可逆直流pwm調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計-在線瀏覽
2024-09-07 13:52本頁面
【正文】 ............9總結(jié)與體會 .........................................................11致 謝 .............................................................12參考文獻(xiàn) ...........................................................13附錄 A .............................................................14附錄 B .............................................................151 / 211 基本原理 直流電機(jī)工作原理及基本結(jié)構(gòu) 直流電機(jī)基本工作原理在電工課程中，我們已經(jīng)知道通電導(dǎo)體在磁場中會受到電磁力的作用電磁力定律。圖 。電流從電刷 A流入電樞繞組，從電刷 B流出。這一對電磁力所形成的電磁轉(zhuǎn)矩 T，使電動機(jī)電樞逆時針方向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)電樞轉(zhuǎn)到上圖 b所示位置時，由于換向器的作用，電源電流 Ia仍由電刷 A流入繞組，由電刷 B流出。電樞轉(zhuǎn)動時，割切磁力線而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，這個電動勢(用右手定則判定)的方向與電樞電流 Ia和外加電壓 U的方向總是相反的，稱為反電動勢 Ea。發(fā)電機(jī)的電動勢是電源電動勢，在外電路產(chǎn)生電流?？梢?，電動機(jī)向負(fù)載輸出機(jī)械功率的同時，電源卻向電動機(jī)輸入電功率，電動機(jī)起著將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的作用。發(fā)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩是阻轉(zhuǎn)矩，它與原動機(jī)的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩 T1的方向是相反的。電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩 T必須與機(jī)械負(fù)載轉(zhuǎn)矩 T2及空載損耗轉(zhuǎn)矩 T0相平衡，即T＝T 2十 T0。可見，直流電機(jī)作2 / 21發(fā)電機(jī)運(yùn)行和作電動機(jī)運(yùn)行時，雖然都產(chǎn)生電動勢和電磁轉(zhuǎn)矩，但兩者作用截然相反。以利正確選用和使用。首先是電磁方面的要求:使電機(jī)產(chǎn)生足夠的磁場，感應(yīng)出一定的電動勢，通過一定的電流，產(chǎn)生一定的電磁轉(zhuǎn)矩，要有一定的絕緣強(qiáng)度。此外，還要滿足冷卻的要求，溫升不能過高；還要考慮便于檢修，運(yùn)行可靠等。下面介紹直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)。圖 直流電機(jī)結(jié)構(gòu)圖1—風(fēng)扇 2—機(jī)座 3—電樞 4—主磁極 5—刷架6—換向器 7—接線板 8—出線盒 9 換向磁極 10—端蓋主磁極：主磁極的作用是產(chǎn)生主磁通 φ，主磁極鐵心包括極心和極掌兩部分。直流電機(jī)的磁極如圖所示。3 / 21改變勵磁電流 If的方向，就可改變主磁極極性，也就改變了磁場方向。它的構(gòu)造與主磁極相似，它的勵磁繞組與主磁極的勵磁繞組相串聯(lián)。主磁極中性面內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度本應(yīng)為零值，但是，由于電樞電流通過電樞繞組時所產(chǎn)生的電樞磁場，使主磁極中性面的磁感應(yīng)強(qiáng)度不能為零值。用換向磁極的附加磁場來抵消電樞磁場，使主磁極中性面內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度接近于零，這樣就改善了電樞繞組的電流換向條件，減小了電刷與換向器之間的火花。固定在機(jī)座上(小容量電機(jī)裝在端蓋上)不動的電刷，借助于加壓彈簧的壓力和旋轉(zhuǎn)的換向器保持滑動接觸，使電樞繞組與外電路接通。機(jī)座：機(jī)座用鑄鋼或鑄鐵制成。機(jī)座上的接線盒有勵磁繞組和電樞繞組的接線端，用來對外接線。轉(zhuǎn)子又稱電樞，是電機(jī)的旋轉(zhuǎn)部分。電樞鐵心：電樞鐵心由硅鋼片沖制迭壓而成，在外圓上有分布均勻的槽用來嵌放繞組。繞組：繞組是產(chǎn)生感應(yīng)電動勢或電磁轉(zhuǎn)矩，實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的主要部件。繞組端部用鍍鋅鋼絲箍住，防止繞組因離心力而發(fā)生徑向位移。為了使電機(jī)安全而有效地運(yùn)行，制造廠對電機(jī)的工作條件都加以技術(shù)規(guī)定。電機(jī)在額定工作時的各種技術(shù)數(shù)據(jù)叫做額定值，一般加下標(biāo) e表示。使用中的實(shí)際值，一般不應(yīng)超過銘牌所規(guī)定的額定值。PWM 系統(tǒng)在很多方面有較大的優(yōu)越性：主電路線路簡單，需用的功率器件少；開關(guān)頻率高，電流容易連續(xù)，諧波少，電機(jī)損耗及發(fā)熱都較??；低速性能好，穩(wěn)速精度高，調(diào)速范圍寬，可達(dá) 1：10000 左右；若與快速響應(yīng)的電動機(jī)配合，則系統(tǒng)頻帶寬，動態(tài)響應(yīng)快，動態(tài)抗干擾能力強(qiáng)；功率開關(guān)器件工作在開關(guān)狀態(tài)，導(dǎo)通損耗小，當(dāng)開關(guān)頻率適當(dāng)時，開關(guān)損耗也不大，因而裝置效率較高；直流電源采用不控整流時，電網(wǎng)效率因數(shù)比相控整流器高。 PWM 控制調(diào)速原理。開關(guān)S重復(fù)動作時，在電機(jī)電樞兩端就形成了一系列的電壓脈沖波形。由式（1）可知，平均電壓由占空比及電源電壓決定，保持開關(guān)頻率恒定，改變占空比能夠相應(yīng)地改變平均電壓，從而實(shí)現(xiàn)了直流電動機(jī)的調(diào)壓調(diào)速。過去用切換電樞回路電阻來控制電機(jī)的起動、制動和調(diào)速，在電阻中耗電很大。采
高考資料相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1