機械專業(yè)外文文獻翻譯-外文翻譯--直流電機速度控制

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is in a at a in if is to of of A an in A in to an an n to be to a at a is on A as a is it is to of (1) (2) (3) (4) is in is by as a is to as a “is in be of In of C is to be to to if is of of in of in be to by a or on it in a of is in as of be if is In is a in to C is a is by a or is is to a C to a DC is in is to C is be to a by to of of is is by is to in in WM in is to to be to WM in to is in WM AM It is WM a or to Is in AM in s In to WM at is to be to in is a as of if by to is WM On WM an of WM It as as to by WM as a to to on to an a if is 5% of to WM he is Ib c , a1 m1 is to is to is to is is to on or as as to is in In It or to be to in to or in of to of of C by of of is of of C in is of of as C C C to of it of C to to to C of WM of C s a C a a as be to it is to as 8, B, MF , by , 80!aE MF is 20!MF is of a 2/3 of of MF of of is at of 0!aE in no in or of a 0!aE MF in a a in in to in 60!or As a is a of C is E∝Φω U=E+If is U∝Φω ∝ U/Φ of To to =0 =∞ . is at is by To to a is is is is as of a of is 直流電 機速度控制 調(diào)節(jié)系統(tǒng) 調(diào)節(jié)系統(tǒng)是一類通常能提供穩(wěn)定輸出功率的系統(tǒng)。 例如，電機速度 調(diào)節(jié)器要能在負載轉(zhuǎn)矩變化時仍能保持電機速度為恒定值。即使負載轉(zhuǎn)矩為零，電機也必須提供 足夠的轉(zhuǎn)矩來克服軸承的粘滯摩擦影響。其它類型的調(diào)節(jié)器也提供輸出功率，溫度調(diào)節(jié)器必須保持爐內(nèi)的溫度恒定，也就是說，即使爐內(nèi)的熱量散失也必須保持爐溫不變。一個電壓調(diào)節(jié)器必須也保持負載電流值變化時輸出電壓恒定。對于任何一個提供一個輸出，例如速度、溫度、電壓等的系統(tǒng)，在穩(wěn)態(tài)下必定存在一個誤差信號。 電氣制動 在許多速度控制系統(tǒng)中，例如軋鋼機，礦坑卷揚機等這些負載要求頻繁地停頓和反向運動的系統(tǒng)。隨著減速要求，速度減小的比率取決于存儲 的能量和所使用的制動系統(tǒng)。一個小型速度控制系統(tǒng)（例如所知的伺服積分器）可以采取機械制動，但這對大型速度控制器并不可行，因為散熱很難并且很昂貴。 可行的各種電氣制動方法有： （ 1） 回饋制動。 （ 2） 渦流制動。 （ 3） 能耗制動。 （ 4） 反向（接）制動。 回饋制動雖然并不一定是最經(jīng)濟的方式，但卻是做好的方式。負載中存儲的能量通過工作電機（暫時以發(fā)電機模式運行）被轉(zhuǎn)化成電能并被返回到電源系統(tǒng)中。這樣電源就充當了一個收容不想要的能量的角色。假如電源系統(tǒng)具有足夠的容量，在短時回饋過程中最終引起的端電壓升高會很少。在直流 電機速度控制沃特 饋制動是固有的，但可控硅傳動裝置必須被排布的可以反饋。如果軸轉(zhuǎn)速快于旋轉(zhuǎn)磁場的速度，感應(yīng)電機傳動裝置可以反饋。有晶閘管換流器而來的廉價變頻電源的出現(xiàn)在變速裝置感應(yīng)電機應(yīng)用中引起了巨大的變化。 渦流制動可用于任何機器，只要在軸上安裝一個銅條或鋁盤并在磁場中旋轉(zhuǎn)它即可。在大型系統(tǒng)中，散熱問題很重要的，因為如果長時間制動，軸、軸承和電機的溫度就會升高。 在能耗制動中，存儲的能量消耗在回路電阻器上。用在小型直流電機上時，電樞供電被斷開，接入一個電阻器（通常是一個繼電器、接觸器或晶閘 管）。保持磁場電壓，施加制動降到最低速。感應(yīng)電機要求稍微復雜一點的排布，定子繞組被從交流電源上斷開，接到直流電源上。產(chǎn)生的電能繼而消耗在轉(zhuǎn)子回路中。能耗制動應(yīng)用在許多大型交流升降系統(tǒng)中，制動的職責是反向和延長。 任何電機都可以通過突然反接電源以提供反向的旋轉(zhuǎn)方向（反接制動）來停機。在可控情況下，這種制動方法對所有傳統(tǒng)裝置都是適用的。它主要的缺點就是當制動等于負載存儲的能量時，電能被機器消耗了。這在大型裝置中就大大增加了運行成本。 等脈寬 置在早期是采用 制技術(shù)來實現(xiàn)的，其逆變器部分只能輸出頻率可調(diào)的方波電壓而不能調(diào)壓。等脈寬 正是為了克服 的這個缺點發(fā)展而來的，是 中最為簡單的一種。它是把每一脈沖的寬度均相等的脈沖列作為 ，通過改變脈沖列的周期可以調(diào)頻，改變脈沖的寬度或占空比可以調(diào)壓，采用適當控制方法即可使電壓與頻率協(xié)調(diào)變化。相對于 ，該方法的優(yōu)點是簡化了電路結(jié)構(gòu)，提高了輸入端的功率因數(shù)，但同時也存在輸出電壓中除基波外，還包含 較大的諧波分量。 隨機 在上世紀 70 年代開始至上世紀 80 年代初，由于當時大功率晶體管主要為雙極性達林頓三極管，載波頻率一般不超過 5機繞組的電磁噪音及諧波造成的振動引起了人們的關(guān)注。為求得改善，隨機 法應(yīng)運而生。其原理是隨機改變開關(guān)頻率使電機電磁噪音近似為限帶白噪聲（在線性頻率坐標系中，各頻率能量分布是均勻的），盡管噪音的總分貝數(shù)未變，但以固定開關(guān)頻率為特征的有色噪音強度大大削弱。正因為如此，即使在 被廣泛應(yīng)用的今天，對于載波頻率必須限制在較低頻率的場合，隨機 然有其特 殊的價值；另一方面則說明了消除機械和電磁噪音的最佳方法不是盲目地提高工作頻率，隨機術(shù)正是提供了一個分析、解決這種問題的全新思路。 空間電壓矢量控制 空間電壓矢量控制 叫磁通正弦 。它以三相波形整體生成效果為前提，以逼近電機氣隙的理想圓形旋轉(zhuǎn)磁場軌跡為目的，用逆變器不同的開關(guān)模式所產(chǎn)生的實際磁通去逼近基準圓磁通，由它們的比較結(jié)果決定逆變器的開關(guān)，形成 形。此法從電動機的角度出發(fā)，把逆變器和電機看作一個整體，以內(nèi)切多邊形逼近圓的方式進行控制，使電機獲得幅值恒 定的圓形磁場 (正弦磁通 )。 具體方法又分為磁通開環(huán)式和磁通閉環(huán)式。磁通開環(huán)法用兩個非零矢量和一個零矢量合成一個等效的電壓矢量，若采樣時間足夠小，可合成任意電壓矢量。此法輸出電壓比正弦波調(diào)制時提高 15％ ，諧波電流有效值之和接近最小。磁通閉環(huán)式引入磁通反饋，控制磁通的大小和變化的速度。在比較估算磁通和給定磁通后，根據(jù)誤差決定產(chǎn)生下一個電壓矢量，形成 形。這種方法克服了磁通開環(huán)法的不足，解決了電機低速時，定子電阻影響大的問題，減小了電機的脈動和噪音。但由于未引入轉(zhuǎn)矩的調(diào)節(jié)，系統(tǒng)性能沒有得到根本性的改善。 矢量控制 矢量控制也稱磁場定向控制，其原理是將異步電動機在三相坐標系下的定子電流 過三相 /二相變換，等效成兩相靜止坐標系下的交流電流 通過按轉(zhuǎn)子磁場定向旋轉(zhuǎn)變換，等效成同步旋轉(zhuǎn)坐標系下的直流電流 然后模仿對直流電動機的控制方法，實現(xiàn)對交流電動機的控制。其實質(zhì)是將交流電動機等效為直流電動機，分別對速度、磁場兩個分量進行獨立控制。通過控制轉(zhuǎn)子磁鏈，然后分解定子電流而獲得轉(zhuǎn)矩和磁場兩個分量，經(jīng)坐標變換，實現(xiàn)正交或解耦控制。但是，由于轉(zhuǎn)子磁鏈難以準確觀測，以及矢量變換的復雜性，使得實際控制效果往往難以達到理論分析的效果，這是矢量控制技術(shù)在實踐上的不足。此外．它必須直接或間接地得到轉(zhuǎn)子磁鏈在空間上的位置才能實現(xiàn)定子電流解耦控制，在這種矢量控制系統(tǒng)中需要配置轉(zhuǎn)子位置或速度傳感器， 這顯然給許多應(yīng)用場合帶來不便。 無刷直流電機是近年來迅速發(fā)展起來的一種新型電機 ,它利用電子換相代替機械 換相 ,既具有直流電動機的調(diào)速性能 ,又具有交流電機結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、維護方便等。而且體積小、效率高 ,在許多領(lǐng)域已得到了廣泛的運用。 單片機控制的永磁無刷直流電動機調(diào)速系統(tǒng)適用于電動自行車等小功率的工作情況。并能將多余的電能回潰。該系統(tǒng)具有調(diào)速性能好、功率因數(shù)高、節(jié)能、體積小、重量輕等優(yōu)點。 根據(jù)永磁無刷直流電動機的特性實施脈寬 制，并通過轉(zhuǎn)速傳感器測量轉(zhuǎn)速通 過 數(shù)碼管動態(tài)顯示 出其 轉(zhuǎn)速，通過軟硬件的配合 使用 ，實現(xiàn)了整個系統(tǒng)的速度控制的要求。 無刷直流電動機驅(qū)動器 理想的扭矩生產(chǎn) ： 如前所述，直流無刷電機一般描述了電機具有 對于這種情況下，相電流矩形脈沖，有時 松散確定為 流。 雖然可以用來描述扭矩 生產(chǎn)汽車， 在三個階段已標有 A ， B ，和 C 分別。 圖中的反電勢的形狀， 即 背部電磁場除以速度，是 2 / 3占空比。 也就是說，每 180 度的反電勢形狀不變 超過 120 度。 目前與反電勢各組成矩形 類有 2 / 3 占空比，那些非零部分脈沖排列 與該單位的各自領(lǐng)域的反電勢的形狀和極性當前 匹配的反電勢。 生產(chǎn)的是恒轉(zhuǎn)矩 顯示出底部的數(shù)字。在每一個 60 度部分是一個階段，目前的流動負面影響，另一個，沒有電流流動的第三階段。 這些信件低于恒轉(zhuǎn)矩線表明目前的分兩個階段進行， 與消極 每隔 60 度 在反電勢的階段提出了過渡時期，目前仍然在一個階段 不變，而目前在另一到零，目前在第三 無刷直流電動機驅(qū)動器 變?yōu)榉橇悖?超過 360 度有 6 個過渡或減刑前 重復序列。 因此，這種馬達驅(qū)動通常稱為六步驅(qū)動器 直流電機速度控制 所有直流電機速度控制的基本關(guān)系都可以由下式得出： E∝Φω U=E+項就是它們通常所指的含義。如果 小，等式近似為 U∝Φω 或 ω∝ U/Φ 。這樣，控制電樞電壓和磁通就可以影響電機的轉(zhuǎn)速。要將轉(zhuǎn)速降為零，或者 U=0 或者 Φ =∞ 。后者是不可能的，因此只可通過電樞電壓的變化來減低轉(zhuǎn)速。要將轉(zhuǎn)速增加到較高值，可以增大或者減小 Φ。后者是最可行的方法，就是我們通常所知的弱磁場。在要求速度調(diào)解范圍寬的場合可綜合使用 這兩種方法。