直流电机选型
选择直流电机的问题最常出现在驱动可变的情况下,因此需要在一定限度内改变旋转速度对电机施加影响。
众所周知,直流电机提供比交流电机大得多的速度控制能力。虽然最近在电力驱动中使用电子变频器允许异步电动机也用于交流驱动。很有可能在不久的将来,变频感应电机将几乎完全取代直流电机。
对于并联励磁的直流电机,当电机由自己的发电机供电时(例如,使用“发电机-电动机”系统或“启动» 系统协议和计数器») 可以在更宽的范围内进行调整(1:10 或更高)。使用二次系统时,可以将调整限制提高到 1: 150 或更高。
DC 在驱动冲击负载飞轮方面也有一些优势,在某些情况下,对于需要高启动扭矩和自动速度控制的起重应用,取决于被起重负载的大小。
考虑到直流电机的积极特性,还应考虑到它们与交流电机相比的严重缺点,即:
a) 需要直流电源,这需要特殊的转换设备,
b) 电机和设备本身的高价格,
c) 体积大、重量大,
d) 操作非常复杂。
因此,直流电机的资本成本和运行成本都会显着增加,因此仅通过驱动特性就可以证明使用后者是合理的。
对于可变(在宽范围内)直流驱动,主要使用并励电机,在某些情况下,当需要特性软化时,使用混合励磁电机。看: 直流电路及其特性
串联励磁的直流电动机仅用于复杂的起重和运输设备。
并联励磁直流电动机的速度控制可以通过改变施加的电压或改变磁通量的大小来完成。用电枢中的变阻器改变电压是不经济的,因为这种情况下的损耗与调节程度成比例增加。因此,这种控制方法只适用于小功率的个别驱动器。
在这种情况下,控制余量不大,因为过度降低速度会导致电动机的不稳定运行。最经济的是通过改变提供给电动机的电压获得的调节。
有两个已知的系统用于管理此方法。
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带一台交流发电机(“交流发电机 - 发动机”系统),
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带有两个调节发电机(系统«协议 - 包含一个计数器»)。
这两个系统同样允许在从 0 到 Unom 的广泛范围内改变工作电动机端子处的电压,因此,在广泛的范围内平稳地改变旋转速度。第一个系统的一些优点应该被认为是发电机和开关设备的成本较低。
通过改变磁通量通过并联励磁调节电动机直流电的转速只能“向上”,不超过 1: 3(通常为 1: 4)。如果有必要,有更宽的调节范围(1:5、1:10),我们需要转向以上电压调节系统。对于小功率电动机,使用混合电压和电流控制。
通常,控制系统以及电动机的类型和特性在电驱动器的设计过程中确定,并且通常要与电气工程企业达成协议。
直流电机的允许过载由运行条件决定,为每转矩 2 到 4,并励电机的下限和串联励磁电机的上限。
选择电动机时,要力求使其转数与工作机的转数相匹配。在这种情况下,机器与电动机的最紧凑的直接连接是可能的,并且消除了在齿轮或柔性传动的情况下不可避免的功率损失。
普通系列的直流电动机是为额定速度1000、1500和2000而生产的。速度低于1000的电动机很少使用。对于相同的功率,具有更高转数的发动机具有更小的重量、尺寸和成本,以及更高的效率值。
直流电机的功率选择与交流电机相同。电机功率的选择应根据被驱动机器上负载的性质来进行。
