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[點(diǎn)擊量:8956][來(lái)源:立新電機(jī)]
2020-10-07
直流永磁電機(jī)調(diào)速,往往說(shuō)的是他勵(lì)有刷直流電機(jī)調(diào)速,根據(jù)直流永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)速方程,轉(zhuǎn)速n=(電樞電壓U-電壓電流Ia*內(nèi)阻Ra)÷(常數(shù)Ce*氣隙磁通Φ),因?yàn)殡姌械膬?nèi)阻Ra非常小,所以電壓電流Ia*內(nèi)阻Ra≈0,這樣轉(zhuǎn)速n=(電樞電壓U)÷(常數(shù)Ce*氣隙磁通Φ),只要在氣隙磁通Φ恒定下調(diào)整電樞電壓U,就可以調(diào)整直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速n;或者在電樞電壓U恒定下調(diào)整氣隙磁通Φ,同樣可以調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)速n,前者叫恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速,后者稱(chēng)之為恒功率調(diào)速。
恒轉(zhuǎn)矩模式下,要先保持氣隙磁通Φ恒定,直流電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)是正交狀態(tài)的,互相沒(méi)有影響。要保持Φ恒定,只要保證勵(lì)磁線(xiàn)圈的電流穩(wěn)定在一個(gè)值就可以了。理論上給一個(gè)恒流源來(lái)控制勵(lì)磁線(xiàn)圈的電流是比較完美的,但是因?yàn)殡娏髟床缓谜?,而一般給勵(lì)磁線(xiàn)圈施加一個(gè)穩(wěn)定的電壓值,也可以近似讓勵(lì)磁電流穩(wěn)定,進(jìn)而讓氣隙磁通Φ恒定。如果是永磁直流電機(jī),用永磁鐵來(lái)替代了勵(lì)磁線(xiàn)圈,磁通是永久恒定的,所以不用操這個(gè)心了。
簡(jiǎn)單的調(diào)整電壓,并不能滿(mǎn)足負(fù)載波動(dòng)比較厲害的場(chǎng)合,所以引進(jìn)了串級(jí)調(diào)速系統(tǒng),通過(guò)檢測(cè)電機(jī)的電流和轉(zhuǎn)速,分別弄出電流環(huán)內(nèi)環(huán)和速度環(huán)外環(huán)了,使用PID算法,有效的滿(mǎn)足了負(fù)載波動(dòng)狀況下的調(diào)速,讓直流永磁電機(jī)的調(diào)速工作特性非常“硬”,也就是最大轉(zhuǎn)矩不會(huì)受到轉(zhuǎn)速的波動(dòng)而變化,實(shí)現(xiàn)了真正的恒扭矩輸出。這種調(diào)速方式,一直是交流調(diào)速系統(tǒng)的模仿對(duì)方,比如變頻器矢量控制,就是模仿這種方式而實(shí)現(xiàn)的。如果只用電流環(huán)內(nèi)環(huán),還可以直接控制電機(jī)輸出一定的扭矩,滿(mǎn)足不同的拉伸和卷曲等控制要求。