。 第一节直流电机基本工作原理 直流电机是直流发电机和直流电动机的总称。直流电机具有可逆性,既可作直流发电机使用,也可作直流电动机使用。作直流发电机使用时,将机械能转换成直流电能输出;作直流电动机使用时,则将直流电能转换成机械能输出。 一、直流电机的模型结构 图2—1所示为一台直流电机简单模型图。N、S为定子上固定不动的两个主磁极,主磁极可以采用永久磁铁,也可以采用电磁铁,在电磁铁的励磁线圈上通以方向不变的直流电流,便形成一定极性的磁极。 图2-1 直流发电机工作原理

在两个主磁极N 、S 之间装有一个可以转动的、由铁磁材料制成的圆柱体,圆柱体表面嵌有一线圈(称为电枢绕组),线圈首末两端分别连接到两个弧形钢片(称为换向片)上。换向片之间用绝缘材料构成一整体,称为换向器,它固定在转轴上(但与转轴绝缘),随转轴一起转动,整个转动部分称为电枢。为了接通电枢内电路和外电路,在定子上装有两个固定不动的电刷A 和B ,并压在换向器上,与其滑动接触。 二、直流发电机的工作原理 1.感应电势的产生 当直流发电机的电枢被原动机拖动,并以恒速v逆时针方向旋转时,如图2-2(a)所示,线圈两个有效边ab 和cd 将切割磁力线,而感应产生电势e。其方向用右手定则确定,导体ab 位于N 极下,导体cd 位于S 极下,产生电势方向分别为b →a ,d →c 。若接通外电路,电流从换向片1→A →负载→B →换向片2。电流从电刷A 流出,具有正极性,用“+”表示;从电刷B 流入,具有负极性,用“一”表示。 当电枢转到90o 时,线圈有效边ab 和cd 转到N 、S 极之间的几何中心线上,此处磁密为零,故这一瞬时感应电势为零。 当电枢转到180o 时,导体ab 和cd 及换向片1、2位置互换,如图2-1(b)所示。导体加位于S 极下,导体cd 位于N极下,线圈两个有效边产生的感应电势方向分别为a →b ,c →d ,电势方向恰与开始瞬时相反。外电路中流过的电流从换向片2→A →负载→B →换向片1。由此可见,电刷A(B)始终与转到N(S)极下的有效边所连接的换向片接触,故电刷极性始终不变A 为“+”,B 为“―”。 由以上分析可知,线圈内部为一交变电势,但电刷引出的电势方向始终不变,为一单方向的直流电势。 2.电势的波形 根据电磁感应定律,每根导体产生的感应电势e为: Lv B e X = (V ) (2-1) 式中x B ——导体所在位置的磁通密度(T ); L ——导体切割磁力线的有效长度(m); v ——导体切割磁力线的线速度(m/s)。 要想知道电势的波形,先得找出磁密的波形,前已设电枢以恒速v 旋转,v=常数,L 在电机中不变,则x B e ∝,即导体电势随时间的变化规律与气隙磁密的分布规律相同。设想将

∑-△模数转换器的原理及应用

∑-△模数转换器的原理及应用 张中平 (东南大学微电子机械系统教育部重点实验室,南京210096) 摘要:∑-△模数转换器由于造价低、精度高、性能稳定及使用方便等特点,越来越广泛地使用在一些高精度仪器仪表和测量设备中,介绍该转换器的基本原理,并重点举例介绍AD7708芯片的应用,该芯片是16 bit模数转换器,与24 bit AD7718引脚相同,可直接升级。 关键词:模数转换器;寄存器;串行口 我们通常使用的模数转换器(ADC)大多为积分型和逐次逼近型,积分型转换效果不够好,转换过程中带来的误差比较大;逐次逼近型转换效果较好但制作成本较高,尤其是高位数转换,转换位数越多,精度越高,制作成本就越高。而∑-△ADC可以以相对逐次逼近型简单的电路结构,而得到低成本,高位数及高精度的转换效果∑-△ADC大多设计为16或24 bit转换精度。近几年来,在相关的高精度仪器制作领域该转换器得到了越来越广泛的应用[1]。 1 ∑-△ADC的基本工作原理简介 ∑-△模数转换器的工作原理简单的讲,就是将模数转换过后的数字量再做一次窄带低通滤波处理。当模拟量进入转换器后,先在调制器中做求积处理,并将模拟量转为数字量,在这个过程中会产生一定的量化噪声,这种噪声将影响到输出结果,因此,采用将转换过的数字量以较低的频率一位一位地传送到输出端,同时在这之间加一级低通滤波器的方法,就可将量化噪声过滤掉,从而得到一组精确的数字量[1,2]。 2 AD7708/AD7718,∑-△ADC的应用 AD7708/AD7718是美国ADI公司若干种∑ΔADC中的一种。其中AD7708为16 bit转换精度,AD7718为24 bit转换精度,同为28条引脚,而且相同引脚功能相同,可以互换。为方便起见,下面只介绍其中一种,也是我们工作中用过的AD7708。 2.1AD7708的工作原理 同其它智能化器件一样,AD7708也可以用软件来调节其所具有的功能,即通过微控制器MCU编程向AD7708的相应寄存器填写适当的参数。AD7708芯片中共有11个寄存器, 当模式寄存器(Mode Regis-ter)的最高位后,其工作方框图[2]如图1所示。

直流电机调速器的工作原理

一、什么是直流调速器? 直流调速器就是调节直流电动机速度的设备, 由于直流电动机具有低转速大力矩的特点,是交流电动机无法取代的, 因此调节直流电动机速度的设备—直流调速器,具有广阔的应用天地。 二、什么场合下要选择使用直流调速器? 下列场合需要使用直流调速器: 1.需要较宽的调速范围。 2. 需要较快的动态响应过程。 3. 加、减速时需要自动平滑的过渡过程。 4. 需要低速运转时力矩大。 5. 需要较好的挖土机特性,能将过载电流自动限止在设定电流上。 以上五点也是直流调速器的应用特点。 三、直流调速器应用: 直流调速器在数控机床、造纸印刷、纺织印染、光缆线缆设备、包装机械、电工机械、食品加工机械、橡胶机械、生物设备、印制电路板设备、实验设备、焊接切割、轻工机械、物流输送设备、机车车辆、医设备、通讯设备、雷达设备、卫星地面接受系统等行业广泛应用。 四、直流调速器工作原理简单介绍: 直流调速器就是调节直流电动机速度的设备,上端和交流电源连接,下端和直流电动机连接,直流调速器将交流电转化成两路输出直流电源,一路输入给直流电机砺磁(定子),一路输入给直流电机电枢(转子),直流调速器通过控制电枢直流电压来调节直流电动机转速。同时直流电动机给调速器一个反馈电流,调速器根据反馈电流来判断直流电机的转速情况,必要时修正电枢电压输出,以此来再次调节电机的转速。 五、直流电机的调速方案一般有下列3种方式:1、改变电枢电压;2、改变激磁绕组电压;3、改变电枢回路电阻。 最常用的是调压调速系统,即1(改变电枢电压). 六、一种模块式直流电机调速器,集电源、控制、驱动电路于一体,采用立体结构布局,控制电路采用微功耗元件,用光电耦合器实现电流、电压的隔离变换,电路的比例常数、积分常数和微分常数用PID适配器调整。该调速器体积小、重量轻,可单独使用也可直接安装在直流电机上构成一体化直流调速电机,可具有调速器所应有的一切功能。

柴油机调速器的基本原理和类型

柴油机调速器的基本原理和类型 1、喷油泵的速度特性 喷油泵每个工作循环的供油量主要取决于调节拉杆的位置。此外,还受到发动机转速的影响。在调节拉杆位置不变时,随着发动机曲轴转速增大,柱塞有效行程略有增加,而供油量也略有增大;反之,供油量略有减少。这种供油量随转速变化的关系称为喷油泵的速度特性。 2、柴油机上为什么要安装调速器 喷油泵的速度特性对工况多变的柴油机是非常不利的。当发动机负荷稍有变化时,导致发动机转速变化很大。当负荷减小时,转速升高,转速升高导致柱塞泵循环供油量增加,循环供油量增加又导致转速进一步升高,这样不断地恶性循环,造成发动机转速越来越高,最后飞车;反之,当负荷增大时,转速降低,转速降低导致柱塞泵循环供油量减少,循环供油量减少又导致转速进一步降低,这样不断地恶性循环,造成发动机转速越来越低,最后熄火。 要改变这种恶性循环,就要求有一种能根据负荷的变化,自动调节供油量。使发动机在规定的转速范围内稳定运转的自动控制机构。移动供油拉杆,可以改变循环供油量,使发动机的转速基本不变。因此,柴油机要满足使用要求,就必须安装调速器。 3、调速器的功用、形式 调速器是根据发动机负荷变化而自动调节供油量,从而保证发动机的转速稳定在很小的范围内变化。 型式:按功能分有两速调速器、全速调速器、定速调速器和综合调速器;按转速传感分有气动式调速器、机械离心式调速器和复合式调速器。 4、机械离心式调速器的工作原理 机械离心式调速器是根据弹簧力和离心力相平衡进行调速的,工作中,弹簧力总是将供油拉杆向循环供油量增加的方向移动;而离心力总是将供油拉杆向循环供油量减少的方向移动。当负荷减小时,转速升高,离心力大于弹簧力,供油拉杆向循环供油量减少的方向移动,循环供油量减小,转速降低,离心力又小于弹簧力,供油拉杆又向循环供油量增加的方向移动,循环供油量增加,转速又升高,直到离心力和弹簧力平衡,供油拉杆才保持不变。这样转速基本稳定在很小的范围内变化。 反之当负荷增加时,转速降低,弹簧力大于离心力,供油拉杆向循环供油量增加的方向移动,循环供油量增加,转速升高,弹簧力又小于离心力,供油拉杆又向循环供油量减小的方向移动,循环供油量减小,转速又降低,直到离心力和弹簧力平衡。

无刷直流电机工作原理详解

无刷直流电机工作原理详解 日期: 2014-05-28 / 作者: admin / 分类: 技术文章 1. 简介 本文要介绍电机种类中发展快速且应用广泛的无刷直流电机(以下简称BLDC)。BLDC被广泛的用于日常生活用具、汽车工业、航空、消费电子、医学电子、工业自动化等装置和仪表。顾名思义,BLDC不使用机械结构的换向电刷而直接使用电子换向器,在使用中BLDC相比有刷电机有许多的优点,比如: 能获得更好的扭矩转速特性; 高速动态响应; 高效率; 长寿命; 低噪声; 高转速。 另外,BLDC更优的扭矩和外形尺寸比使得它更适合用于对电机自身重量和大小比较敏感的场合。 2. BLDC结构和基本工作原理 BLDC属于同步电机的一种,这就意味着它的定子产生的磁场和转子产生的磁场是同频率的,所以BLDC并不会产生普通感应电机的频差现象。BLDC中又有单相、2相和3相电机的区别,相类型的不同决定其定子线圈绕组的多少。在这里我们将集中讨论的是应用最为 广泛的3相BLDC。 2.1 定子 BLDC定子是由许多硅钢片经过叠压和轴向冲压而成,每个冲槽内都有一定的线圈组成了绕组,可以参见图2.1.1。从传统意义上讲,BLDC的定子和感应电机的定子有点类似,不过在定子绕组的分布上有一定的差别。大多数的BLDC定子有3个呈星行排列的绕组,每 个绕组又由许多内部结合的钢片按照一定的方式组成,偶数个绕组分布在定子的周围组成了偶数个磁极。

BLDC的定子绕组可以分为梯形和正弦两种绕组,它们的根本区别在于由于绕组的不同连接方式使它们产生的反电动势(反电动势的相关介绍请参加EMF一节)不同,分别呈现梯形和正弦波形,故用此命名了。梯形和正弦绕组产生的反电动势的波形图如图2.1.2和图 2.1.3所示。

永磁调速器工作原理及特点

>>>永磁调速器(PMD)的工作原理及特点 2007年永磁耦合与调速驱动器从美国引进我国,在美国已大量应用于冶金、石化、采矿、发电、水泥、纸浆、海运、军舰等行业,国内现在应用案例主要有浙江嘉兴电厂,山东海化自备热电厂, 华电东华电厂, 华能南京电厂, 中石化北京燕山石化, 枣庄煤业集团蒋庄煤矿等大型企业集团。 永磁磁力驱动技术首先由美国MagnaDrive公司在1999年获得了突破性的发展。该驱动方式与传统的同步式永磁磁力驱动技术有很大的区别,其主要的贡献就是将永磁驱动技术的应用大大拓宽。它不解决密封的问题,但就是它解决了旋转负载系统的对中、软启动、减震、调速及过载保护等问题,并且使永磁磁力驱动的传动效率大大提高,可达到98、5%。该技术现已在各行各业获得了广泛的应用。该技术将对传统的传动技术带来了崭新的概念,必将为传动领域带来一场新的革命。 该产品已经通过美国海军最严格的9-G抗震试验。同时,该产品在美国获得17项专利技术,在全球共获得专利一百多项。目前,由MagnaDrive公司与美国西北能效协会组成专门小组对该技术设备进行商业化推广。由于该技术创新,使人们对节能概念有了全新的认识。在短短的几年中,MagnaDrive获得了很大的发展,现已经渗透到各行各业,在全球已超过6000套设备投入运行。 (一) 系统构成与工作原理

永磁磁力耦合调速驱动(PMD)就是通过铜导体与永磁体之间的气隙实现由电动机到负载的转矩传输。该技术实现了在驱动(电动机)与被驱动(负载)侧没有机械链接。其工作原理就是一端稀有金属氧化物硼铁钕永磁体与另一端感应磁场相互作用产生转矩,通过调节永磁体与导体之间的气隙就可以控制传递的转矩,从而实现负载速度调节。 由下图所示,PMD主要由导体转子、永磁转子与控制器三部分组成。导体转子固定在电动机轴上,永磁转子固定在负载转轴上,导体转子与永磁转子之间有间隙(称为气隙)。这样电动机与负载由原来的硬(机械)链接转变为软(磁)链接,通过调节永磁体与导体之间的气隙就可实现负载轴上的输出转矩变化,从而实现负载转速变化。由上面的分析可以知道,通过调整气隙可以获得可调整的、可控制的、可以重复的负载转速。 磁感应原理就是通过磁体与导体之间的相对运动产生。也就就是说,PMD的输出转速始终都比输入转速小,转速差称为滑差。典型情况

直流散热风扇工作原理及应用

直流散热风扇工作原理及应用 根据供电方式的不同,电机有直流电机和交流电机两种类型。电电脑中使用的风扇电机为直流电机,供电电压为+12V,转速在1000~10000转/分之间。 直流电机是将直流电能转换为机械能的旋转机械。它由定子、转子和换向器三个部分组成,如图3。 图3 有刷直流电机的构造 定子(即主磁极)被固定在风扇支架上,是电机的非旋转部分。 转子中有两组以上的线圈,由漆包线绕制而成,称之为绕组。当绕组中有电流通过时产生磁场,该磁场与定子的磁场产生力的作用。由于定子是固定不动的,因此转子在力的作用下转动。 换向器是直流电动机的一种特殊装置,由许多换向片组成,每两个相邻的换向片中间是绝缘片。在换向器的表面用弹簧压着固定的电刷,使转动的电枢绕组得以同外电路联接。当转子转过一定角度后,换向器将供电电压接入另一对绕组,并在该绕组中继续产生磁场。可见,由于换向器的存在,使电枢线圈中受到的电磁转矩保持不变,在这个电磁转矩作用下使电枢得以旋转,如图4。 图7 无刷直流电机原理图 转子利用轴承与外壳之间实现动配合。风扇的扇叶固定在转子上,因此,当转子旋转时,扇叶将与转子一起转动起来。普通风扇一般采用滚珠轴承(如图5),而高档风扇为了提高运转的稳定性和增加使用寿命,通常采用更为先进的液态轴承(如图6)。 图5 滚珠轴承 图6 液态轴承的结构 二、有刷电机与无刷电机 如前所述,直流电机是利用碳刷实现换向的。由于碳刷存在摩擦,使得电刷乃至电机的寿命减短。同时,电刷在高速运转过程中会产生火花,还会对周围的电子线路形成干扰。为此,人们发明了一种无需碳刷的直流电机,通常也称作无刷电机(brushless motor)。 无刷电机将绕组作为定子,而永久磁铁作为转子(如图7),结构上与有刷电机正好相反。无刷电机采用电子线路切换绕组的通电顺序,产生旋转磁场,推动转子做旋转运动。 图7 无刷直流电机原理图 无刷电机由于没有碳刷,无需维护寿命长,速度调节精度高。因此,无刷电机正在迅速取代传统的有刷电机,带变频技术的家用电器(如变频空调、变频电冰箱等)就是使用了无刷电机,目前散热风扇中几乎全部使用无刷电机。 三、变频电机工作原理

∑-△模数转换器工作原理

∑-△ADC工作原理 越来越多的应用,例如过程控制、称重等,都需要高分辨率、高集成度和低价格的ADC、新型∑-△转换技术恰好可以满足这些要求。然而,很多设计者对于这种转换技术并不十分了解,因而更愿意选用传统的逐次比较ADC。∑-△转换器中的模拟部分非常简单(类似于一个1bit ADC),而数字部分要复杂得多,按照功能可划分为数字滤波和抽取单元。由于更接近于一个数字器件,∑-△ADC的制造成本非常低廉。 一、∑-△ADC工作原理 要理解∑-△ADC的工作原理,首先应对以下概念有所了解:过采样、噪声成形、数字滤波和抽取。 1.过采样 首先,考虑一个传统ADC的频域传输特性。输入一个正弦信号,然后以频率fs采样-按照Nyquist 定理,采样频率至少两倍于输入信号。从FFT分析结果可以看到,一个单音和一系列频率分布于DC到fs /2间的随机噪声。这就是所谓的量化噪声,主要是由于有限的ADC分辨率而造成的。单音信号的幅度和所有频率噪声的RMS幅度之和的比值就是信号噪声比(SNR)。对于一个Nbit ADC,SNR可由公式:SNR=6.02N+1.76dB得到。为了改善SNR和更为精确地再现输入信号,对于传统ADC来讲,必须增加位数。 如果将采样频率提高一个过采样系数k,即采样频率为Kfs,再来讨论同样的问题。FFT分析显示噪声基线降低了,SNR值未变,但噪声能量分散到一个更宽的频率范围。∑-△转换器正是利用了这一原理,具体方法是紧接着1bit ADC之后进行数字滤波。大部分噪声被数字滤波器滤掉,这样,RMS噪声就降低了,从而一个低分辨率ADC, ∑-△转换器也可获得宽动态范围。 那么,简单的过采样和滤波是如何改善SNR的呢?一个1bit ADC的SNR为7.78dB(6.02+1.76),每4倍过采样将使SNR增加6dB,SNR每增加6dB等效于分辨率增加1bit。这样,采用1bit ADC进行64倍过采样就能获得4bit分辨率;而要获得16bit分辨率就必须进行415倍过采样,这是不切实际的。∑-△转换器采用噪声成形技术消除了这种局限,每4倍过采样系数可增加高于6dB的信噪比。 2.噪声成形 通过图1所示的一阶∑-△调制器的工作原理,可以理解噪声成形的工作机制。 图1 ∑-△调制器 ∑-△调制器包含1个差分放大器、1个积分器、1个比较器以及1个由1bit DAC(1个简单的开关,可以将差分放人器的反相输入接到正或负参考电压)构成的反馈环。反馈DAC的作用是使积分器的平均输出电压接近于比较器的参考电平。调制器输出中“1”的密度将正比于输入信号,如果输入电压上升,比较器必须产生更多数量的“1”,反之亦然。积分器用来对误差电压求和,对于输入信号表现为一个低通滤波器,而对于量化噪声则表现为高通滤波。这样,大部分量化噪声就被推向更高的频段。和前面的简单过采样相比,总的噪声功率没有改变,但噪声的分布发生了变化. 现在,如果对噪声成型后的∑-△调制器输出进行数字滤波,将有可能移走比简单过采样中更多的噪声。这种调制器(一阶)在每两倍的过采样率下可提供9dB的SNR改善。

直流调速器工作原理

直流调速器工作原理 直流调速器就是调节直流电动机速度的设备,上端和交流电源连接, 下端和直流 电动机连接, 直流调速器 将交流电转 化成两路输 出直流电源, 一路输入给 直流电机砺磁(定子),一路输入给直流电机电枢(转子),直流调速器通过控制电枢直流电压来调节直流电动机转速。同时直流电动机给调速器一个反馈电流,调速器根据反馈电流来判断直流电机的转速情况,必要时修正电枢电压输出,以此来再次调节电机的转速。 调速方案一般有下列3种方式 1、改变电枢电压;(最长用的一种方案) 2、改变激磁绕组电压; 3、改变电枢回路电阻。 直流调速分为三种:转子串电阻调速,调压调速,弱磁

调速。 转子串电阻一般用于低精度调速场合,串入电阻后由于机械特性曲线变软,一般在倒拉反转型负载中使用调压调速,机械特性曲线很硬,能够在保证了输出转矩不变的情况下,调整转速,很容易实现高精度调速弱磁调速,由于弱磁后,电机转速升高,因此一般情况下配合调压调速,与之共同应用。缺点调速范围小且只能增速不能减速,控制不当易发生飞车问题。 直流调速器是一种电机调速装置,包括电机直流调速器,脉宽直流调速器,可控硅直流调速器等.一般为模块式直流电机调速器,集电源、控制、驱动电路于一体,采用立体结构布局,控制电路采用微功耗元件,用光电耦合器实现电流、电压的隔离变换,电路的比例常数、积分常数和微分常数用PID适配器调整。该调速器体积小、重量轻,可单独使用也可直接安装在直流电机上构成一体化直流调速电机,可具有调速器所应有的一切功能。 直流调速器使用条件 1.海拔高度不超过1000米。(超过1000米,额定输出电流值有所降低) 2.周围环境温度不高于40℃不低于-10℃。 3.周围环境相对湿度不大于85[%],无水凝滴。 4.没有显着震动和颠簸的场合。

模数转换器原理

模数(A/D)转换器工作原理A/D转换器(Analog-to-Digital Converter)又叫模/数转换器,即是将模拟信号(电压或是电流的形式)转换成数字信号。这种数字信号可让仪表,计算机外设接口或是微处理机来加以操作或胜作使用。 A/D 转换器 (ADC)的型式有很多种,方式的不同会影响测量后的精准度。 A/D 转换器的功能是把模拟量变换成数字量。由于实现这种转换的工作原理和采用工艺技术不同,因此生产出种类繁多的A/D 转换芯片。 A/D 转换器按分辨率分为4 位、6 位、8 位、10 位、14 位、16 位和BCD码的31/2 位、51/2 位等。按照转换速度可分为超高速(转换时间=330ns),次超高速(330~3.3μS),高速(转换时间3.3~333μS),低速(转换时间>330μS)等。 A/D 转换器按照转换原理可分为直接A/D 转换器和间接A/D 转换器。所谓直接A/D 转换器,是把模拟信号直接转换成数字信号,如逐次逼近型,并联比较型等。其中逐次逼近型A/D 转换器,易于用集成工艺实现,且能达到较高的分辨率和速度,故目前集成化A/D 芯片采用逐次逼近型者多;间接A/D 转换器是先把模拟量转换成中间量,然后再转换成数字量,如电压/时间转换型(积分型),电压/频率转换型,电压/脉宽转换型等。其中积分型A/D 转换器电路简单,抗干扰能力强,切能作到高分辨率,但转换速度较慢。有些转换器还将多路开关、基准电压源、时钟电路、译码器和转换电路集成在一个芯片内,已超出了单纯A/D 转换功能,使用十分方便。 ADC 经常用于通讯、数字相机、仪器和测量以及计算机系统中,可方便数字讯号处理和信息的储存。大多数情况下,ADC 的功能会与数字电路整合在同一芯片上,但部份设备仍需使用独立的ADC。行动电话是数字芯片中整合ADC 功能的例子,而具有更高要求的蜂巢式基地台则需依赖独立的ADC 以提供最佳性能。 ADC 具备一些特性,包括: 1. 模拟输入,可以是单信道或多信道模拟输入; 2. 参考输入电压,该电压可由外部提供,也可以在ADC 内部产生; 3. 频率输入,通常由外部提供,用于确定ADC 的转换速率; 4. 电源输入,通常有模拟和数字电源接脚; 5. 数字输出,ADC 可以提供平行或串行的数字输出。在输出位数越多(分辨率越好)以及转换时间越快的要求下,其制造成本与单价就越贵。 一个完整的A/D转换过程中,必须包括取样、保持、量化与编码等几部分电路。 AD转换器需注意的项目: 取样与保持 量化与编码

双闭环直流调速系统工作原理

双闭环直流调速系统设计 内容摘要 电机自动控制系统广泛应用于各行业,尤其是工业。这些行业中绝大部分生产机械都采用电动机作原动机。有效地控制电.直流电动机具有良好的起动、制动性能,宜于在大范围内平滑调速,在许多需要调速或快速正反向的电力拖动领域中得到了广泛的应用。有效地控制电机,提高其运行性能,具有很好的现实意义。本文介绍了基于工程设计对直流调速系统的设计,根据直流调速双闭环控制系统的工作原理以及介绍变频调速技术的发展概况,变频调速技术的发展趋势关键词:双闭环控制系统,转速控制环,系统现状,发展趋势 英文翻译:Electrical automatic control system widely used in various industries, especially in industry. Most of the production machinery used in these industries motor as a prime mover. Effectively control electricity. Dc motor has a good start, braking performance, adaptable to smooth speed regulation in large scale, in many need to speed or fast forward and reverse has been widely used in the area of electric drive. Effectively control motor, improve its operation performance, has the very good practical significance. I ntroduced in this paper, based on the engineering design to the design of dc speed regulating system, the working principle of the double closed loop control system of dc speed regulating and also I ntroduce the development general situation and the development trend Key words: double closed loop control system, speed control loop, th e status quo,the development of trend 一:引言 矿井提升机是煤矿、有色金属矿中的重要运输设备,是“四大运转设备”之一。矿井提升系统具有环节多、控制复杂、运行速度快、惯性质量大、运行特性复杂的特点,且工作状况经常交替转换。 近几年,交流调速飞速发展,逐渐有赶超并代替直流调速的趋势。直流调速理论基础是经典控制理论,而交流调速主要依靠现代控制理论。不过最近研制成功的直流调速器,具有和交流变频器同等性能的高精度、高稳定性、高可靠性、

调速器原理

调速器原理: 调速的方法不外乎通过3种途径:改变电压;电流;频率. 调速控制的方式也就是通过负反馈来调整.大的来说分为开环,半闭环控制和闭环控制.开环就是设定参数后不会有任何修正的. 半闭环: 比如你用调电压的方式来调速,那么通过传感器检测电压是否调整到位,并给以负反馈. 闭环则是无论你用什么方式改变转速,都通过传感器检测转速提供负反馈,作用于调速的要素.闭环控制最为精确. 目前有三种调速器,较老式的叫电抗器,实际上是带抽头的自耦变压器(一般自耦变压器不带抽头),可以改变不同的电压,风扇就有了不同的转速,另一种是电子调速器,是使用可控硅加电位器改变电压,属于无级调速,再有一种就是变频器,它不调整电压,而是改变交流电的频率,也达到了调速的目的,因为电风扇基本上采用交流异步电动机,因此改变频率即可调速。 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红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:l 具有较硬的机械特性,稳定性良好;l 无转差损耗,效率高;l 接线简单、控制方便、价格低;l 有级调速,级差较大,不能获得平滑调速;l 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。l 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:l 效率高,调速过程中没有附加损耗;l 应用范围广,可用于笼型异步电动机;l 调速范围大,特性硬,精度高;l 技术复杂,造价高,维护检修困难。l 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:l 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;l 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;l 调速装置故障时可以切换至全速运行,避免停产;l 晶闸管串级调速功率因数偏低,谐波影响较大。l 方法适合于风机、水泵及轧钢机、矿井提升机、挤压机上使用。

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