直流电机调速系统
这里说到的直流电机,当然说的是有刷直流电机,因为电机的磁场和电枢线圈是分开独立控制的,而且正交90°,并没有耦合问题,当励磁电流保持恒定的时候,定子励磁绕组磁链是不变的,
电机扭矩=励磁绕组磁链*电枢电流
所以只要调整电枢电流的大小,就可以直接实现对电机***的转矩控制,能轻易满足恒转矩的控制要求,这也是直流电机调速系统低速扭矩非常良好的根本原因。
对于直流电机的调速,转速n=(电枢电压U-电枢电流I*电枢内阻R)/常数Kφ,
因为直流电机的内阻R非常小,所以转速n≈电枢电压U/常数
除了恒扭矩调速外,还可以通过减少励磁电流来降低励磁磁通的方法来让直流电机运行在恒功率区域,这样扭矩是随着转速的增加而减少,功率不变,但是可以扩宽调速范围。
实际上,今天的变频器调速的矢量控制模式,就是模仿直流电机的调速方法来进行的,而且效果还没有直流调速系统的理想。只是因为有刷直流电机碳刷磨损厉害,维护麻烦,而且电机制造成本贵等因素,才逐步让有刷直流电机调速系统退出了市场。即使这样,很多小功率的电机依然使用直流调速系统,毕竟价格有优势,而且性能比较好。
丨变极调速
异步电机除了变频调速外,实际还有一种调试方法,那就是通过改变极对数的方法来实现变速,比如四极电机转速时1500转,8极的就只有750转了,这种调速方式有很大的极限性,一般称之为双速电机,往往只有两个转速段,但是扭力比较大,而且比较稳定,在一些只需要两段速的场合,使用这种调速方式是非常理想的,比如一些混料系统上,就有这样的调速系统,低速运行一段时间后,再切换到高速模式,这种控制系统非常简单,有点类似星三角那种切换,所以成本低廉,一直到今天,即使变频非常普及了,但是还是很多场合使用这种调速方式。