|
你也许对直流电动机有所了解。基本的直流电动机由两个电气元件组成：场绕组和电枢。电枢绕组由带电导体组成，该导体终止于一个换向器。直流电压通过骑跨在换向器上的碳质电刷施加到电枢绕组上。 在小型直流电动机中，可用永久磁铁来充当定子。但在工业应用中使用的大型电机的定子是电磁铁。 当电压被定子绕组上时，电磁场的南北极就固定下来，所得到的磁场是固定的（不会发生旋转）。 相关的简化模型如下图所示： 图中名词：Stator ：定子；Armature Conductors电枢导体；Commutator 换向器；Brush：电刷 直流电机的磁场可以是： 1.永久磁体（永磁定子） 2.串联连接的电磁铁（线绕定子） 3.并联连接的电磁铁（绕线定子） 4.混合连接的电磁铁（绕线定子） 让我们来看看每种类型基础知识以及它们的优缺点。 1.永磁电机 永磁电动机使用磁铁来提供磁场磁通。永磁直流电动机具有良好的调速和出色的起动转矩能力。永磁直流电动机的缺点是其所能驱动的负载是很有限的。这些电机一般只用于低功率的应用领域。其另一个缺点是转矩通常仅限于额定转矩的150％以防止永久磁铁的退磁。 2.串励直流电机 在串联直流电动机中，场与电枢串联在一起。场由粗线绕成的绕组产生，这样它才能负载完整的电枢电流。 串联电机的一个特点是其带有较大的起动转矩。然而，其在空载和满负荷时的速度差异也很大。串联电机并不能在负载变化时依然保持一个恒定的速度。 此外，空负载时串联电机的转速可能会过高而导致电机损坏，所以串联电机上一般总是会添加一些负载。 串联连接的电动机一般不适合于大多数的变速驱动的应用。 3.并励直流电机 分流电机中，场与电枢绕组是并行连接的。并联连接的电机提供了良好的调速。磁场线圈的激励源既可以和电枢绕组的激励源分离，也可以合并。 单独的磁场线圈的激励源的一个好处是能够独立控制电枢和磁场，从而为电机提供不同的速度。 并联连接的电机能够简单地进行反转控制。对双向驱动特别有益，比如说在电动汽车的应用中。 4.复励直流电机 复合直流电机的磁场和电枢串联连接在一起，同时也提供了一个分离的场激励源。串联的场能提供更好的启动转矩，而分离的场则能提供更好的速度调节。 然而，串联场可能会导致变速驱动应用中的控制问题，所以一般不会使用在四象限驱动应用中。 注：四象限驱动解释 在某些情况下，电机需要反向旋转。此外，转矩方向也可能改变。这些因素结合起来形成所谓的“四象限驱动器”。 从转矩速度的角度： 1象限：第一象限，电机是顺时针方向旋转。由于转矩与速度在同一个方向，驱动器正在加速。 2象限：在第二象限，电机仍然是顺时针方向旋转，而转矩与速度在相反的方向，因此驱动器减速。 3象限和4象限：在第三和第四象限，电机逆时针旋转和驱动器或是加速或是减速，这取决于转矩方向（参见1，2象限）。 随着变频器调速的使用，转矩方向的变化不再依赖于旋转方向的变化也可以实现。高效率的四象限变频器产品用于一些需要制动装置的场合。这种控制转矩对于某些场合的使用，尤其在提升应用场合，不管旋转方向是否发生变化，但转矩方向需保持不变。 从能量的角度： 转速的方向和转矩的方向可以自由改变，这些应用典型的如升降机，绞车，提升机，但是许多机械操作比如剪切，缠绕，纺织，以及测试台可能需要反复的速度和转矩的变化。 在某些工况过程中，能量主要从机械设备回馈到变频器时，如卷纱机或者是上坡和下坡的传动带。 通常从节能的角度上交流电机和变频器的组合控制要优于机械抱闸的控制。然而却很少注意到许多的应用场合的能量是从机械设备回馈到变频器，怎样把制动的能量经济效益最优利用却没有被考虑。 |
|
|
