直流電機的調(diào)速方法
一是調(diào)節(jié)電樞電壓,二是調(diào)節(jié)勵磁電流,而常見的微型直流電機,其磁場都是固定的,不可調(diào)的永磁體,所以只好調(diào)節(jié)電樞電壓,要說有那幾種調(diào)節(jié)電樞電壓方法,常用的一是可控硅調(diào)壓法,再就是脈寬調(diào)制法(PWM)。PWM的H型屬于調(diào)壓調(diào)速。PWM的H橋只能實現(xiàn)大功率調(diào)速。國內(nèi)的超大功率調(diào)速還要依靠可控硅實現(xiàn)可控整流來實現(xiàn)直流電機的調(diào)壓調(diào)速。還有弱磁調(diào)速,通過適當減弱勵磁磁場的辦法也可以調(diào)速。
直流電機與交流電機比較
最大的優(yōu)點就是直流電機可以實現(xiàn)“平滑而經(jīng)濟的調(diào)速”;直流電機的調(diào)速不需要其它設備的配合,可通過改變輸入的電壓/電流,或者勵磁電壓/電流來調(diào)速。
交流永磁同步的調(diào)速是靠改變頻率來實現(xiàn)的,需要變頻器。
直流電機雖不需要其它的設備來幫助調(diào)速,但自身的結(jié)構(gòu)復雜,制造成本高;在大功率可控晶閘管大批量使用之前,直流電動機用于大多的調(diào)速場合。在大功率可控晶閘管工業(yè)生產(chǎn)化后,交流電動機的調(diào)速變得更簡單了,交流電動機的制造成本低廉,使用壽命長等優(yōu)點就表現(xiàn)出來。
直流電機的3種調(diào)速方法各有什么優(yōu)缺點?
不同的需要,采用不同的調(diào)速方式,應該說各有什么特點。
1.在全磁場狀態(tài),調(diào)電樞電壓,適合應用在0~基速以下范圍內(nèi)調(diào)速。不能達到電機的最高轉(zhuǎn)速。
2.在電樞全電壓狀態(tài),調(diào)激磁電壓,適合應用在基速以上,弱磁升速。 不能得到電機的較低轉(zhuǎn)速。
3.在全磁場狀態(tài),調(diào)電樞電壓,電樞全電壓之后,弱磁升速。適合應用在調(diào)速范圍大的情況。這是直流電機最完善的調(diào)速方式,但設備復雜,造價高。
直流電機調(diào)速一般采用脈沖寬度調(diào)制。
即供電電壓是寬度可調(diào)的脈沖電壓。當脈沖最寬時,相當于直流電,功率最大,轉(zhuǎn)速最高。脈沖寬度減小時,相當于直流電電壓降低,功率及轉(zhuǎn)速降低。
無刷電機沒有電刷磨損,維護相對簡單,較有刷可靠,但需加裝驅(qū)動(換向)電路,一次性投資較大。
脈寬調(diào)制(PWM)是調(diào)整脈沖的寬度而不是頻率?!懊}沖寬了”指的是高電平時間長了,低電平時間短了,脈沖頻率并沒有變。脈寬調(diào)制并不是直接調(diào)整電機的速度,而是改變電機的功率或扭矩。扭矩大了,換向加快,轉(zhuǎn)速就提高了。
直流電機有定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成,定子上有磁極(繞組式或永磁式),轉(zhuǎn)子有繞組,通電后,轉(zhuǎn)子上也形成磁場(磁極),定子和轉(zhuǎn)子的磁極之間有一個夾角,在定轉(zhuǎn)子磁場(N極和S極之間)的相互吸引下,是電機旋轉(zhuǎn)。改變電刷的位子,就可以改變定轉(zhuǎn)子磁極夾角(假設以定子的磁極為夾角起始邊,轉(zhuǎn)子的磁極為另一邊,由轉(zhuǎn)子的磁極指向定子的磁極的方向就是電機的旋轉(zhuǎn)方向)的方向,從而改變電機的旋轉(zhuǎn)方向
電動機也稱電機(俗稱馬達),在電路中用字母“M”(舊標準用“D”)表示。它的主要作用是產(chǎn)生驅(qū)動轉(zhuǎn)矩,作為用電器或各種機械的動力源。