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直流電機具有哪些特點?如何控制轉速?


發(fā)布時間:

2022-03-07

直流電機具有低速大扭矩的特點,是交流電機無法替代的。因此,直流電機調(diào)速設備有著廣泛的應用。直流電機分為兩種類型:換向器和無換向器。那么如何調(diào)整它的速度呢?

直流電機具有哪些特點?如何控制轉速?

  直流電機具有低速大扭矩的特點,是交流電機無法替代的。因此,直流電機調(diào)速設備被廣泛使用,它分為兩種類型:換向器和無換向器。那么如何調(diào)整它的速度呢?

  20世紀30年代末,隨著電機系統(tǒng)的發(fā)展,具有優(yōu)良調(diào)速功能的直流電機得到了廣泛應用。該控制方法可實現(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是系統(tǒng)重量大、占地面積大、功耗低、維護困難。

  

直流電機

 

  近年來,隨著電力電子技術的快速發(fā)展,以晶閘管變流為動力的直流電機調(diào)速系統(tǒng)取代了FA電機調(diào)速系統(tǒng),其調(diào)速功能已遠遠超過FA電機調(diào)速系統(tǒng)。特別是隨著大規(guī)模集成電路技術和計算機技術的快速發(fā)展,直流電機調(diào)速系統(tǒng)的精度、動態(tài)功能和可靠性都有了很大的提高。

  直流電機轉速公式如下: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為電機結構參數(shù)。直流電機有三種調(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、減弱磁場和高于基本速度調(diào)速。

  直流電機各種速度控制方法:

  1.當電樞電壓因速度調(diào)節(jié)而降低時,電樞電路須有一個可調(diào)節(jié)的DC電源。電樞電路和勵磁電路的電阻應盡可能小。當電壓降低時,速度降低。人工特征硬度恒定,運行速度穩(wěn)定,可無級調(diào)速。

  2.電樞電路由串聯(lián)電阻控制。串聯(lián)電阻越大,機械特性越弱,轉速越不穩(wěn)定。低速時串聯(lián)電阻很大,能量損失越多,功率越低。調(diào)速范圍受負荷影響,有大有小有輕。

  3.弱磁調(diào)速,一般直流電機,為了防止磁路過飽和,只能弱磁而不能強磁。當轉速上升時,如果負載轉矩仍然是額定的,電機功率就會超過額定功率,就會過載,這是不允許的。因此,在調(diào)節(jié)弱磁轉速時,負載轉矩會隨著轉速的提高而降低,這是一種恒功率調(diào)速。

  為防止電機轉子繞組因離心力過大而被拆開損壞,在弱磁場中調(diào)速時應注意轉速不要超過允許極限。在直流電機調(diào)速系統(tǒng)中,首先選擇穩(wěn)定的直流電壓給電機供電,通過改變電樞電路中的電阻來完成調(diào)速。該方法簡單,易于制造,價格低廉。然而,缺點是低功率和軟機械特性,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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