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然而,電流控制器的處理帶寬是有上限的。隨著速度繼續增加,電流可能會發生相移或畸變,導致定子磁場和轉子不再相互垂直。這樣,在塊換向時,就會產生具有該峰值的轉矩波動,其頻率為電機電旋轉頻率的六倍。線圈兩端的電壓越大,通過線圈的電流越大,產生的磁場越強,轉子旋轉得越快。但在這種情況下,隨著轉速的增加,繞組電流控制器將接收到變化越來越快的電流值。
無傳感器控制可大致分為兩類: 簡單的無傳感器控制器,直接測量相應未通電繞組中的反電動勢。異步起動是通過電阻將電機轉子勵磁繞組短路。當轉速接近同步轉速時,去掉電阻,同時加入勵磁功率,定子和轉子磁場就被拉成同步。按轉子的結構可分為:籠型異步電動機(舊標準中稱為鼠籠異步電動機)和繞線式異步電動機(舊標準中稱為繞線式異步電動機)。
此類設備的核心是極其精確的電機模型,該模型與實際電機同時計算這些測量值,例如繞組中的電流水平,基于已知的輸入值(例如一組脈寬調制)。驅動器由電力電子器件和集成電路組成。其作用是:接收電機的啟動、停止、制動信號,控制電機的啟動、停止、制動;接收位置傳感器信號和正反轉信號,控制反轉方向??勺儤蚬β使荛_啟和關閉,產生連續扭矩;接收速度指令和速度反饋信號,控制和調節速度;它提供保護和顯示等。
為了將渦流造成的電流損失降至最低,定子由相互抵消的薄絕緣金屬板制成。電機轉子上粘有已磁化的永磁體。為了檢測電機轉子的極性,在電機中安裝了位置傳感器。根據初中時學過的右手螺旋法則,當電流從線圈的上流向下時,線圈頂部的極性為N,底部的極性為S。
由于無刷直流電機具有直流有刷電機的特點,又是一種變頻裝置,所以又稱為直流變頻,國際通用術語為BLDC。無刷直流電機的運行效率、低速扭矩、速度精度都比其他變頻器的控制技術更出色,因此值得業界關注。確定轉子位置的必要性在于必須定期切換繞組中的電流,以保證定子磁場和轉子磁場始終處于垂直狀態,即它們繼續以所需的速度旋轉。
由于連接的電源是直流電源,所以我們通常使用PWM(脈沖寬度調制)來控制線圈兩端的電壓。因為在正弦換向中,電流值(由扭矩控制環確定)和繞組電流控制這兩個任務需要單獨處理,或者由獨立的控制器單獨執行。外轉子電機也可以更短,通常具有較小的失速扭矩,并且由于它們在相同磁力下具有較大的轉子直徑,因此它們也具有更大的扭矩。
術語PMSM 和BLDC 通常一起使用,以區分具有正弦感應電壓(反電動勢)的PMSM 電機和具有梯形感應電壓的BLDC 電機(見下文)。
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