无刷直流电机特性曲线(无刷直流电机机械特性曲线)

海潮机械 2023-01-06 12:42 编辑:admin 282阅读

1. 无刷直流电机机械特性曲线

一、直流电机的基本方程式: (电系统的电势平衡方程式,机械系统的转矩平衡方程式,能量系统的功率平衡方程式。) 1、电动势平衡方程式: A、不计磁路饱和效应,并励电动机电枢回路和励磁回路的电势方程式:

B、并励发电机电势方程式:

发电机的

大于。 2、转矩平衡方程式:

3、功率方程式: A、直流电机中的损耗、效率: 损耗有三类: 消耗于导体电阻中。 消耗于摩擦损耗、通风和机械损耗。 消耗于铁心中的损耗。

铁耗:由于电枢旋转时主磁通在电枢铁心内交变而引起的。

铜耗: 电枢回路铜耗

励磁回路铜耗

电刷接触铜耗

为一对电刷总接触电压降。机械损耗:包

括轴承摩擦损耗、电刷摩擦损耗、定转子和空气的摩擦损耗。附加损耗:电枢齿、槽存在,使气隙磁通产生脉动,电枢反应使磁场畸变引起的铁耗。换向电流引起的损耗。

按额定容量的1%计算,无补偿绕组按额定容量的0.5%计算,有补偿绕组在

以上损耗中

,,随负载变化而变化,称为可变损耗

;

,为不变损耗。 电机的效率:

当不变损耗=

可变损耗时,

取得最大,

是的二次曲线。 B、并励电动机的功率方程式:

C、并励发电机的功率方程式:

一、直流电动机的工作特性: 直流电动机的运行特性有:工作特性,起动,调速。工作特性是选用直流电动机的一个重要依据。当端电压为额电压,电枢回路无外串电阻,励磁电流为额

定励磁电流时,电机转速,电磁转矩

,和效率

与输出功率 之间的关系。

即:

,实际运行中,

可测,且

随 增大而增大,所以,工作

特性可表示为: 1、并励直流电动机的工作特性: A、转速特性:

其中,

为理想空载转速。转速特性为一斜率为 的直线。 当电机磁路饱和时,

随着

的增大, 增大,

电枢反应的去磁作用使增大,直线上翘。为保证电机稳定运行,采取措施使特性略为下降。 B、转矩特性:

,不计去磁,特性为一过原点的直线。当考虑电枢反

应时,实际曲线偏离直线 ,仍接近于一条直线。

C、效率特性:

是的二次曲线。

当不变损耗=可变损耗时, 取得最大。

2、串励直流电动机的工作特性: 基本方程式:

2. 无刷电机效率曲线

闭环速度快。

a、随着输出转矩的增加,二者的速度均以非线性形式下降,但是,闭环控制提高了矩频特性。

b、闭环控制下,输出功率/转矩曲线得以提高,原因是,闭环下,电机励磁转换是以转子位置信息为基础的,电流值决定于电机负载,因此,即使在低速度范围内,电流也能够充分转换成转矩。

c、闭环控制下,效率一转矩曲线提高。

d、采用闭环控制,可得到比开环控制更高的运行速度,更稳定、更光滑的转速。

e、利用闭环控制,步进电动机可自动地、有效地被加速和减速。

f、闭环控制相对开环控制在快速性方面提高的定量评价,可借助比较IV步内通过某个路径间隔的时间得出:

g、应用闭环驱动,效率可增到7.8倍,输出功率可增到3.3 倍,速度可增到3.6倍。闭环驱动的步进电机的性能在所有方面均优于开环驱动的步进电动机。步进电机闭环驱动具有步进电动机开环驱动和直流无刷伺服电机的优点。因此,在可靠性要求很高的位置控制系统中,闭环控制的步进电动机将获得广泛应用。

3. 直流电机 特性曲线

你可以参照GB755、GB1032、GB1311的标准方法,来求取交直流电动、发电机的空载特性曲线。如果你要测电机的饱和曲线,一般将被试电机处于发电机状态,在不施加励磁时,达到额定转速来测取输出电压(永磁电机例外)即为剩磁电压。

4. 直流电机固有机械特性曲线

直流电动机的性能与它的励磁方式密切相关,通常直流电动机的励磁方式有4种:直流他励电动机、直流并励电动机、直流串励电动机和直流复励电动机。

直流他励电动机:励磁绕组与电枢没有电的联系,励磁电路是由另外直流电源供给的。因此励磁电流不受电枢端电压或电枢电流的影响。

5. 无刷直流电机的机械特性

永磁无刷直流电机的优势

1.变频变压特性:通过变频变压,电机具有高效率和低功耗的特点,相比传统的交流或直流电机节能50%以上,可以通过功率检测仪器做对比;

2.永不烧机:电机无电刷不会磨损,软起动软停止,启动电流小等优点,电机甚至可以空转或者在轴承卡死情况下,电机也不会烧机,相比普通电机寿命更长;

3.宽电压适应:110v—260v电压任意切换,不影响电机正常工作,可以通过变压器测试;

4.防爆型:温升低,不产生电火花现象,可以做到全密封效果;

5.噪音低:电机耐颠簸震动,运转平滑,噪音低,震动小,可以通过分贝测试仪对比普通电机噪音,一般为普通电机噪音的70%以下;

6.相比传统电机,永磁无刷直流电机的体积更小,重量更轻,扭矩却更大。

6. 直流电动机机械特性曲线

>.“他励”直流电动百机的转矩特性是一条过原点的直线,机械(调整)特性是一条过理想空载转速点的下降的直线。

并励通他励相同!

2>.“串励”的机械(调整)特性是一条下降的近似双曲函度数的曲线!

补充:

电动机广定义上(按电源)分两种:一种直流电动机、另一种交流电动机。

直流电动机分知为:他励、并励、复励。

交流电动机分为:单相、三厢。

所以“他励电动机”也就是“他励直流电动机”

因为分类道较明确~所以人们通常叫“他励直流电动机”为“他励电动机”

7. 直流无刷电机力矩曲线

变频器带动电动机在低频时力矩不足,主要表现为电动机启动困难,等频率上升到一定程度时又能正常旋转起来了。一般变频器都有转矩提升功能,这个是自动提升功能,实质上这个自动提升转矩并不适合低频时力矩不足这个地方,至于为什么的呢?我在这里就不解释了,有空再交流一般解决办法就是在低频时增加一点电压,使其转矩加大就是改变其V/F曲线,50HZ/380V这个比例是斜线,5HZ只对应38V电压,为了在5HZ时增大电压,可以把最高频率设定成40HZ,那40HZ对应380V,5HZ对应47。5V,这样就会增大转矩,但也不是无限制的增大,到一定程度直接报过流了就悲催了。这个V/F曲线有些是修改最大频率,有些是设定中间频率

8. 无刷直流电机机械特性曲线图

机械特性的硬度与电枢电压,电机结构决定的电动势常数,励磁磁通,电枢回路电阻,电枢回路串接电阻相关。

可以通过调节电枢回路串接电阻和调节磁通,以及电枢电压来调节电机输出转速。

电枢回路串接电阻越大,机械特性曲线越陡,硬度越软,静差率越大,但空载转速不变。

若电枢回路不附加电阻,而靠减小直流电动机的励磁电流以减弱磁通,可以使空载转速变大,同时有更大的转速降落,此时励磁磁通越小,机械特性曲线越陡,硬度越软。

调节电枢电压,U越小,空载转速越小,静差率越大,但曲线斜率不变,转速降落大小不变,机械特性硬度不变。

《运动控制系统》中有句话说“硬度是指机械特性的斜率,一般说硬度大静差率也大”应该是有问题的。

9. 无刷电机扭矩特性曲线

三相异步电机的转速是一定的,可以将横坐标定为功率,纵坐标定为扭矩,将扭矩和功率对应的点连成曲线即可。变频的话,要做不同转速下的功率扭矩曲线。

10. 无刷直流电动机的机械特性方程式

无刷直流电机的定子是线圈绕组电枢,转子是永磁体。如果只给电机通以固定的直流电流,则电机只能产生不变的磁场,电机不能转动起来,只有实时检测电机转子的位置,再根据转子的位置给电机的不同相通以对应的电流,使定子产生方向均匀变化的旋转磁场,电机才可以跟着磁场转动起来。