直流電機(jī)具有哪些特點(diǎn)?如何控制轉(zhuǎn)速?
發(fā)布時(shí)間:
2022-03-07
直流電機(jī)具有低速大扭矩的特點(diǎn),是交流電機(jī)無(wú)法替代的。因此,直流電機(jī)調(diào)速設(shè)備有著廣泛的應(yīng)用。直流電機(jī)分為兩種類(lèi)型:換向器和無(wú)換向器。那么如何調(diào)整它的速度呢?
直流電機(jī)具有低速大扭矩的特點(diǎn),是交流電機(jī)無(wú)法替代的。因此,直流電機(jī)調(diào)速設(shè)備被廣泛使用,它分為兩種類(lèi)型:換向器和無(wú)換向器。那么如何調(diào)整它的速度呢?
20世紀(jì)30年代末,隨著電機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展,具有優(yōu)良調(diào)速功能的直流電機(jī)得到了廣泛應(yīng)用。該控制方法可實(shí)現(xiàn)調(diào)速范圍寬、速比小、調(diào)速平穩(wěn)的功能。然而,這種方法的主要缺點(diǎn)是系統(tǒng)重量大、占地面積大、功耗低、維護(hù)困難。
近年來(lái),隨著電力電子技術(shù)的快速發(fā)展,以晶閘管變流為動(dòng)力的直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)取代了FA電機(jī)調(diào)速系統(tǒng),其調(diào)速功能已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)FA電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)。特別是隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的精度、動(dòng)態(tài)功能和可靠性都有了很大的提高。
直流電機(jī)轉(zhuǎn)速公式如下:n=(U-IR)/K,其中U為電樞端電壓,I為電樞電流,R為電樞電路總電阻,為每極磁通,K為電機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)。直流電機(jī)有三種調(diào)速方式:降低電樞電壓、低于基本速度調(diào)速、電樞電路串聯(lián)電阻調(diào)速、減弱磁場(chǎng)和高于基本速度調(diào)速。
直流電機(jī)各種速度控制方法:
1.當(dāng)電樞電壓因速度調(diào)節(jié)而降低時(shí),電樞電路須有一個(gè)可調(diào)節(jié)的DC電源。電樞電路和勵(lì)磁電路的電阻應(yīng)盡可能小。當(dāng)電壓降低時(shí),速度降低。人工特征硬度恒定,運(yùn)行速度穩(wěn)定,可無(wú)級(jí)調(diào)速。
2.電樞電路由串聯(lián)電阻控制。串聯(lián)電阻越大,機(jī)械特性越弱,轉(zhuǎn)速越不穩(wěn)定。低速時(shí)串聯(lián)電阻很大,能量損失越多,功率越低。調(diào)速范圍受負(fù)荷影響,有大有小有輕。
3.弱磁調(diào)速,一般直流電機(jī),為了防止磁路過(guò)飽和,只能弱磁而不能強(qiáng)磁。當(dāng)轉(zhuǎn)速上升時(shí),如果負(fù)載轉(zhuǎn)矩仍然是額定的,電機(jī)功率就會(huì)超過(guò)額定功率,就會(huì)過(guò)載,這是不允許的。因此,在調(diào)節(jié)弱磁轉(zhuǎn)速時(shí),負(fù)載轉(zhuǎn)矩會(huì)隨著轉(zhuǎn)速的提高而降低,這是一種恒功率調(diào)速。
為防止電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組因離心力過(guò)大而被拆開(kāi)損壞,在弱磁場(chǎng)中調(diào)速時(shí)應(yīng)注意轉(zhuǎn)速不要超過(guò)允許極限。在直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中,首先選擇穩(wěn)定的直流電壓給電機(jī)供電,通過(guò)改變電樞電路中的電阻來(lái)完成調(diào)速。該方法簡(jiǎn)單,易于制造,價(jià)格低廉。然而,缺點(diǎn)是低功率和軟機(jī)械特性,這使得不可能獲得寬而平滑的速度調(diào)節(jié)功能。只適用于低功率和低速范圍。
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