直流电动机的原理大家都知道,不过是通电导体在磁场中受力,为了让导体转起来,需要不断的改变电流方向,因为如果不改变电流方向,导体只能转半圈,所以,对于直流电动机来讲,换向器是极为重要的。成也换向器,败也换向器。因为有换向器,在结构确定的情况下,直流电动机转子的受力就是由电流和磁场强度决定的。磁场强度与励磁有关,励磁可以单独控制,所以直流电动机的转矩就直接与电流相关了有换向器就有电刷,电刷和换向器是直接接触的,长期磨损,同时在换向的时候有巨大的电流变化,非常容易产生火花,然后电刷和换向器就在火花中倍受煎熬,煎的轻点还可以,重了就完蛋了。所以,换向器和电刷限制了直流电动机的容量和速度,使得直流电动机的调速遇到了瓶颈。一种态度,一种镜界——淄博诚铖创惠电子有限公司。广东电机马达调速电源厂家批发
速度无超调:要做到速度无超调,主要的措施就是改变速度PI调节器的参数。增大KP,可以使得系统的响应速度变高,提高系统的动态性能,从而使得系统的惯性减小,超调量减小,所以使KP变大。改变ST的参数KP,使其为原来的10倍即KP=16,以起动时的给定 120rad/s为例,可以看出,速度的变化已经大为改善,基本上看不到超调,但是将 Y轴放大之后,可以看到,速度仍然有小的超调量,比较大速度达到了 121.5rad/s,超调量为 1.5rad/s。由于 PI调节器积分项的存在,使得系统的惯性变大,容易振荡和出现超调,为了使速度超调量减小,可以减小 ST的积分系数 Ki,减小系统的惯性。改变 ST参数 Ki,使其减小为原来的十分之一,即 Ki=1.6。广州电机马达调速电源诚铖创惠调速器,好品质经得住考验。
积分系数Ki的影响:改变速度PI调节器的积分系数Ki,分别进行仿真,得到波形如下,图17为Ki=0.16时的波形,图18为Ki=8时的电压波形,图19为Ki=32时的电压波形,图20为Ki=100时的电压波形。可以看出,Ki太小的时候,积分作用比较弱,稳态误差减小得比较慢,Ki=8时,转速在1.8s时达到稳定,消除稳态误差,Ki=16时,转速在1.75s的时候就达到了稳定,Ki=32时,转速在1.7s的时候就达到了稳定。如果Ki过小,可能会导致稳态误差难以消除,Ki=0.16时,达到稳态时,转速只有150rad/s,有10rad/s的稳态误差。但是Ki太大会导致系统容易振荡而使得系统不稳定,Ki=8或16时,系统没有振荡现象,Ki=32时系统已经出现振荡,在Ki=100时振荡很明显,所以Ki也不是越大越好。
加速:0~0.2s期间为电机的加速阶段。在此阶段,电机由于转速反应比较慢,ufn<<ug,Δun=ug-ufn仍然很大,速度调节器ST仍作饱和限幅,电流调节器LT以Idmax为电流给定值进行调节,电枢电流一直维持Idmax,电机转子在最大电流产生的最大转矩下以比较大的加速度加速,速度一直增大至接近给定转速。速度作开环调节,实际上是电流单闭环系统。稳定0.2~0.4s期间电机双闭环系统调节至稳定。在此阶段,电机转子已经加速到接近额定转速,Δun=ug-ufn很小,速度调节器ST作PI调节,输出电流给定值un下降,电流调节器输入Δui=un-ufi变小,所以在LT的调节下,电枢电流开始下降至稳定值,由于速度调节器的积分作用,速度有惯性,会出现速度超调的现象,之后在速度、电流双闭环系统的调节作用下,转速与电枢电流都趋于稳定值。淄博诚铖创惠电子有限公司——凭借多年的经验,依托雄厚的实力。
保持系统 初的参数设置不变,LT改用PI调节器之后对系统进行仿真,得到仿真波形如图25。由图13与图25作对比,可以看出电流调节器改用PI调节器之后,电流的波形由原来的线条比较粗变为比较细,即电流的波动范围比较小,调节比较平缓。使用滞环调节器时电流的波动范围为限制的滞环带宽,滞环带宽不能限制得太小,否则电流变化得比较快,会对GTO的开关频率提出很高的要求。使用PI调节器时,输出的电压信号由LT输入Δui=un-ufi决定,变化比较缓慢,输出信号变化比较缓慢,经脉宽调制之后形成一定频率的触发脉冲,所以电流的变化比较平缓,调节特性比滞环控制器好。淄博诚铖创惠电子有限公司——在客户和行业中树立了良好的企业形象。济南直流电机电子调速电源厂家批发
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交流电动机:说交流电动机就不能不提交流发电机。目前我们使用的电能绝大部分是交流电,而发电机几乎都是交流发电机,发电机和电动机本质上其实是一个东西,因为电场和磁场本来就有相互作用,变化的电场产生磁场,变化的磁场产生电场,描述此关系的就是麦克斯韦方程组。所以,对于交流发电机来讲,导体在磁场旋转(或者说磁场在导体中旋转),获得交流电,而如果把交流电通入线圈,获得的就是一个旋转的磁场。有了这个旋转磁场,接下来就有意思了。假如我在这个旋转磁场中放入一个闭合导体,那么此导体就因为切割磁感线会产生电流,而有了电流,此导体就会在旋转磁场中受力运动,楞次定律说的就是这回事。如果此闭合导体可以自由运动,那么他就会跟着此旋转磁场运动,根据楞次定律很容易理解,闭合导体虽然跟着磁场旋转,但是总归不如磁场旋转的快。如果不理解楞次定律的话,可以这么理解:如果两者转的速度一样快了,那么此闭合导体就不会切割磁感线了,也就没有电流了,没有电流就无法受力旋转了。所以,要想受力,就必须转的比磁场慢那么一点点。就这慢的一点点,说明转的速度比磁场慢,也就是和磁场不同步,不同步就是异步了,没错,这就是异步电动机的基本原理。广东电机马达调速电源厂家批发
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