直流電機(jī)的調(diào)速方法
一是調(diào)節(jié)電樞電壓,二是調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流,而常見的微型直流電機(jī),其磁場(chǎng)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(shí)現(xiàn)大功率調(diào)速。國(guó)內(nèi)的超大功率調(diào)速還要依靠可控硅實(shí)現(xiàn)可控整流來實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)的調(diào)壓調(diào)速。還有弱磁調(diào)速,通過適當(dāng)減弱勵(lì)磁磁場(chǎng)的辦法也可以調(diào)速。
直流電機(jī)與交流電機(jī)比較
最大的優(yōu)點(diǎn)就是直流電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)“平滑而經(jīng)濟(jì)的調(diào)速”;直流電機(jī)的調(diào)速不需要其它設(shè)備的配合,可通過改變輸入的電壓/電流,或者勵(lì)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(shí)現(xiàn)的,需要變頻器。
直流電機(jī)雖不需要其它的設(shè)備來幫助調(diào)速,但自身的結(jié)構(gòu)復(fù)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(dòng)機(jī)用于大多的調(diào)速場(chǎng)合。在大功率可控晶閘管工業(yè)生產(chǎn)化后,交流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速變得更簡(jiǎn)單了,交流電動(dòng)機(jī)的制造成本低廉,使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)就表現(xiàn)出來。
直流電機(jī)的3種調(diào)速方法各有什么優(yōu)缺點(diǎn)?
不同的需要,采用不同的調(diào)速方式,應(yīng)該說各有什么特點(diǎn)。
1.在全磁場(chǎng)狀態(tài),調(diào)電樞電壓,適合應(yīng)用在0~基速以下范圍內(nèi)調(diào)速。不能達(dá)到電機(jī)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(yīng)用在基速以上,弱磁升速。 不能得到電機(jī)的較低轉(zhuǎn)速。
3.在全磁場(chǎng)狀態(tài),調(diào)電樞電壓,電樞全電壓之后,弱磁升速。適合應(yīng)用在調(diào)速范圍大的情況。這是直流電機(jī)最完善的調(diào)速方式,但設(shè)備復(fù)雜,造價(jià)高。
直流電機(jī)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(dāng)脈沖最寬時(shí),相當(dāng)于直流電,功率最大,轉(zhuǎn)速最高。脈沖寬度減小時(shí),相當(dāng)于直流電電壓降低,功率及轉(zhuǎn)速降低。
無刷電機(jī)沒有電刷磨損,維護(hù)相對(duì)簡(jiǎn)單,較有刷可靠,但需加裝驅(qū)動(dòng)(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。“脈沖寬了”指的是高電平時(shí)間長(zhǎng)了,低電平時(shí)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(jī)的速度,而是改變電機(jī)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(jī)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(chǎng)(磁極),定子和轉(zhuǎn)子的磁極之間有一個(gè)夾角,在定轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)(N極和S極之間)的相互吸引下,是電機(jī)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(shè)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(jī)的旋轉(zhuǎn)方向)的方向,從而改變電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向
電動(dòng)機(jī)也稱電機(jī)(俗稱馬達(dá)),在電路中用字母“M”(舊標(biāo)準(zhǔn)用“D”)表示。它的主要作用是產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩,作為用電器或各種機(jī)械的動(dòng)力源。