变频器是一种将工频电源变换为另一频率的电能控制装置,变频器 主要的作用之一就是调速,那么西门子直流调速器是什么呢,它的工作原理又是怎样呢?工作原理:直流调速器就是调节直流电动机速度的设备。上端和交流电源连接,下端和直流电动机连接,直流调速器将交流电转换成两路输出直流电源,一路输入给直流电机励磁(定子),一路输入给直流电机电枢(转子),直流调速器通过控制电枢直流电压来调节直流电动机转速。同时直流电动机给调速器一个反馈电流,调速器根据反馈电流来判断直流电机的转速情况,必要时修正电枢电压输出,一次来再次调节电机的转速。下列场合需要使用直流调速器:1、需要较宽的调速范围;2、需要较快的动态响应过程;3、加、减速时需要自动平滑的过度过程;4、需要低速运转时力矩大;5、需要较好的挖土机特性,能将过载电流自动限制在设定电流上。好品质,好生活——诚铖创惠。景德镇PLC控制调速电源批发厂家
积分系数Ki的影响:改变速度PI调节器的积分系数Ki,分别进行仿真,得到波形如下,图17为Ki=0.16时的波形,图18为Ki=8时的电压波形,图19为Ki=32时的电压波形,图20为Ki=100时的电压波形。可以看出,Ki太小的时候,积分作用比较弱,稳态误差减小得比较慢,Ki=8时,转速在1.8s时达到稳定,消除稳态误差,Ki=16时,转速在1.75s的时候就达到了稳定,Ki=32时,转速在1.7s的时候就达到了稳定。如果Ki过小,可能会导致稳态误差难以消除,Ki=0.16时,达到稳态时,转速只有150rad/s,有10rad/s的稳态误差。但是Ki太大会导致系统容易振荡而使得系统不稳定,Ki=8或16时,系统没有振荡现象,Ki=32时系统已经出现振荡,在Ki=100时振荡很明显,所以Ki也不是越大越好。德州PLC控制调速电源批发厂家淄博诚铖创惠电子有限公司——众创共享,跨越未来。
直接控制带来的另外一个问题是,假设负载开始是静止的,现在需要到达1000转/分钟的速度,如果直接控制假设电流是1A,那么电机可能需要缓慢的爬升才能到达1000转/分钟,而PID可以调节速度,甚至开始时的电流非常大,让电机快速加速,等速度稳定之后,电流再控制在1A左右调节,PID的实时响应非常好。目前工控领域的电机控制算法大部分都是采用二级串级PID,从位置控制到速度控制, 再到电流控制。直流电动机的优点:1调速范围广,易于平滑调节2过载、启动、制动转矩大3易于控制,可靠性高4调速时的能量损耗较小缺点:换向困难,维修比较麻烦,制造成本高(与相同功率的交流异步电机比较。应用:机床方面的应用:龙门刨床、导轨磨床、龙门铣床等设备的工作驱动电机,导轨磨床、镗床、铣床等设备的主轴电机;轧钢机、电车、电气铁道牵引、造纸、纺织拖动;直流发电机:用作电解、电镀、电冶炼、充电、交流发电机励磁等的直流电源。
限幅值的影响:改变速度调节器的限幅值,即改变电流调节器的比较大给定输入信号,仿真得到波形如下,为限幅值为 20A时的波形,为限幅值为 40A时的波形。可以看出,在速度调节器的限幅值增大时,即增大了电流调节器的比较大给定输入信号,当速度调节器输出限幅值时,电流调节器的给定信号变大,经电流闭环调节之后,直流电机的电枢电流变大,所以电机的比较大输出转矩变大,比较大加速度变大,在起动的加速阶段加速得更快,所以转速更快接近给定值,在限幅值为30A时加速了0.2s达到给定值,进入稳定调节阶段,在限幅值为40A时加速了0.15s就达到给定值。但是在确定限幅值的时候要考虑到直流电机电枢的电流耐受能力,防止过流使得电机过热而损坏电枢绕组,也要考虑电机轴所能承受的最大力矩,防止电机发生机械损坏。但是限幅值也考虑电机轴上相应负载转矩的大小,限幅值应该大于或等于电机的最大负载所要求的电流,否则会像一样,由于给定值小于负载所要求的电流值,所以的负载加大之后,电机的转速一直下降,导致ST的输入信号Δun=ug-ufn一直变大,ST维持限幅值的输出,经过电流调节器LT的调节的调节电枢电流一直保持最大电流给定值,系统无法达到稳态。思考创新科技,效率赢得未来—诚铖创惠。
直流电机当然是 简单的,无论是绕组结构还是原理,比较容易理解,就不多讲了。下面就是变压器,首先还是结构简单,基本原理也简单(高中时候就有关于变压器的题吧)。其次正如题主所说,是“静止的元件”,等效电路参数相对固定。至于为什么变压器后面是异步电机,其实个人认为异步电机和变压器关系更大一些,二者的“T”型等效电路图和电势向量图基本是一样的,以下是异步电机等效电路图,不同之处就在于,异步电机是“动”的,也就是异步电机的重要参数——“转差率”(S,表示实际转速与同步转速之差与同步速的比)是随转速改变的,所以等效电路也会随之改变。在没有变频技术之前电机的调速方法有许多,性能比较好的当然是直流电机,硬特性比较好,所以大多用于电力机车、电车、地铁、大型机床、就是内燃机车也是通过直流电机来拖动的;交流电机调速性能略差,一种是变极调速,如早期的电梯,还有绕线转子调速电机,通过改变绕线转子外接电阻来调速,可调速三相交流电动机大都是线绕式转子带滑环的!通过外配的可调电阻箱来控制转子的电流!从而达到调速!控制器制造**—淄博诚铖创惠电子有限公司。常州电机马达调速电源
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稳定:此过程与直流电机起动时的稳定阶段类似。此时由于转速已接近给定转速,Δun=ug-ufn很小,速度调节器ST作PI调节,输出电流给定值un下降,电流调节器输入Δui=un-ufi变小,所以在LT的调节下,电枢电流开始下降至稳定值,由于速度调节器的积分作用,速度有惯性,会出现速度超调的现象,之后在速度、电流双闭环系统的调节作用下,转速与电枢电流都趋于稳定值。负载转矩突变:在1.5s时直流电机轴上的负载转矩TL发生突变,由原来的5N·m阶跃变为25N·m,此时负载转矩大于电磁转矩,电机减速,转速稍微有所下降,转速给定信号ug不变,速度调节器ST的输入信号Δun=ug-ufn增大,但是增大的幅度比较小,所以ST作PI调节,其输出信号即电流调节器LT的给定信号un变大,LT的输入信号Δui=un-ufi变大,LT进行闭环调节,增大电枢电流从而增大电磁转矩,直至电流稍微有所超调,此时电磁转矩大于负载转矩,电机加速,速度恢复到给定值,ST的输入信号减小,输出LT的给定值变小,电流稍微下降,直到电磁转矩等于负载转矩,转矩平衡,电流维持新的稳定值,电磁转矩比原来大,所以电流比原来大。此过程为速度、电流双闭环调节。景德镇PLC控制调速电源批发厂家
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