直流電機選型
選擇直流電機的問題最常出現在驅動可變的情況下,因此需要在一定限度內改變旋轉速度對電機施加影響。
眾所周知,直流電機提供比交流電機大得多的速度控制能力。雖然最近在電力驅動中使用電子變頻器允許異步電動機也用於交流驅動。很有可能在不久的將來,變頻感應電機將幾乎完全取代直流電機。
對於並聯勵磁的直流電機,當電機由自己的發電機供電時(例如,使用“發電機-電動機”系統或“啟動» 系統協議和計數器») 可以在更寬的範圍內進行調整(1:10 或更高)。使用二次系統時,可以將調整限制提高到 1: 150 或更高。
DC 在驅動衝擊負載飛輪方面也有一些優勢,在某些情況下,對於需要高啟動扭矩和自動速度控制的起重應用,取決於被起重負載的大小。
考慮到直流電機的積極特性,還應考慮到它們與交流電機相比的嚴重缺點,即:
a) 需要直流電源,這需要特殊的轉換設備,
b) 電機和設備本身的高價格,
c) 體積大、重量大,
d) 操作非常複雜。
因此,直流電機的資本成本和運行成本都會顯著增加,因此僅通過驅動特性就可以證明使用後者是合理的。
對於可變(在寬範圍內)直流驅動,主要使用並勵電機,在某些情況下,當需要特性軟化時,使用混合勵磁電機。看: 直流電路及其特性
串聯勵磁的直流電動機僅用於復雜的起重和運輸設備。
並聯勵磁直流電動機的速度控制可以通過改變施加的電壓或改變磁通量的大小來完成。用電樞中的變阻器改變電壓是不經濟的,因為這種情況下的損耗與調節程度成比例增加。因此,這種控制方法只適用於小功率的個別驅動器。
在這種情況下,控制餘量不大,因為過度降低速度會導致電動機的不穩定運行。最經濟的是通過改變提供給電動機的電壓獲得的調節。
有兩個已知的系統用於管理此方法。
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帶一台交流發電機(“交流發電機 - 發動機”系統),
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帶有兩個調節發電機(系統«協議 - 包含一個計數器»)。
這兩個系統同樣允許在從 0 到 Unom 的廣泛範圍內改變工作電動機端子處的電壓,因此,在廣泛的範圍內平穩地改變旋轉速度。第一個系統的一些優點應該被認為是發電機和開關設備的成本較低。
通過改變磁通量通過並聯勵磁調節電動機直流電的轉速只能“向上”,不超過 1: 3(通常為 1: 4)。如果有必要,有更寬的調節範圍(1:5、1:10),我們需要轉向以上電壓調節系統。對於小功率電動機,使用混合電壓和電流控制。
通常,控制系統以及電動機的類型和特性在電驅動器的設計過程中確定,並且通常要與電氣工程企業達成協議。
直流電機的允許過載由運行條件決定,為每轉矩 2 到 4,並勵電機的下限和串聯勵磁電機的上限。
選擇電動機時,要力求使其轉數與工作機的轉數相匹配。在這種情況下,機器與電動機的最緊湊的直接連接是可能的,並且消除了在齒輪或柔性傳動的情況下不可避免的功率損失。
普通系列的直流電動機是為額定速度1000、1500和2000生產的。速度低於1000的電動機很少使用。對於相同的功率,具有更高轉數的發動機具有更小的重量、尺寸和成本,以及更高的效率值。
直流電機的功率選擇與交流電機相同。應根據被驅動機器上負載的性質來選擇電機功率。
