Simulink Simscape SimPowerSytem中的电机驱动部分总结V1

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Simulink Simscape SimPowerSytem中的电机驱动部分总结V1 ueszx Overall

1 Six-Step VSI Induction Motor Drive

DC bus Voltage Controller

Six step generater

2 Space Vector PWM VSI Induction Motor Drive

3 Field-Oriented Control Induction Motor Drive

Speed controller

Field oriented controller

4 DTC Induction Motor Drive

5 Self-Controlled Synchronous Motor Drive

6 PM synchronous Motor Drive

7 Brushless DC Motor Drive

8 Five-Phase PM Synchronous Motor Drive

High-Level Schematic andSimulink Schematic

1 Six-Step VSI Induction Motor Drive

2 Space Vector PWM VSI Induction Motor Drive

3 Field-Oriented Control Induction Motor Drive

直流电机与交流电动机的区别

直流电机与交流电动机的区别 区别就是驱动电源的种类不同,交流电机是交流,直流电机是直流。 交流电机是定子所形成的旋转磁场在转子上感应出电势后产生的旋转动力。 转速一般是固定的转速。但由于其结构简单,供电电源方便,所以大量使用于工业企业中。小到家用冰箱洗衣机吸尘器,大到机床,等等,都使用交流电机。 直流电机的定子是一个固定磁场,直流电通过转子的电刷在其周围形成变化的磁场,从而在定子内转动。 由于交流比较容易获得,比较容易输送,所以目前我们所使用的电动机械大部分都是交流电机驱动的,交流电机应用更广泛一些。 直流电机是磁场不动,导体在磁场中运动;交流电机是磁场旋转运动,而导体不动. 直流电动机分为定子绕组和转子绕组.定子绕组产生磁场.当通直流电时.定子绕组产生固定 极性的磁场.转子通直流电在磁场中受力.于是转子在磁场中受力就旋转起来.直流电机构造 复杂.造价高. 交流电动机分定子绕组和转子导体.转子导体形状像鼠笼,导体与导体之间用硅钢片.有的交流电动机转子也有绕组. 三相异步电动机的旋转原理 三相异步电动机要旋转起来的先决条件是具有一个旋转磁场,三相异步电动机的定子绕组就是用来产生旋转磁场的。我们知道,三相电源相与相之间的电压在相位上是相差120度的,三相异步电动机定子中的三个绕组在空间方位上也互差120度,这样,当在定子绕组中通入三相电源时,定子绕组就会产生一个旋转磁场,定子绕组产生旋转磁场后,转子导体(鼠笼条)将切割旋转磁场的磁力线而产生感应电流,转子导条中的电流又与旋转磁场相互作用产生电磁力,电磁力产生的电磁转矩驱动转子沿旋转磁场方向旋转起来。一般情况下,电动机的实际转速低于旋转磁场的转速不同步。为此我们称三相电动机为异步电动机。 直流电机具有响应快速、较大的起动转矩、从零转速至额定转速具备可提供额定转矩的性能,但直流电机的优点也正是它的缺点,因为直流电机要产生额定负载下恒定转矩的性能,则电枢磁场与转子磁场须恒维持90°,这就要藉由碳刷及整流子。碳刷及整流子在电机转动时会产生火花、碳粉因此除了会造成组件损坏之外,使用场合也受到限制。 交流电机没有碳刷及整流子,免维护、坚固、应用广,但特性上若要达到相当于直流电机的性能须用复杂控制技术才能达到。交流电动机分为异步电动机和同步电动机两类。异步电动机按照定子相数的不同分为单相异步电动机、两相异步电动机和三相异步电动机。三相异步电动机结构简单,运行可靠,成本低廉等。

直流电机与交流电机的区别

直流电机与交流电机的区别 电动机的作用是将电能转换为机械能。电动机分为交流电动机和直流电动机两大类。 (一) 交流电动机及其控制 交流电动机分为异步电动机和同步电动机两类。异步电动机按照定子相数的不同分为单项异步电动机、两相异步电动机和三相异步电动机。三相异步电动机结构简单,运行可靠,成本低廉等优点,广泛应用于工农业生产中。 1. 三相异步电动机的基本结构 三相异步电动机的构造也分为两部分:定子与转子。 (1)定子: 定子是电动机固定部分,作用是用来产生旋转磁场。它主要由定子铁心、定子绕组和机座组成。 (2)转子: 转子是重点掌握的部分,转子有两种,鼠笼式与绕线式。掌握他们各自的特点与区别。鼠笼式用于中小功率(100K以下)的电动机,他的结构简单,工作可靠,使用维护方便。绕线式可以改善启动性能和调节转速,定子与转子之间的气隙大小,会影响电动机的性能,一般气隙厚度为之间。 掌握定子绕组的接线方法。 2. 三相异步电动机的工作原理 掌握公式n1=60f/P、S=(n1-n)/n1、n=(1-S)60f/P,同时明白它们的意义(很重要),要能够灵活运用这些公式,进行计算。同时记住:通常电动机在额定负载下的转差率SN约为。书上的例题要重点掌握。 3. 三相异步电动机铭牌上的数据 (1)型号:掌握书上的例子。 (2)额定值:一般了解,掌握额定频率和额定转速,我国的频率为50赫兹。(3)连接方法:有Y型和角型。 (4)绝缘等级和温升:掌握允许温升的定义。 (5)工作方式:一般了解。 4. 三相异步电动机的机械特性 掌握额定转矩、最大转矩与启动转矩的关系。书上的公式要掌握并能灵活运用进行计算。同时记住以下内容: (1)在等速转动时,电动机的转矩必须和阻转矩相平衡。 (2)当负载转矩增大时,最初瞬间电动机的转矩T(3)一般三相异步电动机的过载系数是. (4)电动机刚启动时n=0,s=1.

单相电动机工作原理

单相电动机工作原理教案(详案) 三门职业中专何邦先 课程名称:《电机与变压器》(电类专业通用) 适用专业层次:中职电子专业所需课时数:2课时 教材分析 《电机与变压器》是一门纯理论的专业基础课,理论知识也相当的深奥,普遍认为是老师难教,学生难学,学生很容易失去这门的学习兴趣,但电机、变压器使用非常的普遍,特别是电动机工厂到处多是;不学又不行。没能打好基础,对后续专业课程的学习,对考证和就业都带来不良的影响。 学生分析 电机与变压器课程理论普遍具有抽象性,而我们中职类学生基础较薄弱,所以中职生在学习基础理论的过程就较吃力。同时班级同学学习能力参差不齐。 教学目标与价值观 认知目标:1、旋转磁场形成 2、单相电动机工作原理 技能目标:1、学会单相电动机三个接线端的判断 2、学会单相电动机的正确接线 情感目标:1、培养学生养成良好的理科思维; 2、培养学生动手能力。 教学重点

1、单相电动机的正确接线 2、电容器大小对风扇运行的影响 教学难点 旋转磁场形成 课前材料准备(每组) 单相风扇一台(三根线),万用表一个,电源引线一个,小一字十字螺丝刀各一把 教学方法 做中学,任务驱动法 教学活动 一、组织教学(约2分钟) (1) 师生致礼(2) 考勤登记、清点人数 二、导入新课(约1分钟) 老师:你们家有单相电动机吗? 学生:不知道。 老师:那你们家有吊扇吗? 学生:有(没有)。 老师:你家新买的吊扇或者把吊扇移动位置,你会接线吗? 学生:不会。 老师:我们电气技术应用专业的学生这点小事该不该完成啊?有没有信心完成? 学生:有。

老师:下面我们就进行吊扇电动机的试接线。 三、讲授新课(约60分钟) 任务一风扇电动机的试接线 1、观察器材:风扇三个接线孔,电源和电容器共四个接线头,怎 么办? 老师:有些同学会想,学都没学过,怎么接啊?我告诉你,今天你必须得接,有些同学说:那我就乱接,没关系,你乱接好了;但是我先 要强调安全问题首先要注意人身安全,严防触电事故发生;其次要注意电路安全,不要出现短路事故,造成停电,所以电源的相线L 和零线N不能短接在一起。 2、开始接线(3-5分钟)(学生动手操作) 老师:只要接好的就请举手,结果怎样不要管。(叫一个学生) 老师:结果怎样? 学生:有响声,但不转。 老师:不同结果请举手

直流电动机与交流电动机的比较

直流电动机与交流电动机的比较 【摘要】本文着重介绍了直流电机与交流电机的不同点,旨在提高工程中对电机的识别和选择的能力,提高实践教学中教师的理论水平。 【关键词】绕组;电磁转矩;直线 电机是一种将电能与机械能进行相互转换的电磁装备,在自动控制系统中,它作为一种将电压信号或电流信号转变为转轴的角速度或角位移输出的执行元件,应用日益广泛。 根据电源性质的不同,电机分为直流电动机和交流电动机,两者的工作原理及力矩产生的方式基本相同,其输出功率一般为0.1~10kW。两者都具有调速范围宽、机械特性和调节特性好、无自转现象、动态响应快等特点。但两者比较起来除了各自的应用场合不同外,还有以下四个方面的不同。 一、结构 要实现能量转换,电路和磁场之间必须有相对运动,所以旋转电机就要具备静止的定子和转动的转子两大部分。 直流电机的定子由主磁极、换向极、机座和电刷装置等组成。其中主磁极的铁心通常由硅钢片冲制叠压而成,特别是永久式直流伺服电机的定子上安装由永久磁钢制成的磁极,经充磁后产生气隙磁场。直流伺服电机的转子由电枢铁芯和电枢绕组、换向器等组成。 交流电机的定子由定子铁芯、定子绕组和机座组成,定子铁芯中安放着两种绕组,一相作为励磁绕组,另一相作为控制绕组[1]。转子由转子铁芯、转子绕组和转轴组成,其中笼形转子用高电阻率的导电材料(如黄铜等)制造。这是因为转子电阻越大,Sm减小,转速可调范围D就越大。 二、控制方法 对于直流电机,有电机学公式[2], 电枢电流和电磁转矩的关系为 两式结合得: 由此可知,在电磁转矩不变的情况下,改变电枢电压或励磁磁通,都可以改变电机的转速。通过改变电枢电压来控制电机转速的方法称为电枢控制;通过调节磁通来控制转速的方法称为磁极控制。 对于交流电机,控制包括启动、制动和调速等,这里只分析调速。 电机学中, 可知,异步电动机有下列三种基本调速方法: 1.改变定子极对数p调速。 2.改变电源频率f调速。 3.改变转差率s调速。 特别的是在伺服电机如单相异步电机,可以改变励磁绕组和控制绕组的电压幅值和两者之间的相位来可以改变电机的磁场的大小、方向和形状,这样也可以达到控制电机的效果。 三、静态特性 电机的静态特性(static characteristics)包括机械特性[3]和调节特性。提前说明的是这里所做的分析都是假设磁路趋于饱和(非饱和),电刷位于几何中心线,气隙磁通恒定的条件下进行的。

单相电机的倒顺开关正反转接线图及原理(一看便能搞懂)

单相电机的倒顺开关接线及原理 有不少电工对单相电机的接线搞不清。我先对单相电机的正反转原理讲一下。单机电机里面有二组线圈,一组是运转线圈(主线圈),一组是启动线圈(副线圈),大多的电机的启动线圈并不是只启动后就不用了,而是一直工作在电路中的。启动线圈电阻比运转线圈电阻大些,量下就知了。启动的线圈串了电容器的。也就是串了电容器的启动线圈与运转线圈并联,再接到220V电压上,这就是电机的接法。当这个串了电容器的启动线圈与运转线圈并联时,并联的二对接线头的头尾决定了正反转的。比起三相电动机的顺逆转控制,单相电动机要困难得多,一是因为单相电动机有启动电容、运行电容、离心开关等辅助装置,结构复杂;二是因为单相电动机运行绕组和启动绕组不一样,不能互为代用,增加了接线的难度,弄错就可能烧毁电动机。 有接线盒的单相电动机内部接线图

上图,是双电容单相电动机接线盒上的接线图,图上清晰的反映了电动机主绕组、副绕组和电容的接线位置,你只需要按图接进电源线,用连接片连接Z2和U2,UI和VI,电动机顺转,用连接片连接Z2和U1,U2和VI,电动机逆转。 单相电动机各个元件也好鉴别,电容都是装在外面,用肉眼就可以看清楚接线位置(如上图)启动电容接在V2—Z1位置,运行电容接在V1—Z1间,从里面引出的线也好鉴别,接在(如上图)UI—U2位置的是运行绕组,接在Z1—Z2位置的是启动绕组、接在V1—V2位置的是离心开关。用万用表也容易区分6根线,阻值最大的是启动绕组,阻值比较小的运行绕组,阻值为零的是离心开关。如果运行绕组和启动绕组阻值一样大,说明这两个绕组是完全相同的,可以互为代用。单相电动机的绕组两端和电容两端不分极性,任意接都可以,但启动绕组和运行绕组不能接反,启动电容和运行电容不能接反,否则容易烧启动绕组 以下是自己为了消化吸收而画的接线图,在此献给广大电工朋友,希望能给大家带来一些帮助。本人学识粗浅,特建立 QQ群:79694587 以便大家相互学习。

直流(DC)与交流(AC)伺服电机及驱动

目录 直流(DC与交流(AC伺服电机及驱动 (1 1.直流(DC伺服电机及其驱动 (1 (1直流伺服电机的特性及选用 (1 (2直流伺服电机与驱动 (2 (3PWM直流调速驱动系统原理 (3 2.交流(AC伺服电机及其驱动 (4 直流(DC与交流(AC伺服电机及驱动 1.直流(DC伺服电机及其驱动 (1直流伺服电机的特性及选用 直流伺服电机通过电刷和换向器产生的整流作用,使磁场磁动势和电枢电流磁动势正交,从而产生转矩。其电枢大多为永久磁铁。 直流伺服电机具有较高的响应速度、精度和频率,优良的控制特性等优点。但由于使用电刷和换向器,故寿命较低,需要定期维修。 20世纪60年代研制出了小惯量直流伺服电机,其电枢无槽,绕组直接粘接固定在电枢铁心上,因而转动惯量小、反应灵敏、动态特性好,适用于高速且负载惯量较小的场合,否则需根据其具体的惯量比设置精密齿轮副才能与负载惯量匹配,增加了成本。 直流印刷电枢电动机是一种盘形伺服电机,电枢由导电板的切口成形,导体的线圈端部起换向器作用,这种空心式高性能伺服电机大多用于工业机器人、小型NC 机床及线切割机床上。

宽调速直流伺服电机的结构特点是励磁便于调整,易于安排补偿绕组和换向极,电动机的换向性能得到改善,成本低,可以在较宽的速度范围内得到恒转速特性。永久磁铁的宽调速直流伺服电机的结构如下图所示。有不带制动器a和带制动器b两种结构。 电动机定子(磁钢1采用矫顽力高、不易去磁的永磁材料(如铁氧体永久磁铁、转子(电枢2直径大并且有槽,因而热容量大,结构上又采用了通常凸极式和隐极式永磁电动机磁路的组合,提高了电动机气隙磁通密度。同时,在电动机尾部装有高精密低纹波的测速发电机,并可加装光电编码器或旋转变压器及制动器,为速度环提供了较高的增量,能获得优良的低速刚度和动态性能。 日本发那科(FANUC公司生产的用于工业机器人、CNC机床、加工中心(MC 的L系列(低惯量系列、M系列(中惯量系列和H系列(大惯量系列直流伺服电机。其中L系列适合于频繁启动、制动场合应用,M系列是在H系列的基础上发展起来的,其惯量较H系列小,适合于晶体管脉宽调制(PWM驱动,因而提高了整个伺服系统的频率响应。而H系列是大惯量控制用电动机,它有较大的输出功率,采用六相全波

交流单相电动机正反转接线示意图

交流单相电动机正反转接线(图) 220V交流单相电机一般都有两个绕组,其中阻值大的是启动绕组(也叫副 绕组),阻值小的是运行绕组(也叫主绕组),如果两绕组阻值相同,则不用区分启动绕组和运行绕组,任一组都可作启动绕组或运行绕组。用万用表找到引出端测量电阻就可以发现了:对于起动绕组与运行绕组的判断,通常起动绕组比运行绕组直流电阻大很多,用万用表可测出。一般运行绕组直流电阻为几欧姆,而起动绕组的直流电阻为十几欧姆到几十欧姆。电阻最大的是两线圈的串联阻值,最小的是运行绕组,连接电源,阻值在中间的就是启动绕组,串联电容后连接电源。 起动方式一般都是分相起动式,可分为以下几种: 第一种,系由辅助起动绕组来辅助启动,其起动转矩不大。运转速率大致保持定值。主要应用于电风扇,空调风扇电动机,洗衣机等电动机,如图1所示。 图1电容运转型接线电路 第二种,电机静止时离心开关是接通的,给电后起动电容参与起动工作,当转子转速达到额定值的70%至80%时离心开关便会自动跳开,起动电容完成任务,并被断开,不参与运行工作,而电动机以运行绕组线圈继续动作。 图2电容起动型接线电路 第三种,电机静止时离心开关是接通的,给电后起动电容参与起动工作,当转子转速达到额定值的70%至80%时离心开关便会自动跳开,起动电容完成任务,并被断开。而运行电容串接到起动绕组参与运行工作。这种接法一般用在空气压缩机,切割机,木工机床等负载大而不稳定的地方,如图3所示。带有离心开关的电机,如果电机不能在很短时间内启动成功,那么绕组线圈将会很快烧毁。电容值:双值电容电机,起动电容容量大,运行电容容量小,耐压一般大于400V。

交流 直流电机的选择比较

1 电机类型选择 1.1 电机类型 他励电机 激励直流电机串励电机 直流电机复励电机复励电机 永磁直流电机(小功率) 鼠笼型电机 异步电机 交流电机绕线型电机 普通同步电机 同步电机无换向器电机 磁阻电机 1.2 交流电机与直流电机的比较: 交流电机结构简单,价格便宜,维护方便,但起动及调速特性不如直流电机。因此当生产机械起动、制动及调速无特殊要求时,应采用交流电机。但近年来,随着电力电子技术的发展,交流调速装置性能与成本已能和直流调速装置竞争,越来越多的直流调速领域被交流调速所占领。 不需调速的机械,包括连续工作制、短时工作制和重复短时工作制机械,应采用交流电机。在某些操作特别频繁、交流电机在发热和起动特性上不能满足工艺要求时,如可逆轧机前后工作辊道、机架辊等,才考虑直流电机。(GD2——飞轮转矩) a)直流电机受换向器限制,按目前制造水平,其最大转速与功率成绩~106kW·r/min。当接近或超过该值时,需采用交流电机。 b)同转速下,交流电机GD2比直流电机小。电机转速越高,交流、

直流电机GD2之差越大。 c)直流电机GD2大和功率受限。因此许多大型连轧机组轧机主传动采用双电枢、三电枢直流电机传动,但造价高、占地面积大。随着交流调速技术发展,多电枢方案已不可取,应考虑采用单台交流电机。如高速线材精轧机组主传动,采用单台交流电机方案。 d)直流电机效率低、耗能大,散热条件差,需要冷却通风功率大。交流同步电机的效率高,通风功率小,比直流电机节能、节水。交流异步电机功率因数低,效率与直流电机差不多。 e)在环境恶劣场合应采用无换向器、无火花、密闭的交流电机。 f)交流、直流电机调速性能差不多。交流电机本身维护工作量较小,其调速系统要求有较高的调整和维护水平。 2 电机电压选择 工业企业供电电压一般为10kV、6kV、380V。 电机额定电压和容量范围见下表。

单相交流电机的工作原理

单相交流电机的工作原理 一、单相交流电动机只有一个绕组,转子是鼠笼式的。当单相正弦电流通过定子绕组时,电动机就会产生一个交变磁场,这个磁场的强弱和方向随时间作正弦规律变化,但在空间方位上是固定的,所以又称这个磁场是交变脉动磁场。这个交变脉动磁场可分解为两个以相同转速、旋转方向互为相反的旋转磁场,当转子静止时,这两个旋转磁场在转子中产生两个大小相等、方向相反的转矩,使得合成转矩为零,所以电动机无法旋转。当我们用外力使电动机向某一方向旋转时(如顺时针方向旋转),这时转子与顺时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变小;转子与逆时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变大。这样平衡就打破了,转子所产生的总的电磁转矩将不再是零,转子将顺着推动方向旋转起来。 要使单相电动机能自动旋转起来,我们可在定子中加上一个起动绕组,起动绕组与主绕组在空间上相差90度,起动绕组要串接一个合适的电容,使得与主绕组的电流在相位上近似相差90度,即所谓的分相原理。这样两个在时间上相差90度的电流通入两个在空间上相差90度的绕组,将会在空间上产生(两相)旋转磁场,在这个旋转磁场作用下,转子就能自动起动,起动后,待转速升到一定时,借助于一个安装在转子上的离心开关或其他自动控制装置将起动绕组断开,正常工作时只有主绕组工作。因此,起动绕组可以做成短时工作方式。但有很多时候,起动绕组并不断开,我们称这种电动机为电容式单相电动机,要改变这种电动机的转向,可由改变电容器串接的位置来实现。 在单相电动机中,产生旋转磁场的另一种方法称为罩极法,又称单相罩极式电动机。此种电动机定子做成凸极式的,有两极和四极两种。每个磁极在1/3--1/4全极面处开有小槽,把磁极分成两个部分,在小的部分上套装上一个短路铜环,好象把这部分磁极罩起来一样,所以叫罩极式电动机。单相绕组套装在整个磁极上,每个极的线圈是串联的,连接时必须使其产生的极性依次按N、S、N、S排列。当定子绕组通电后,在磁极

直流电机与交流电机的对比

(一)直流电机驱动方式 直流驱动作为一种比较便宜的驱动方式很早以前就已居电动设备上广泛应用。然而,直流系统本身在性能、维修等方面存在一些固有的缺陷。 20世纪90年代前的电动车辆几乎是直流电机驱动的。直流电机本身效率低,体积和质量大,换向器和碳刷限制了它转速的提高,最高转速为6000-8000r/min。其工作原理是:直流电流经碳刷输送到换向器,并传到转子。 这各方式有两个明显的缺陷:第一,所有的电枢电流必湏经由碳刷来输送,电机的性能取决于碳刷的物理尺寸及磨损情况,而且这也会限制电机制动性能的发挥。另外,碳刷容易损坏,必湏定期(半年至一年)更换,否则会极大地影响电机寿命。考虑到这一点,直流电机上往往配臵侦测碳刷磨损并发出警告的装臵。第二,直流电动机的热量主要产生在电动机的内部部件,因此大多数直流电机都会同时配备一个风扇用于散热。以上装臵无疑增加了电机的成本。 因此,选购电机叉车时,选购直流驱动方式的电动机车主要是考虑了叉车的价格因素,考虑了直流驱动是一种比较便宜的驱动方式,同时直流驱动应用较早,技术也比较成熟。但如上所述,直流电机也具有很多缺点,这是企业在采购电动叉车时必湏考虑的技术因素。 (二)交流电机驱动方式比较分析 以交流电机为核心的交流驱动系统因其生产效率高、维护成本低被业内专家誉为21世纪电动叉车的革命性技术。全球叉车巨头竞相推出性能更佳的交流驱动电动叉车,以丰富自己的产品,满足用户需求,赢得市场份额。国内领先的叉车企业也开始致力于交流技术应用方面的研发,将新型交流驱动电动叉车作为参与国内乃至全球市场竞争的制胜砝码。 感应电机交流驱动系统是20世纪90年代民展起来的新技术。其原理是将三相交流电输送给固定的定子绕组,产生旋转的磁场感应闭合的转子绕组产生电流,转子在电磁力的作用下顺着旋转磁场的转动方向旋转。电机控制器采用矢量控制的变频调速方式。交流电动机最为突出的优势是没有碳刷,也没有直流电动机通常对最大电流方面的限制,这意味着电动机在实际使用中可以得到更多的能量及更大的制动扭力,于是可以更快的速度运转。其次,交流电动机的热量主要发生在电动机外壳部分的定子线圈,便于冷却与散热。因此,交流电动机比直流电动机所需元件数量大大减少,没有需要定期更换的易损件,几乎不用维护,更高效,更坚固耐用。近年来,随着交流感应电机变频技术的进步,以及大功率半导体器件和微处理器速度的大幅度提高,感应电机交流驱动系统与直流电机驱动系统相比,具有效率高、体积小、质量小,结构简单、免维修、易于冷却和寿命长等优点。该系统调速范围宽,而且能实现低速恒转矩、高速恒功率运转,很好地满足了电动车辆实际行驶所需的转速特性。 可以说,正是半导体技术突飞猛进催生了交流电机的技术革命,使交流电机的控制能力大大增强:而且,随着电子元件价格不断下跌,交流电机控制器硬件部分的成本得以降低,从而为交流驱动系统的大规模推广应用奠定了基础,创造了条件。 由此可见,选购电动叉车时,选择采用交流驱动系统的叉车具有明显优势。 三、选购交流驱动系统的叉车需要考虑的因素

详解单相电机电容接线图

详解单相电机电容接线图 220V交流单相电机起动方式大概分一下几种:第一种,分相起动式,如图1所示,系由辅助起动绕组来辅助启动,其起动转矩不大。运转速率大致保持定值。主要应用于电风扇,空调风扇电动机,洗衣机等电机。接线图 第二种,电机静止时离心开关是接通的,给电后起动电容参与起动工作,当转子转速达到额定值的70%至80%时离心开关便会自动跳开,起动电容完成任务,并被断开。起动绕组不参与运行工作,而电动机以运行绕组线圈继续动作,如图2。 第三种,电机静止时离心开关是接通的,给电后起动电容参与起动工作,当转子转速达到额定值的70%至80%时离心开关便会自动跳开,起动电容完成任务,并被断开。而运行电容串接到起动绕组参与运行工作。这种接法一般用在空气压缩机,切割机,木工机床等负载大而不稳定的地方。如图3。838电子 带有离心开关的电机,如果电机不能在很短时间内启动成功,那么绕组线圈将会很快烧毁。 电容值:双值电容电机,起动电容容量大,运行电容容量小,耐压一般都大于400V。 正反转控制: 图4是带正反转倒顺开关的接线图,通常这种电机的起动绕组与运行绕组的电阻值是一样的,就是说电机的起动绕组与运行绕组是线径与线圈数完全一致的。一般洗衣机用得到这种电机。这种正反转控制方法简单,不用复杂的转换开关。 图1,图2,图3,图5 正反转控制,只需将1-2线对调或3-4线对调即可完成逆转。 对于图1,图2,图3,的起动与运行绕组的判断,通常起动绕组比运行绕组直流电阻大很多,用万用表可测出。一般运行绕组直流电阻为几欧姆,而起动绕组的直流电阻为十几欧姆到几十欧姆。

图1 电容运转型接线电路 图2 电容起动型接线电路 图3 电容启动运转型接线电路(双值电容器)

直流无刷电动机单相交流电机的区别.

电机小结——2.无刷直流电机与单相交流电机比较的优势 工控 2010-10-04 15:21:37 阅读174 评论0 字号:大中小订阅 无刷直流电机采用永磁材料激磁,而不是电激磁,在相同的工况下,体积小,重量轻。并且无刷电机具有高效节能、控制特性好、可靠性高、寿命长、噪音低等优点,正在越来越多的家电领域取代交流电机。对于油烟机系统与单相交流电机相比较,直流无刷电机有如下优势: 直流无刷驱动器包括电源部及控制部图

外转子直流无刷电机外形图 1.调速方面: 目前交流电机只能做到三档调速,而直流无刷电机可以在0-1500转之间做到无极调速,可以极大的方便用户选择合适的转速。增加了产品使用的舒适性。

2.噪音方面: 实现了启动噪音和运转噪音的双重降低:首先,直流变频实现软启动,平衡的运转状态消除了吸油烟机启动时产生的噪音。其次,用户根据使用需求可以选择不同的频率,在0-1500转之间,选择相应的运转状态,噪音始终处于超低范围。 3.风量方面: 直流无刷电机本身具有起动转矩高,过载能力强,负载特性硬的特点。用户实际使用时电机转速要高于交流电机,风量也要高于交流电机。 4.系统效率方面: 高效是直流无刷调速系统据有的优点。在油烟机全压效率上,可以高出交流电机7-8个百分点,达到29.78%。 5.节能方面: 节能已经成为未来家电的发展方向,抽油烟机在家庭里也属于每天都要使用的电器,虽然每次使用时间不长,但由于目前使用的交流电机效率太低,能耗还是很大。而采用直流电机节能的空间非常大,通过试验,在相同风量下交流异步电机需要180W的输入功率,而直流电机只需要 80W。直流马达在效率方面要比交流马达高出50%以上。 6.电机重量和温升: 直流无刷电机由于采用永磁结构,电机重量只有交流电机的70%。在室温下全速运行时电机温升只有交流电机的50%。 7.系统可靠性方面: 直流无刷调速系统的应用在目前已经非常成熟,系统的可靠性也在很多产品中得到验证。电机小结——4.三相异步电动机,单向交流异步电动机,同步电机原理 工控 2010-10-04 16:07:39 阅读107 评论0 字号:大中小订阅 一. 三相异步电动机的旋转原理 三相异步电动机要旋转起来的先决条件是具有一个旋转磁场,三相异步电动机的定子绕组就是用来产生旋转磁场的。我们知道,三相电源相与相之间的电压在相位上是相差120度的,三相异步电动机定子中的三个绕组在空间方位上也互差120度,这样,当在定子绕组中通入三相电源时,定子绕组就会产生一个旋转磁场,定子绕组产生旋转磁场后,转子导体(鼠笼条)将切割旋转磁场的磁力线而产生感应电流,转子导条中的电流又与旋转磁场相互作用产生电磁力,电磁力产生的电磁转矩驱动转子沿旋转磁场方向旋转起来。一般情况下,电动机的实际转速低于旋转磁场的转速不同步。为此我们称三相电动机为异步电动机。 二、单相交流电动机的旋转原理 单相交流电动机只有一个绕组,转子是鼠笼式的。 单相电不能产生旋转磁场.要使单相电动机能自动旋转起来,我们可在

单相电机启动原理与解析

单相电机启动原理 摘要: 220V交流单相电机起动方式大概分以下几种:第一种,分相起动式,如图1所示,系由辅助起动绕组来辅助启动,其起动转矩不大。运转速率大致保持定值。主要应用于电风扇,空调风扇电动机,洗衣机等电机。第二种,电机静止时离心开关是接通的,给电后起动电容参与起动工作,当转子转速达到额定值的70%至80%时离心开关便会自动跳开,起动电容完成任务,并被断开。 单相电不能产生旋转磁场.要使单相电动机能自动旋转起来,可在定子中加上一个起动绕组,起动绕组与主绕组在空间上相差90度,起动绕组要串接一个合适的电容,使得与主绕组的电流在相位上相差90度,即所谓的分相原理。这样两个在时间上相差90度的电流通入两个在空间上相差90度的绕组,将会在空间上产生(两相)旋转磁场,在这个旋转磁场作用下,转子就能自行启动旋转起来。 它有两个绕组,一般主绕组线径较大一点,还有一个启动绕组(副绕组),启动绕组串联一个电容器,是它的电压迟后电流90度,这样两组绕组得到不同的磁场,形成了旋转磁场,电动机就转起来了。 220V交流单相电机起动方式大概分以下几种: 第一种,分相起动式,如图1所示,系由辅助起动绕组来辅助启动,其起动转矩不大。运转速率大致保持定值。主要应用于电风扇,空调风扇电动机,洗衣机等电机。 第二种,电机静止时离心开关是接通的,给电后起动电容参与起动工作,当转子转速达到额定值的70%至80%时离心开关便会自动跳开,起动电容完成任务,并被断开。起动绕组不参与运行工作,而电动机以运行绕组线圈继续动作,如图2。

第三种,电机静止时离心开关是接通的,给电后起动电容参与起动工作,当转子转速达到额定值的70%至80%时离心开关便会自动跳开,起动电容完成任务,并被断开。而运行电容串接到起动绕组参与运行工作。这种接法一般用在空气压缩机,切割机,木工机床等负载大而不稳定的地方。如图3。 带有离心开关的电机,如果电机不能在很短时间内启动成功,那么绕组线圈将会很快烧毁。电容值:双值电容电机,起动电容容量大,运行电容容量小,耐压一般大于400V。 正反转控制: 图4是带正反转开关的接线图,通常这种电机的起动绕组与运行绕组的电阻值是一样的,就是说电机的起动绕组与运行绕组是线径与线圈数完全一致的。一般洗衣机用得到这种电机。这种正反转控制方法简单,不用复杂的转换开关。 图1,图2,图3,正反转控制,只需将1-2线对调或3-4线对调即可完成逆转。 对于图1,图2,图3,的起动与运行绕组的判断,通常起动绕组比运行绕组直流电阻大很多,用万用表可测出。一般运行绕组直流电阻为几欧姆,而起动绕组的直流电阻为十几欧姆到几十欧姆。

常用电动机类型及特点

电动机类型及特点 一、同步电机与异步电机区别:(均属交流电机) 结构:同步电机和异步电机的定子绕组是相同的,主要区别在于转子的结构。同步电机的转子上有直流励磁绕组,所以需要外加励磁电源,通过滑环引入电流;而异步电机的转子是短路的绕组,靠电磁感应产生电流(又称感应电机)。相比之下,同步电机较复杂,造价高。 应用:同步电机大多用在大型发电机的场合。而异步电机则几乎全用在电动机场合。同步电机效率较异步电机稍高,在2000KW以上的电动机选型时,一般要考虑是否选用同步电机。 二、单相异步电动机与三相异步电动机: 单项电动机:当单相正弦电流通过定子绕组时,电机就会产生一个交变磁场,这个磁场的强弱和方向随时间作正弦规律变化,但在空间方位上是固定的,所以又称这个磁场是交变脉动磁场。这个交变脉动磁场可分解为两个以相同转速、旋转方向互为相反的旋转磁场,当转子静止时,这两个旋转磁场在转子中产生两个大小相等、方向相反的转矩,使得合成转矩为零,所以电机无法旋转。当我们用外力使电动机向某一方向旋转时(如顺时针方向旋转),这时转子与顺时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变小;转子与逆时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变大。这样平衡就打破了,转子所产生的总的电磁转矩将不再是零,转子将顺着推动方向旋转起来。通常根据电动机的起动和运行方式的特点,将单相异步电动机分为单相电阻起动异步电动机、单相电容起动异步电动机、单相电容运转异步电动机、单相电容起动和运转异步电动机、单相罩极式异步电动机五种。 区别:三相异步电动机采用380V三相供电,单相电机是用220V的电源,而且都是小功率的,最大只有2.2KW 。相比于同转速同功率的三相电机,单项电机的效率低、功率因数低、运行平稳性差、且体积大,成本高,但由于单相电源方便,且调速方便,因此广泛用于电动工具、医疗器械、家用电器等。

单相电机的结构与原理分析

单相电机的结构与原理分析 摘要随着法拉第电磁感应技术、超大规模集成电路技术及电气工程自动控制理论的发展,单相电机在工业和生活中有着极其广泛的应用,本文详细介绍单相电机的结构和原理及类别分析。 关键词单相电机,电动机。 1引言 电动机是将能量转化为机械的一种装置,它将能量转化为机械的。它主要由一个定子绕组,用于产生磁场,或分布在一个定子组中的电磁铁绕组或转子所构成。利用电线圈产生旋转磁场,并在转子中产生磁电力旋转扭矩,在电流的作用下产生磁场,使电机转动。 单相电机( singlephase machine )指的是由220 v 交流电源提供的异步电机。 2单相电机的结构 单相电机主要由:端盖、定子、转子、电源接线、机壳、轴承组成。 电机定子包括三个部分:定子铁芯,定子绕组,机座上装有成对直流励磁主磁极,定子的主要功能是产生旋转磁场,而在旋转的磁场被电力线割断,从而产生输出电流。电机包括转子部分和定子两个部分,它们是用于实现转子部分和机械部件的电能转换设备。 3单相电机分类 单相电机分为两大类,即分相和罩极式,理论上说,让单相电机在两套绕组之间流过的交流电流存在一定相位差,并使两个空间中已错过一定角度的磁势或磁通之间存在一定相位差,就可以解决开机问题。 3.1分相式单相电机 分相式单相电机利用电容或电阻串启动绕组起到移相作用,使启动绕组和工作绕组的电流相位错开。 (1)电容分相单相电机 图( a )显示的是电容单相相电机原理连接线路。由于电容移相的作用更为明显,只要将电容串人大小相当(一般为20~ 50μf ),两个绕组之间的电流相差接近90°,这时合成磁场与圆形旋转磁场相近,因此启动转矩较大的电容同时起启动。这种单相电机的应用很广泛,启动后根据需要可以保留(即电容操作的电机),或

交流电机与直流电机的区别

交流电机:交流电机输入电源为220V(中国)或110V(日本)的交流电,通过启动电容,在定子线圈上形成旋转的磁场,带动鼠笼转子旋转。 特点:1、电机没有控制板。 2、电机没有电刷。 3、电机有启动电容 4、能直接用插座电源 交流电机的优点: 1、结构简单,使用寿命较长 2、技术成熟 3、通用性强 4、价格便宜 交流电机的缺点: 1、能效不高,只有40%左右,不能满足欧盟ERP要求,属于即将被 淘汰的产品。 2、控制性差,电机特性曲线难实现线性效果,转速不好控制。通常 只能用抽线头实现档位控制。低速时电磁音很明显。 3、保护种有类单一,只有过热保护。启动时有凸波电流。 直流有刷电机:电机输入直流电压(DC),通过碳刷和转子换向器结构,保持转子线圈产生的磁场 与机壳永磁体相斥,从而保持转子运转。 特点:1、有碳刷,无控制电路板。 2、转子有换向器。 3、电机定子是永磁体。 4、不能直接用插座电源,需要通过开关电源转换才能使用。 直流电压供电:12V、24V、36V、48V、110V 直流有刷电机优点: 1、能效高,可以达到80—90% 2、控制性好,特性曲线有较好的直线性 3、技术成熟,应用广泛 直流有刷电机缺点: 1、使用寿命短,电刷属磨耗品,几千小时后需更换。 2、有碳刷摩擦产生的噪音 3、有电火花,碳刷换向时产生,严重时会干扰到其它电器的正常使用。 4、其使用的很多场合,受到直流无刷电机的影响。 直流无刷DC电机, 通过控制板实现电子换向,保持定子线圈产生的磁场与转动的永磁 体转子磁场相斥,从而保持转子运转。 特点:1、有专门的换向控制电路板。 2、没有换向器、没有碳刷。 3、电机转子是永磁体。 4、不能直接用插座电源,需要通过开关电源转换才能使用。 直流电压供电:12V、24V、36V、48V、110V

单相异步电动机原理及正反转

单相异步电动机原理及正反转 单相异步电动机是指用单相交流电源供电的异步电动机。单相异步电动机具有结构简单、成本低廉、噪声小、使用方便、运行可靠等优点,因此广泛用于工业、农业、医疗和家用电器等方面,最常见于电风扇、洗衣机、电冰箱、空调等家用电器中。但是单相异步电动机与同容量的三相异步电动机相比,体积较大,运行性能较差。因此,单相异步电动机一般只制成小容量的电动机,功率从几瓦到几千瓦。单相异步电动机在家用电器中的应用特别广泛,与人们的生活密切相关。 单行异步电动机的结构如下图: 一、单相异步电动机的工作原理和机械特性 当单相正弦交流电通入定子单相 绕组时,就会在绕组轴线方向上产生 一个大小和方向交变的磁场,如图1 所示。这种磁场的空间位置不变,其 幅值在时间上随交变电流按正弦规律 变化,具有脉动特性,因此称为脉动 图1 单相交变磁场 磁场,如图2(a)所示。可见,单相异 步电动机中的磁场是一个脉动磁场,不同于三相异步电动机中的旋转磁场。

图3 单相异步电动机的机械特性 (a)交变脉动磁场 (b)脉动磁场的分解 图2 脉动磁场分解成两个方向相反的旋转磁场 为了便于分析,这个脉动磁场可以分解为大小相等,方向相反的两个旋转磁场,如图2(b)所示。它们分别在转子中感应出大小相等,方向相反的电动势和电流。 两个旋转磁场作用于笼型转子的导体中将产生两个方向相反的电磁转矩T + 和 T - ,合成后得到单相异步电动机的机械特性,如图3所示。图中,T + 为正向转矩,由旋转磁场B m1产生;T - 为反向转矩,由反向旋转磁场B m2产生,而T 为单相异步电动机的合成转矩。 从图3可知,单相异步电动机一相绕组通电的机械特性有如下特点: 1.当n=0时, T + =T - ,合成转矩T=0。即单相异步电动机的启动转矩为零,不能自行启动。 2.当n >0时,T >0;n <0时,T <0 。 即转向取决于初速度的方向。当外力给转子 一个正向的初速度后,就会继续正向旋转; 而外力给转子一个反向的初速度时,电机就 会反转。 3.由于转子中存在着方向相反的两个 电磁转矩,因此理想空载转速n 0小于旋转磁 场的转速n 1;与同容量的三相异步电动机相 比,单相异步电动机额定转速略低,过载能 力、效率和功率因数也较低。 二、 单相异步电动机的启动 单相异步电动机由于启动转矩为零,所以不能自行启动。为了解决单相异步电动机的启动问题,可在电动机的定子中加装一个启动绕组。如果工作绕组与启动绕组对称,即匝数相

直流发电机和交流发电机区别、工作原理、结构方式

直流发电机和交流发电机区别、工作原理、结构方式 直流电机与交流电机区别 直流电机具有良好的启动特性和调速特性。因此,在调速性能要求较高的大型设备,比如轧钢机上都采用直流电动机拖动。但它存在着直流换向问题,结构复杂,维护检修不方便,而且消耗有色金属多。 一、直流电机的优点 ?直流电机具有良好的启动特 性和调速特性 ?直流电机的转矩比较大 ?维修比较便宜。 ?直流电机的直流相对于交流 比较节能环保。 二、直流电机的缺点 ?直流电机制造比较贵 ?有碳刷 三、交流电机的优点 ?交流电机制造比较便宜。 ?矢量变频技术的发展,已经可以用变频电机模拟成直流电 ?相对于直流电机在结构简单、维护容易、对环境要求低以及节能和提高生产力等方面具有足 够的优势,使得交流调速已经广泛运用于工农业生产、交通运输、国防以及日常生活之中。 四、交流电机的缺点 1.交流电机的启动性和调速性较差交流电机根据转速可分为同步电机和异步电机。 一、同步电机的主要运行方式有三种,即作为发电机、电动机和补偿机运行。 作为发电机运行是同步电机主要的运行方式,作为电动机运行是同步电机的另一种重要的运行方式。同步电动机的功率因数可以调节,在不要求调速的场合,应用大型同步电动机可以提高运行效率。近年来,小型同步电动机在变频调速系统中开始得到较多地应用。同步电机还可以接于电网作为同步补偿机。这时电机不带任何机械负载,靠调节转子中的励磁电流向电网发出所需的感性或者容性无功功率,以达到改善电网功率因数或者调节电网电压的目的。 二、异步电机

异步电机是一种交流电机,其负载时的转速与所接电网的频率之比不是恒定关系。还随着负载的大小发生变化。负载转矩越大,转子的转速越低。异步电机包括感应电机、双馈异步电机和交流换向器电机。感应电机应用广泛,在不致引起误解或混淆的情况下,一般可称感应电机为异步电机。 ?优点:结构简单,制造方便,价格便宜,运行方便。 ?缺点:功率因数滞后,轻载功率因数低,调速性能稍差。 ?主要做电动机用,一般不做发电机! 三相异步电机按转子结构形式分为属笼式、绕线式;按外壳结构形式可分为开启式、防护式、封闭式和防爆式;按安装形式可分为立式、卧式。 交流发电机结构详细介绍 发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成。转子由转子铁芯(或磁极、磁扼)绕组、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。 由轴承及端盖将发电机的定子,转子连接组装起来,使转子能在定子中旋转,做切割磁力线的运动,从而产生感应电势,通过接线端子引出,接在回路中,便产生了电流。 (一)转子 转子的功用是产生旋转磁场,转子图如下: 转子由爪极、磁轭、磁场绕组、集电环、转子轴组成转子轴上压装着两块爪极,两块爪极各有六个鸟嘴形磁极,爪极空腔内装有磁场绕组(转子线圈)和磁轭。集电环由两个彼此绝缘的铜环组成,集电环压装在转子轴上并与轴绝缘,两个集电环分别与磁场绕组的两端相连。

单相电机正反转接线图

单相电机电容接线图 220V交流单相电机起动方式大概分一下几种: 第一种,分相起动式,如图1所示,系由辅助起动绕组来辅助启动,其起动转矩不大。运转速率大致保持定值。主要应用于电风扇,空调风扇电动机,洗衣机等电机。 第二种,电机静止时离心开关是接通的,给电后起动电容参与起动工作,当转子转速达到额定值的70%至80%时离心开关便会自动跳开,起动电容完成任务,并被断开。起动绕组不参与运行工作,而电动机以运行绕组线圈继续动作,如图2。 第三种,电机静止时离心开关是接通的,给电后起动电容参与起动工作,当转子转速达到额定值的70%至80%时离心开关便会自动跳开,起动电容完成任务,并被断开。而运行电容串接到起动绕组参与运行工作。这种接法一般用在空气压缩机,切割机,木工机床等负载大而不稳定的地方。如图3。 带有离心开关的电机,如果电机不能在很短时间内启动成功,那么绕组线圈将会很快烧毁。 电容值:双值电容电机,起动电容容量大,运行电容容量小,耐压一般大于400V。 正反转控制: 图4是带正反转开关的接线图,通常这种电机的起动绕组与运行绕组的电阻值是一样的,就是说电机的起动绕组与运行绕组是线径与线圈数完全一致的。一般洗衣机用得到这种电机。这种正反转控制方法简单,不用复杂的转换开关。 图1,图2,图3,正反转控制,只需将1-2线对调或3-4线对调即可完成逆转。 对于图1,图2,图3,的起动与运行绕组的判断,通常起动绕组比运行绕组直流电阻大很多,用万用表可测出。一般运行绕组直流电阻为几欧姆,而起动绕组的直流电阻为十几欧姆到几十欧姆。 图1 电容运转型接线电路

图2 电容起动型接线电路 图3 电容启动运转型接线电路(双值电容器) 图4 开关控制正反转接线

步进电机、直流电机与交流电机的区别

步进电机、直流电机与交流电机的区别 转速控制方式上的区别(114字)salman[28次]2006-2-23 12:35:31 步进电机使用脉冲占空比调节转速的,直流电机是用直流电压调节的,而交流电机的转速的调节是改变交流电的相位 差来调节的 交流的不要电刷,而直流大部分都要 voicevon 回复 #1 saiwaiguxue 的帖子 直流电机调速和调整力矩方便,这句话可以理解为:在不同的转速下,可以调整输出力矩(包括方向)。 我知道的一个应用是: 1 火车头的驱动是直流有刷电机,启动时要求:零转速,大力矩;运行时要求:力矩恒定。传统的直流电机有电刷,维护麻烦。可以通过电路控制极性切换实现无刷电机,但是电子线路的功率一般不大,这是一个很大的限制。 2 电池供电的系统:可运动玩具,如:汽车等。 交流电机分为单相和三相。单相不可调整方向,三相电机根据输入相位不同,可调整方向。 交流电机转速仅依赖电源频率。启动电流很大。 单相电机主要用在家电:如冰箱压缩机,电扇,空调压缩机和风扇,排烟机等。单方向,固定转速。 三相电机在工业应用广泛:搅拌机,车间里的大部分电机。 自从有了变频器,交流电机可是如虎添翼,一日冲天。前几天论坛上有帖子,说:交流饲服电机很多特性比布进电机还好。 直流电机可以逆向发电(原理上如此,实际上不知道),交流电机则不可。 从励磁来说:直流电机有永磁、非永磁(使用时励磁,可能有术语);交流电机不知道。 总之,说应用场合比较容易,说区别,话题真大。希望你具体一点。tiankong309 参与 直流电机一般应用于小型的方向,交流电机应用于广大的工控,工厂的大型设备的运行,现在大多应用变频调速的永磁电机来操作。 gaohaili

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