直流電機(jī)速度控制中英文翻譯‘-資料下載頁
2024-10-31 23:20本頁面
【導(dǎo)讀】steady-stateoperation.(3)Dynamicbraking.acrossthearmature(usuallybyarelay,contactor,orthyristor).Thefieldvoltageis
【正文】 的系統(tǒng)，在穩(wěn)態(tài)下必定存在一個(gè)誤差信號(hào)。 電氣制動(dòng) 在許多速度控制系統(tǒng)中，例如軋鋼機(jī)，礦 坑卷揚(yáng)機(jī)等這些負(fù)載要求頻繁地停頓和反向運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)。隨著減速要求，速度減小的比率取決于存儲(chǔ)的能量和所使用的制動(dòng)系統(tǒng)。一個(gè)小型速度控制系統(tǒng)（例如所知的伺服積分器）可以采取機(jī)械制動(dòng)，但這對(duì)大型速度控制器并不可行，因?yàn)樯岷茈y并且很昂貴。 可行的各種電氣制動(dòng)方法有： （ 1） 回饋制動(dòng)。 （ 2） 渦流制動(dòng)。 （ 3） 能耗制動(dòng)。 （ 4） 反向（接）制動(dòng)。 回饋制動(dòng)雖然并不一定是最經(jīng)濟(jì)的方式，但卻是做好的方式。負(fù)載中存儲(chǔ)的能量通過工作電機(jī)（暫時(shí)以發(fā)電機(jī)模式運(yùn)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(dāng)了一個(gè)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(shí)回饋過程中最終引起的端電壓升高會(huì)很少。在直流電機(jī)速度控制沃特 勒奧那多法中，回饋制動(dòng)是固有的，但可控硅傳動(dòng)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(chǎng)的速度，感應(yīng)電機(jī)傳動(dòng)裝置可以反饋。有晶閘管換流器而來的廉價(jià)變頻電源的出現(xiàn)在變速裝置感應(yīng)電機(jī)應(yīng)用中引起了巨大的變化。 渦流制動(dòng)可用于任何機(jī)器，只要在軸上安裝一個(gè)銅條或鋁盤并在磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)它即可。在大型系統(tǒng)中，散熱問題很重要的，因?yàn)槿绻L時(shí)間制動(dòng)，軸、軸承和電機(jī)的溫度就會(huì)升高。 在能耗制動(dòng)中，存儲(chǔ)的能量消耗在回路電阻器 上。用在小型直流電機(jī)上時(shí)，電樞供電被斷開，接入一個(gè)電阻器（通常是一個(gè)繼電器、接觸器或晶閘管）。保持磁場(chǎng)電壓，施加制動(dòng)降到最低速。感應(yīng)電機(jī)要求稍微復(fù)雜一點(diǎn)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(dòng)應(yīng)用在許多大型交流升降系統(tǒng)中，制動(dòng)的職責(zé)是反向和延長。 任何電機(jī)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(dòng)）來停機(jī)。在可控情況下，這種制動(dòng)方法對(duì)所有傳統(tǒng)裝置都是適用的。它主要的缺點(diǎn)就是當(dāng)制動(dòng)等于負(fù)載存儲(chǔ)的能量時(shí)，電能被機(jī)器消耗了。這在大型裝置中就大大增加了運(yùn)行成本。 等脈寬 PWM 法 VVVF(Variable Voltage Variable Frequency)裝置在早期是采用 PAM（ Pulse Amplitude Modulation）控制技術(shù)來實(shí)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 PWM 法正是為了克服 PAM 法的這個(gè)缺點(diǎn) 發(fā)展而來的，是 PWM 法中最為簡(jiǎn)單的一種。它是把每一脈沖的寬度均相等的脈沖列作為 PWM 波，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(dāng)控制方法即可使電壓與頻率協(xié)調(diào)變化。相對(duì)于 PAM 法，該方法的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)化了電路結(jié)構(gòu)，提高了輸入端的功率因數(shù)，但同時(shí)也存在輸出電壓中除基波外，還包含較大的諧波分量。 隨機(jī) PWM 在上世紀(jì) 70 年代開始至上世紀(jì) 80 年代初，由于當(dāng)時(shí)大功率晶體管主要為雙極性達(dá)林頓三極管，載波頻率一般不超過 5kHz，電機(jī)繞組的電磁噪音及諧波造成的振動(dòng)引起了人們的關(guān)注。為求得改善， 隨機(jī) PWM 方法應(yīng)運(yùn)而生。其原理是隨機(jī)改變開關(guān)頻率使電機(jī)電磁噪音近似為限帶白噪聲（在線性頻率坐標(biāo)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(qiáng)度大大削弱。正因?yàn)槿绱耍词乖?IGBT 已被廣泛應(yīng)用的今天，對(duì)于載波頻率必須限制在較低頻率的場(chǎng)合，隨機(jī) PWM 仍然有其特殊的價(jià)值；另一方面則說明了消除機(jī)械和電磁噪音的最佳方法不是盲目地提高工作頻率，隨機(jī)PWM 技術(shù)正是提供了一個(gè)分析、解決這種問題的全新思路。 空間電壓矢量控制 PWM 空間電壓矢量控制 PWM（ SVPWM）也叫磁 通正弦 PWM 法。它以三相波形整體生成效果為前提，以逼近電機(jī)氣隙的理想圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)軌跡為目的，用逆變器不同的開關(guān)模式所產(chǎn)生的實(shí)際磁通去逼近基準(zhǔn)圓磁通，由它們的比較結(jié)果決定逆變器的開關(guān)，形成 PWM 波形。此法從電動(dòng)機(jī)的角度出發(fā)，把逆變器和電機(jī)看作一個(gè)整體，以內(nèi)切多邊形逼近圓的方式進(jìn)行控制，使電機(jī)獲得幅值恒定的圓形磁場(chǎng) (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(gè)非零矢量和一個(gè)零矢量合成一個(gè)等效的電壓矢量，若采樣時(shí)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(shí)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(gè)電壓矢量，形成 PWM 波形。這種方法克服了磁通開環(huán)法的不足，解決了電機(jī)低速時(shí)，定子電阻影響大的問題，減小了電機(jī)的脈動(dòng)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。
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