同步电机为什么不能直接启动-同步

同步电动机不能启动怎么办?

同步电动机不能起动,一般有以下几方面的原因,査明后可针对貝体情况予以处理:

(1) 定子绕组的电源电压太低, 起动转矩过小。如果是降压起动,可适当提高起动电压,以增大起动转矩。

(2) 定子绕组开路。修复开路绕组即可。

(3) 轴承损坏,或端盖螺钉松动,造成端盖与机座发生位移,转子下沉与定子铁芯相擦。应更换轴承或拧紧端盖螺钉,使定、转子之间的气隙均匀。

(4) 所传动机械的转轴运转不灵活,有卡涩现象,造成电动机转轴负载太重。应检修所传动的机械。

(5) 定子绕组的电源线路或控制电路有缺陷或接线有错。应检査电源线路和控制电路,并消除缺陷和接线差错。

(6) 起动鼠笼断条或连接处接触不良。应检修阻尼绕组和端环铜排的连接处。

同步电动机怎么启动

同步电动机仅在同步转速下才能产生平均的转矩。如在起动时立即将定子接入电网而转子加直流励磁,则定子旋转磁场立即以同步转速旋转,而转子磁场因转子有惯性而暂时静止不动,此时所产生的电磁转矩将正负交变而其平均值为零,故电动机无法自行起动。要起动同步电动机须借助其他方法,主要有以下两种方法。
①异步起动法:在电动机主磁极极靴上装设笼型起动绕组。起动时,先使励磁绕组通过电阻短接,而后将定子绕组接入电网。依靠起动绕组的异步电磁转矩使电动机升速到接近同步转速,再将励磁电流通入励磁绕组,建立主极磁场,即可依靠同步电磁转矩,将电动机转子牵入同步转速。
②辅助电动机起动法:通常选用与同步电动机同极数的感应电动机(容量约为主机的10~15%)作为辅助电动机,拖动主机到接近同步转速,再将电源切换到主机定子,励磁电流通入励磁绕组,将主机牵入同步转速。
同步电动机的运行稳定性也比较高。同步电动机一般是在过励状态下运行,其过载能力比相应的异步电动机大。异步电动机的转矩与电压平方成正比,而同步电动机的转矩决定于电压和电机励磁电流所产生的内电动势的乘积,即仅与电压的一次方成比例。当电网电压突然下降到额定值的80%左右时,异步电动机转矩往往下降为64%左右,并因带不动负载而停止运转;而同步电动机的转矩却下降不多,还可以通过强行励磁来保证电动机的稳定运行。

同步电动机为什么不能直接启动,而是要辅助启动

步电机在稳定运行中,定子与转子磁势是相对静止的,因而,可以产生固定方向的电磁转矩。

若将定子直接接入电网,定子绕组产生的旋转磁场将以同步转速旋转。而通入直流电的转子励磁绕组因转子此时是静止的,其磁场也是静止的。即定子磁场与转子磁场有相对运动,固不能产生同步电磁转矩。

由于任一转动系统均有转动惯量,在此转矩下,不可能在旋转半周的的时间内从0加速到同步转速。而过半周时间后,定子与转子已互相排斥了,使转子欲方向加速。如此快的改变力矩方向,使转子无法旋转,因而同步电机无法启动。

综上所述,同步电机需要辅助启动,常用的有辅助电机启动法和异步启动法。

同步电动机为什么不能自行启动

本身无启动转矩

同步电动机不能启动怎么办? 同步电机启动不了是怎么回事啊

同步电机启动不了是怎么回事啊

减轻负载再启动,要有足够的启动电压,电源有问题也会影响启动。启动时励磁绕组不要开路,达到准同步再投励磁,检察同步电机转子上的起动绕组(类似鼠笼电机的)是否完好,是否开焊。

不能直接启动,而是要辅助启动:

步电机在稳定运行中,定子与转子磁势是相对静止的,因而,可以产生固定方向的电磁转矩。

若将定子直接接入电网,定子绕组产生的旋转磁场将以同步转速旋转。而通入直流电的转子励磁绕组因转子此时是静止的,其磁场也是静止的。即定子磁场与转子磁场有相对运动,固不能产生同步电磁转矩。

由于任一转动系统均有转动惯量,在此转矩下,不可能在旋转半周的的时间内从0加速到同步转速。而过半周时间后,定子与转子已互相排斥了,使转子欲方向加速。如此快的改变力矩方向,使转子无法旋转,因而同步电机无法启动。

综上所述,同步电机需要辅助启动,常用的有辅助电机启动法和异步启动法。

同步电动机启动采用什么方法怎样实现

1.电动机启动法:借助一台与待启动电机同磁极对数的异步电动机带动启动

2.异步启动法:先不给同步电动机励磁电流,同步电动机以异步方式运行,待电动机转速接近同步是加入励磁电流牵入同步状态,既两个阶段 异步启动和牵入同步

3.变频启动法:先在转子中加入励磁电流,利用变频器逐步提高定子两端的电源频率,使转子磁极在开始启动时就与旋转磁场建立起稳定的磁拉力。

同步电机启动不了是怎么回事啊、同步电动机不能启动怎么办?,就介绍到这里啦!感谢大家的阅读!希望能够对大家有所帮助!


小萍 发布于  2022-3-16 14:54 

同步电机工作原理基本结构

同步电机是一种交流电机,其工作原理是转子转速恒等于电枢旋转磁场的转速,即转子转速与电枢电流的频率之间存在一种严格不变的关系。

一、同步电动机工作原理

同步电机的基本结构

同步电机在结构上是定子铁心上嵌放三相对称绕组,转子铁心上装置直流励磁绕组。

主磁场的建立

励磁绕组通以直流励磁电流,建立极性相间的励磁磁场,即建立起主磁场。

载流导体

三相对称的电枢绕组充当功率绕组,减速箱成为感应电势或者感应电流的载体。

切割运动

原动机拖动转子旋转(给电机输入机械能),极性相间的励磁磁场随轴一起旋转并顺次切割定子各相绕组。

交变电势的产生

由于电枢绕组与主磁场之间的相对切割运动,电枢绕组中将会感应出大小和方向按周期性变化的三相对称交变电势。通过引出线,即可提供交流电源。

二、同步电机的主要运行方式

1、发电机:是同步电机最主要的运行方式。

2、电动机:是同步电机的另一种重要的运行方式。同步电动机的功率因数可以调节,在不要求调速的场合,应用大型锥齿轮减速机的同步电动机可以提高运行效率。近年来,小型同步电动机在变频调速系统中开始得到较多地应用。

3、补偿机:同步电机接于电网作为同步补偿机。这时电机不带任何机械负载,靠调节转子中的励磁电流向电网发出所需的感性或者容性无功功率,以达到改善电网功率因数或者调节电网电压的目的。

三、两种同步电动机的比较

1. 无刷直流电动机:其出发点是用装有永磁体的转子取代有刷直流电动机的定子磁极,将原直流电动机的转子电枢变为定子。有刷直流电动机是依靠机械换向器将直流电流转换为近似梯形波的交流,而BDCM是将方波电流(实际上也是梯形波)直接输入定子,其好处就是省去了机械换向器和电刷,也称为电子换向。为产生恒定电磁转矩,要求系统向BDCM输入三相对称方波电流,同时要求BDCM的每相感应电动势为梯形波,因此也称BDCM为方波电动机;

2. 永磁同步电动机(简称PMSM):其出发点是用永磁体取代电励磁式同步电动机转子上的励磁绕组,以省去KAF87减速机 的励磁线圈、滑环和电刷。PMSM的定子与电励磁式同步电动机基本相同,要求输入定子的电流仍然是三相正弦的。为产生恒定电磁转矩,要求系统向PMSM输入三相对称正弦电流,同时要求PMSM的每相感应电动势为正弦波,因此也称PMSM为正弦波电动机。

同步电动机的最大优点是调节励磁电流可以改变功率因数。在一定有功功率下,改变可得到同步电动机的U形曲线。过励时从电网吸收超前无功功率,欠励时从电网吸收滞后无功功率。

当改变同步电动机的励磁电流时,能够改变同步电动机的功率因数,这点是三相异步电动机所不具备的。当改变励磁电流时,同步电动机功率因数变化的规律可以分为三种情况,即正常励磁状态、欠励状态和过励状态。同步电动机拖动负载运行时,一般要过励,至少运行在正常励磁状态,不要让它运行在欠励状态。


小萍 发布于  2022-3-16 14:51 

同步电机与异步电机的区别

二、为什么会同步,为什么会不同步呢 同步电机和异步电机的定子绕组是相同的,主要区别在于转子的结构。同步电机的转子上有直流励磁绕组,所以需要外加励磁电源,通过滑环引入电流;而异步电机的转子是短路的绕组,靠电磁感应产生电流。相比之下,同步电机较复杂,造价高。 同步和异步电机均属交流动力电机,是靠50Hz交流电网供电而转动。异步电机是定子送入交流电,产生旋转磁场,而转子受感应而产生磁场,这样两磁场作用,使得转子跟着定子的旋转磁场而转动。其中转子比定子旋转磁场慢,有个转差,不同步所以称为异步机。而同步电机定子与异步电机相同,但其转子是人为加入直流电形成不变磁场,这样转子就跟着定子旋转磁场一起转而同步,始称同步电机。 简单的说就是:异步电机的转子上没加直流励磁电流,同步电机的转子上加了一个直流励磁电流使转子的转速与定子与转子切割产生的磁场转速一致。

三、同步发电机转子为什么要通入直流励磁电流,而不通入交流励磁电流 按工频50HZ考虑,转子通入直流励磁电流,可在定子绕组中感应出50HZ电势。 转子通入交流励磁电流后,可分解为正向与反向两个旋转磁场,正向旋转磁场旋转速度与转子旋转速度迭加,在定子绕组中感应出100HZ电势;反向旋转磁场旋转速度与转子旋转速度抵消,与定子绕组相对静止,不产生电势,但定子磁通中出现直流分量,可能饱和。

四、同步电机和异步电机怎么选择(从功能和用途上区分) ①同步电机大多用在大型发电机的场合。而异步电机则几乎全用在电动机场合。同步电机可以通过励磁灵活调节输入侧的电压和电流相位,即功率因数;异步电机的功率因数不可调,一般在之间,因此在一些大的工厂,异步电机应用较多时,可附加一台同步电机做调相机用,用来调节工厂与电网接口处的功率因数。但是,由于同步电机造价高,维护工作量大,现在一般都采用电容补偿功率因数。 ②同步电机效率较异步电机稍高,在2000KW以上的电动机选型时,一般要考虑是否选用同步电机。但是,同步机因为有励磁绕组和滑环,需要操作工人有较高的水平来控制励磁,另外,比起异步电机的免维护来,维护工作量较大;所以,现在2500KW以下的电动机,现在大多选择异步电机。在功率较小时,效率的差别已经变得微不足道了。 ③异步电机简单,成本低,易于安装、使用和维护,所以受到广泛使用。缺点是效率低,功率因数低对电网不利。而同步电机效率高是容性负载,可改善电网功率因数。 ④同步机需要励磁电压、电流调节,异步机则不需;同步机可以给系统补偿无功,异步机需要专门设备增加功率补偿。 ⑤同步电机的主要运行方式有三种,即作为发电机、电动机和补偿机运行。 作为发电机运行是同步电机最主要的运行方式,作为电动机运行是同步电机的另一种重要的运行方式。同步电动机的功率因数可以调节,在不要求调速的场合,应用大型同步电动机可以提高运行效率。近年来,小型同步电动机在变频调速系统中开始得到较多地应用。 同步电机还可以接于电网作为同步补偿机。这时电机不带任何机械负载,靠调节转子中的励磁电流向电网发出所需的感性或者容性无功功率,以达到改善电网功率因数或者调节电网电压的目的。一般的应用场合做为设备驱动选择异步电动机就可以了。


小萍 发布于  2022-3-16 14:50 

同步电机简介

同步电机,和感应电机(即异步电机)一样是一种常用的交流电机。同步电机是电力系统的心脏,它是一种集旋转与静止、电磁变化与机械运动于一体,实现电能与机械能变换的元件,其动态性能十分复杂,而且其动态性能又对全电力系统的动态性能有极大影响。特点是:稳态运行时,转子的转速和电网频率之间有不变的关系n=ns=60f/p,其中f为电网频率,p为电机的极对数,ns称为同步转速。若电网的频率不变,则稳态时同步电机的转速恒为常数而与负载的大小无关。同步电机分为同步发电机和同步电动机。现代发电厂中的交流机以同步发电机为主。[1]


小萍 发布于  2022-3-16 14:40 

进口电动机9根线怎么接分享

9个线的电动机很少见.
不过我可以告诉你怎么接。
首先你要先找出其中哪一根线为中心抽头,然后以中心抽头做参考点测量其他几根线。把测量的阻值记录下来,并做好标记是哪根线的。测量完毕以后对比哪两根线的阻值最接近,那么这两根线加上中心抽头就可以使电机转起来。其他几根线根据电阻值大小依次排列,作为调速之用。


小萍 发布于  2022-3-16 14:34 

进口电动机品牌前十分享

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世界电动机十大品牌,第一名三菱电机,第二名安川,第三名松下。第四名abb。第五名西门子;直流电动机和交流电动机,电力系统中的电动机大部分是交流电机,可以是同步电机或者是异步电机(电机定子磁场转速与转子旋转转速不保持同步速)。电机主要由定子与转子组成。通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线(磁场方向)方向有关。

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十大品牌榜 口碑投票榜 人气品牌榜 实力榜 分享榜 点赞榜

NO.1 Mitsubishi三菱9.9

NO.2 Yaskawa安川9.8

NO.3 Panasonic松下9.5

NO.4 ABB9.3

NO.5 SIEMENS西门子9.2

NO.6 卧龙电气WOLONG9.0

NO.7 大洋电机8.7

NO.8 江特电机JSMC8.6

NO.9 INOVANCE8.2

NO.10 德昌电机JOHNSON8.0

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世界电动机十大品牌,第一名三菱电机,第二名安川,第三名松下。第四名abb。第五名西门子。第六名卧龙电气。第七名大洋电机。第八名江特电机。第九名Inovance. 第十名德昌电机。


小萍 发布于  2022-3-16 14:29 

进口电动机铭牌详解-超详细

、型号:

Y112M-4中“Y”表示Y系列鼠笼式异步电动机(YR表示绕线式异步电动机),“112”表示电机的中心高为112mm,“M”表示中机座(L表示长机座,S表示短机座),“4”表示4极电机。

有些电动机型号在机座代号后面还有一位数字,代表铁心号,如Y132S2-2型号中S后面的“2”表示2号铁心长(1为1号铁心长)。

Y2: Y2系列电动机是Y系列电机的更新换代产品,是一般用途的全封闭自扇冷式鼠笼型三相异步电动机。

Y2系列电机的安装尺寸和功率等级符合IEC标准,与德国DIN42673标准一致,也与Y系列电机一样,其外壳防护等级为IP54,冷却方法为IC41l,连续工作制(S1)。采用F级绝缘,温升按B级考核(除315L2-2、4,355全部规格按F级考核外),并要求考核负载噪声指标。

Y2系列电动机额定电压为380V,额定频率为50Hz。功率3kwt以下为Y接法,其他功率均为△接法。电动机运行地点的海拔不超过1000m;环境空气温度随季节变化,但不超过40℃;最低环境空气温度为-15℃;最湿月月平均最高相对湿度为90%;同时该月月平均最低温度不高于25℃。

Y3系列电动机 的特点是首次采用了冷轧硅钢片,且Y3电机用铜用铁量都略低于Y2系列(Y2系列低于Y系列),三圆是一样的,槽形不同,铁芯长大多不同;在机座外形方面做了改进,散热筋的数量加多加高,对铸件质量也有一定要求; 相比较Y系列和Y2系列电机机座号范围进行了扩大(小的有63、71;大的有400、450-称之为低压大功率系列,实际上是Y3的延伸); Y3电机的冷却风扇也不同(无论尺寸和形状类型均不同);能效方面Y3系列电机的效率标准等同于欧盟EFF2标准等级,可以达到出口欧盟等级; 此外Y3电机对降噪技术做了研究,噪声限值比Y2系列低。

电机的机座号:一般是指电机中心的高。而电机型号中的M、L、S,是指机壳的长度。

2、额定功率:

电动机在额定状态下运行时,其轴上所能输出的机械功率称为额定功率。

3、额定速度:

在额定状态下运行时的转速称为额定转速。

4、额定电压:

额定电压是电动机在额定运行状态下,电动机定子绕组上应加的线电压值。Y系列电动机的额定电压都是380V。

5、额定电流:

电动机加以额定电压,在其轴上输出额定功率时,定子从电源取用的线电流值称为额定电流。

6、防护等级:

指防止人体接触电机转动部分、电机内带电体和防止固体异物进入电机内的防护等级。

防护标志IP44含义:(详见GB4208-2008 外壳防护等级(IP代码))

IP——特征字母,为“国际防护”的缩写;

44——4级防固体(防止大于1mm固体进入电机);4级防水(任何方向溅水应无害影响)。

7、LW值:

LW值指电动机的总噪声等级。LW值越小表示电动机运行的噪声越低。噪声单位为dB。

8、工作制:

指电动机的运行方式。一般分为“连续”(代号为S1)、“短时”(代号为S2)、“断续”(代号为S3)

9、额定频率:

电动机在额定运行状态下,定子绕组所接电源的频率,叫额定频率。我国规定的额定频率为50HZ

10、接法:

表示电动机在额定电压下,定子绕组的连接方式(星型联接和三角形联接)。当电压不变时,如将星型联接接为三角形联接,线圈的电压为原线圈的,这样电机线圈的电流过大而发热。如果把三角形联接的电机改为星型联接,电机线圈的电压为愿线圈的1/,电动机的输出功率就会降低。

11、绝缘等级

电动机的绝缘等级是指其所用绝缘材料的耐热等级,分A、E、B、F、H级。允许温升是指电动机的温度与周围环境温度相比升高的限度。

2、冷却方式

一、概念部分:

1)冷却:电机在进行能量转换时,总是有一小部分损耗转变成热量,它必须通过电机外壳和周围介质不断将热量散发出去,这个散发热量的过程,我们就称为冷却。

2)冷却介质:传递热量的气体或液体介质。

3)初级冷却介质:温度低于电机某部件的气体或液体介质,它与电机的该部件相接触,并将其放出的热量带走。

4)次级冷却介质:温度低于初级冷却介质的气体或液体介质,通过电机的外表面或冷却器将初级冷却介质放出的热量带走。

5)最终冷却介质:热量传递到最后的冷却介质。

6)周围冷却介质:电机周围环境的气体或液体介质。

7)远方介质:一种远离电机的介质,通过进、出口管或通道吸入电机热量和排出冷却介质至远方。

8)冷却器:使一种冷却介质的热量传递到另外一种冷却介质,并保持两种冷却介质分开的装置。

二、冷却方法代号的内容规定

1、电机冷却方法代号主要由冷却方法标志(IC)、冷却介质的回路布置代号、冷却介质代号以及冷却介质运动的推动方法代号所组成。

IC 回路布置代号 冷却介质代号 推动方法代号

2、冷却方法标志代号是英文国际冷却(International Cooling)的字母缩写,用IC表示。

3、冷却介质的回路布置代号用特征数字表示,主要采用的有0、4、6、8等,下面分别说一下它们的含义。

4、冷却介质代号有如下规定:

如果冷却介质为空气,则描述冷却介质的字母A可以省略,我们所采用的冷却介质基本上都为空气。

5、冷却介质运动的推动方法,主要介绍四种。

6、冷却方法代号的标记有简化标记法和完整标记法两种,我们应优先使用简化标记法,简化标记法的特点有,如果冷却介质为空气,则表示冷却介质代号的A,在简化标记中可以省略,如果冷却介质为水,推动方式为7,则在简化标记中,数字7可以省略。

7、比较常用的冷却方式有IC01、IC06、IC411、IC416、IC611、IC81W等。

举例说明 :

IC411 完整标记法为 IC4A1A1

“IC”为冷却方式标志代号;

“4”为冷却介质回路布置代号(机壳表面冷却)

“A”为冷却介质代号(空气)

第一个“1”为初级冷却介质推动方法代号(自循环)

第二个“1”为次级冷却介质推动方法代号(自循环)

13、安装方式

电机安装型式代号

IM+B(或V)+阿拉伯数字(1-2位)

IM:安装方式英文“Installation al Mounting type”的缩写;

B:表示电机在使用时为卧式安装,轴呈水平方向;

V:表示电机在使用时为立式安装,轴与水平方向垂直。

说明:电机主轴伸端统一为“D”端,如果为双轴伸电机,辅助轴伸端统一定义为“N”端

IMB安装代号释义

B3——卧式用地脚安装在基础构件上;

B35——卧式借用地脚安装在基础构件上,并附用凸缘安装;

B5——卧式用凸缘安装;

B6——卧式用地脚安装在墙上,从D端看地脚在左;

B7——卧式用地脚安装在墙上,从D端看地脚在右;

B8——卧式用地脚安装在顶上方;

B9——卧式D端无端盖采用D端机座端面安装;

B15——卧式采用地脚主安装,D端无端盖采用机座端面辅助安装;

B20——卧式有抬高地脚,并用地脚安装在基础构件上

规律:只有一个数字代号的没有辅助或附加安装。

IMV安装代号释义

V1——立式用凸缘安装,D端朝下;

V15——立式用地脚安装在墙上,并用凸缘作附加安装,D端朝下;

V3——立式用凸缘安装,D端朝上;

V5——立式用地脚安装在墙上, D端朝下;

V6——立式用地脚安装在墙上, D端朝上;

V8——立式D端无端盖,用D端机座端面安装,D端朝下;

V9——立式D端无端盖,用D端机座端面安装,D端朝上;

V10——立式机座有凸缘并用其安装,D端朝下;

V16——立式机座有凸缘并用其安装,D端朝上;

以上代号仅是电机与基础构件的安装方式,对于和设备的联接方式则采用另外的代号。


小萍 发布于  2022-3-16 14:28 

调速电机常见故障

1.主传动电机运转不正常,轴承发热
主传动电机运转不正常滑差电机在运转过程中会剧烈振动,引起轴承发热。拆开离合器电枢与磁极转子,检查电机的轴承是否严重缺乏润滑油脂,而造成轴承严重磨损,电动机的运转性能下降。此时需要更换已损坏的轴承,并加注好润滑油脂。正常情况下,应对这部分机构的所有部件进行一次清洗、加油,以保证主传动电机的正常运行。
2.主机转速周期性下降
出现这种情况,大多数是因机械部分发生了故障所引起,调速电机的胶辊比较多,每根胶辊靠轴承来支撑动弹。如果某根胶辊的任何一端轴承发生了故障,都可能使主机的转速周期性地下峰,严重时,主机动弹会更加挫折,应当即更换轴承才行。另外,应该注意主机各滚筒(包括印版,橡皮、压印滚筒)的轴承及其润滑部位的工作情况是否正常,如果发生故障同样会影响印刷速度。
3.调速电机升速后机速又逐渐下降以至停机
出现这种情况,需要观察调速电机电气柜里的电流表指针的变化。如果其指示电流急剧增大,则主电机的热继电器等过载保护装置必然会产生保护动作,使主电机断开三相电源而住手运转。这时需要认真检查主电机回路的有关接线元件及主电机的交流接触器,调速电机电气柜里的所有热继电器等过载保护装置的接线部位是否松动,接触是否不良而发热。如果这些部位有标题题目,则会在主电机增速后,由于电路中的导线和元件接触不良使电流迅速增大,而引起保护性的停机。当调速电机运转速度较低时,由于主电机的工作电流较小而不会发生气希望速逐渐下降以至停机的情况,但是,当调速电机升速时,用电负荷大,电气元件的故障就会显露出来。在实际工作中,有时可以看到调速电机电气柜内的接线端子由于导线接触不良而发热,甚至在连接处出现氧化物层,导线的绝缘外反烧焦变色,这些标题题目都会严重影响主传动电机的正常运转。这时需要操作人员当即采取相应措施,如清理接线端子和导线的接触面,紧固接线螺钉,去除烧坏了的导线氧化物层,更换损坏严重的接线端子等。
4.主传动电机运转时噪声较大
为了调整滑差电机动平衡,其电枢和磁极转子的两端分别装有配重装置。如果这部分装置稍有松动,那么滑差电机在高速动弹时就会偏离原釆的位置。故障如果发生在主传动电机的外瑞面,就会造成电枢和磁极转子的局部摩擦,使噪声加大。这时就需要停机修理,恢复电枢和磁极转子的动平衡,并重新找好原动平衡配重的位置并将其固定好,使主传动电机正常运转。

小萍 发布于  2022-3-16 14:22 

调速直流电机驱动电路性能

调速的直流电机驱动电路,主要考虑以下性能指标:
1、输出电流和电压范围。它决定着电路能驱动多大功率的电机;
2、效率。高的效率不仅意味着节省电源,也会减少驱动电路的发热。要提高电路的效率,可以从保证功率器件的开关工作状态和防止共态导通(H桥电路可能出现的一个问题,即两个功率器件同时导通使电源短路)入手;
3、对控制输入端的影响。功率电路对其输入端应有良好的信号隔离,防止有高电压大电流进入主控电路,这可以用高的输入阻抗或者光电耦合器实现隔离;
4、对电源的影响。共态导通可以引起电源电压的瞬间下降造成高频电源污染,大电流可能导致地线电位浮动;
5、可靠性。电机驱动电路应该尽可能做到:无论加上何种控制信号,何种无源负载,电路都是安全的。
笔者经过长期实验,得到一种可调速的双向直流电机驱动电路,电路如附图所示。
输入与电平转换部分
输入信号线由Port引入,Port1脚是电机方向信号输入端,Port2脚是PWM信号输入端,Port3脚是地线。注意Port3脚对地连接了一个2kΩ的电阻。当驱动板与单片机分别供电时,这个电阻可以提供信号电流回流的通路。当驱动板与单片机共用一组电源时,这个电阻可以防止大电流沿着连线流入单片机主板的地线造成干扰。或者说,相当于把驱动板的地线与单片机的地线隔开,实现“一点接地”。电容C1防止电机突然启动造成电压的突降。
与非门U1A实现PWM信号与电机方向信号的调制,转换成接近功率电源电压幅度的方波信号。
三极管驱动部分
三极管和电阻、二极管组成的电路驱动,实现对直流电机可调速正反转驱动。四个二极管起保护三极管的作用,防止感性元件(电机)产生的负感应电动势对三极管的冲击。
当74LS00输出端为低电平时,Q2、Q4截止,Q1、Q3导通,输出为高电平。当74LS00输出端为高电平时,Q2、Q4导通,Q1、Q3截止,输出为低电平。
性能指标
电源电压15—30v,最大持续输出电流500mA/每个电机,短时间(10秒)可以达到700mA,PWM频率最高可以用到30kHz(一般用1—10kHz)。
布线
大电流线路要尽量的短粗,并且尽量避免经过过孔,一定要经过过孔的话要把过孔做大一些(>1mm),并且在焊盘上做一圈小的过孔,在焊接时用焊锡填满,否则可能会烧断。另外,如果使用了稳压管,三极管射极、集电极对电源和地的导线要尽可能的短粗,否则在大电流时,这段导线上的压降可能会经过二极管和导通的三极管将其烧毁。
PWM调速的实现
产生PWM信号可以由定时器来完成,但是由于51内部只提供了两个定时器,因此,如果要向三个或更多的直流电机输出不同占空比的信号,要反复设置定时器,实现较为复杂,我们采用一种比较简单的方法不仅可以实现对更多的直流电机提供不同的占空比输入信号,而且只占用一个定时器资源。这种方法可以简单表述如下:
在内存的某段空间内存放各个直流电机所需的输入信号占空比信息,如果占空比为1则保存0FFH(11111111B);占空比为0.5则保存0F0H(11110000B)或任何二进制数中包括4个0和4个1。即占空比=1的个数/8。
具体选取什么样的二进制数要看输出频率的要求。若要对此直流电机输出PWM信号。只要每个时间片移位一次取出其中固定的一位(可以用位寻址或进位标志C实现)送到电机端口上即可。另外,移位算法是一种对以前结果依赖的算法,所以最好定期检查或重置被移位的数,防止移错导致一直错下去。这种算法的优点是独立进程,可以实现对多个电机的控制,缺点是占用资源较大,PWM频率较低。

产品特点

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1、具有较硬的机械特性,稳定性良好;
2、无转差损耗,效率高;
3、接线简单、控制方便、价格低;
4、有级调速,级差较大,不能获得平滑调速;
结构简单,运行稳定,使用可靠,维护方便;
直接使用三相交流电源,设备投资少;
起动性能好,起动力矩大,起动平滑;
控制功率小,便于自控、遥控和群控;
调速精度高,与本厂普通系列控制器配合后,转速变化率不大于2.5℅, 与本厂精密型 控制配合后,转速变化率小于1℅;
调速范围广,无失控区。

小萍 发布于  2022-3-16 14:21 

调速电机的调速范围方式

变极对数调速
这种调速方法是用改变定子绕组的接线方式来改变笼型电动机定子极对数达到调速目的,特点如下:
1、具有较硬的机械特性,稳定性良好;
2、无转差损耗,效率高;
3、接线简单、控制方便、价格低;
4、有级调速,级差较大,不能获得平滑调速;
5、可以与调压调速、电磁转差离合器配合使用,获得较高效率的平滑调速特性。
本方法适用于不需要无级调速的生产机械,如金属切削机床、升降机、起重设备、风机、水泵等。
变频调速
变频调速是改变电动机定子电源的频率,从而改变其同步转速的调速方法。变频调速系统主要设备是提供变频电源的变频器,变频器可分成交流-直流-交流变频器和交流-交流变频器两大类,国内大都使用交-直-交变频器。其特点:
1、效率高,调速过程中没有附加损耗;
2、应用范围广,可用于笼型异步电动机
3、调速范围大,特性硬,精度高;
4、技术复杂,造价高,维护检修困难。
5、本方法适用于要求精度高、调速性能较好场合。
串级调速
串级调速是指绕线式电动机转子回路中串入可调节的附加电势来改变电动机的转差,达到调速的目的。大部分转差功率被串入的附加电势所吸收,再利用产生附加的装置,把吸收的转差功率返回电网或转换能量加以利用。根据转差功率吸收利用方式,串级调速可分为电机串级调速、机械串级调速及晶闸管串级调速形式,多采用晶闸管串级调速,其特点为:
1、可将调速过程中的转差损耗回馈到电网或生产机械上,效率较高;
2、装置容量与调速范围成正比,投资省,适用于调速范围在额定转速70%-90%的生产机械上;
3、调速装置故障时可以切换至全速运行,避免停产;
4、晶闸管串级调速功率因数偏低,谐波影响较大。
5、本方法适合于风机、水泵及轧钢机、矿井提升机、挤压机上使用。
绕线式调速
绕线式异步电动机转子串入附加电阻,使电动机的转差率加大,电动机在较低的转速下运行。串入的电阻越大,电动机的转速越低。此方法设备简单,控制方便,但转差功率以发热的形式消耗在电阻上。属有级调速,机械特性较软。
调压调速
当改变电动机的定子电压时,可以得到一组不同的机械特性曲线,从而获得不同转速。由于电动机的转矩与电压平方成正比,因此最大转矩下降很多,其调速范围较小,使一般笼型电动机难以应用。为了扩大调速范围,调压调速应采用转子电阻值大的笼型电动机,如专供调压调速用的力矩电动机,或者在绕线式电动机上串联频敏电阻。为了扩大稳定运行范围,当调速在2:1以上的场合应采用反馈控制以达到自动调节转速目的。
调压调速的主要装置是一个能提供电压变化的电源,常用的调压方式有串联饱和电抗器、自耦变压器以及晶闸管调压等几种。晶闸管调压方式为最佳。调压调速的特点:
1、调压调速线路简单,易实现自动控制;
2、调压过程中转差功率以发热形式消耗在转子电阻中,效率较低。
3、调压调速一般适用于100KW以下的生产机械。
电磁调速
电磁调速电动机由笼型电动机、电磁转差离合器和直流励磁电源(控制器)三部分组成。直流励磁电源功率较小,通常由单相半波或全波晶闸管整流器组成,改变晶闸管的导通角,可以改变励磁电流的大小。 电磁转差离合器由电枢、磁极和励磁绕组三部分组成。电枢和后者没有机械联系,都能自由转动。电枢与电动机转子同轴联接称主动部分,由电动机带动;磁极用联轴节与负载轴对接称从动部分。当电枢与磁极均为静止时,如励磁绕组通以直流,则沿气隙圆周表面将形成若干对N、S极**替的磁极,其磁通经过电枢。当电枢随拖动电动机旋转时,由于电枢与磁极间相对运动,因而使电枢感应产生涡流,此涡流与磁通相互作用产生转矩,带动有磁极的转子按同一方向旋转,但其转速恒低于电枢的转速N1,这是一种转差调速方式,变动转差离合器的直流励磁电流,便可改变离合器的输出转矩和转速。电磁调速电动机的调速特点:
1、装置结构及控制线路简单、运行可靠、维修方便;
2、调速平滑、无级调速;
3、对电网无谐影响;
4、速度失大、效率低。
5、本方法适用于中、小功率,要求平滑动、短时低速运行的生产机械。
耦合器调速
液力耦合器是一种液力传动装置,一般由泵轮和涡轮组成,它们统称工作轮,放在密封壳体中。壳中充入一定量的工作液体,当泵轮在原动机带动下旋转时,处于其中的液体受叶片推动而旋转,在离心力作用下沿着泵轮外环进入涡轮时,就在同一转向上给涡轮叶片以推力,使其带动生产机械运转。液力耦合器的动力转输能力与壳内相对充液量的大小是一致的。在工作过程中,改变充液率就可以改变耦合器的涡轮转速,作到无级调速,其特点为:
1、功率适应范围大,可满足从几十千瓦至数千千瓦不同功率的需要;
2、结构简单,工作可靠,使用及维修方便,且造价低;
3、尺寸小,能容大;
4、控制调节方便,容易实现自动控制。
5、本方法适用于风机、水泵的调速。
变频调速范围:5-100赫兹无级调速。50赫兹(60赫兹)以下为恒转矩调速;50赫兹(60赫兹)以上为恒功率调速
*能通过变频装置的电压提升,保证电机在5赫兹时输出额定转矩而
不致使电机因发热而烧毁。
*低转速时转矩平滑,无爬行现象。
*电机能承受额定转矩的160%过载,历时1分钟
装有传动比可变的齿轮传动电机(摩擦轮)

小萍 发布于  2022-3-16 14:19