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科普知識
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伺服電機

交流伺服電機的性能

發布日期:2022-10-09 點擊率:89

   對異步電動機進行變頻調速控制時,希望電動機的每極磁通保持額定值不變。若磁通太弱,則鐵心利用不夠充分,在同樣的轉子電流下,電磁轉矩小,電動機的負載能力下降。若磁通太強,又會使鐵心飽和,使勵磁電流過大,嚴重時會因繞組過熱而損壞電動機。異步電動機的磁通是定子和轉子磁動勢合成產生的,下面說明怎樣才能使磁通保持恒定。

    由電機理論知道,三相異步電動機定子每相電動勢的有效值E1為



    ——每極氣隙磁通;

    的值是由共同決定的,對進行適當的控制,就可以使氣隙磁通不變。這就要求降低供電頻率的同時降低感應電動機,保持=常數,即保持電動勢與頻率之比為常數進行控制。這種控制又稱為恒磁通變頻調速,屬于恒轉矩調速方式。



    由于,E1難于直接檢測及直接控制,當的值較高時,定子的漏阻抗壓降相對比較小,如忽略不計,則可近似地保持定子相電壓的比值為常數,即認為,保持=常數即可。這就是恒壓頻比控制方式,是近似的恒磁通控制。



    當頻率較低時,都變小,定子漏阻抗壓降(主要是定子電阻壓降)不能忽略。在這種情況下,可以適當提高定子電壓以補償定子電阻壓降的影響,使氣隙磁通基本保持不變。如圖1所示,其中曲線a為=常數時的電壓——頻率關系。曲線b為有電壓補償時近似的(=常數)電壓——頻率關系。



圖1 恒壓頻比控制特性          圖2 異步電動機變頻調速控制特性



    (2)基頻以上的弱磁通變頻調速

    這是考慮由基頻開始向上調速的情況。頻率由額定值f向上增大,但電壓U受額定電壓=的上升而減小,這屬于近似的恒功率調速方式,上述兩種情況綜合起來。異步電動機變頻調速的基本控制方式如圖2所示。



    由上述分析可知,變頻調速時,一般需要同時改變電壓和頻率,以保持磁通基本恒定。因此,變頻調速器又稱為VVVF(Variable Voltage Variable Frequency)裝置。



   對異步電動機進行變頻調速控制時,希望電動機的每極磁通保持額定值不變。若磁通太弱,則鐵心利用不夠充分,在同樣的轉子電流下,電磁轉矩小,電動機的負載能力下降。若磁通太強,又會使鐵心飽和,使勵磁電流過大,嚴重時會因繞組過熱而損壞電動機。異步電動機的磁通是定子和轉子磁動勢合成產生的,下面說明怎樣才能使磁通保持恒定。

    由電機理論知道,三相異步電動機定子每相電動勢的有效值E1為



    ——每極氣隙磁通;

    的值是由共同決定的,對進行適當的控制,就可以使氣隙磁通不變。這就要求降低供電頻率的同時降低感應電動機,保持=常數,即保持電動勢與頻率之比為常數進行控制。這種控制又稱為恒磁通變頻調速,屬于恒轉矩調速方式。



    由于,E1難于直接檢測及直接控制,當的值較高時,定子的漏阻抗壓降相對比較小,如忽略不計,則可近似地保持定子相電壓的比值為常數,即認為,保持=常數即可。這就是恒壓頻比控制方式,是近似的恒磁通控制。



    當頻率較低時,都變小,定子漏阻抗壓降(主要是定子電阻壓降)不能忽略。在這種情況下,可以適當提高定子電壓以補償定子電阻壓降的影響,使氣隙磁通基本保持不變。如圖1所示,其中曲線a為=常數時的電壓——頻率關系。曲線b為有電壓補償時近似的(=常數)電壓——頻率關系。



圖1 恒壓頻比控制特性          圖2 異步電動機變頻調速控制特性



    (2)基頻以上的弱磁通變頻調速

    這是考慮由基頻開始向上調速的情況。頻率由額定值f向上增大,但電壓U受額定電壓=的上升而減小,這屬于近似的恒功率調速方式,上述兩種情況綜合起來。異步電動機變頻調速的基本控制方式如圖2所示。



    由上述分析可知,變頻調速時,一般需要同時改變電壓和頻率,以保持磁通基本恒定。因此,變頻調速器又稱為VVVF(Variable Voltage Variable Frequency)裝置。



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