问与答

问:直流电动机有几种调速方法,其特点和适用范围怎样?答:直流电动机的转速与电枢端电压U成正比,与磁通φ成反比。因此改变电枢电压或励磁电流(即磁通),均可调速。通常分为三种调速方法。 1.调节电枢端电压,保持磁通不变,可以获得较大的调速范围,有较好的低速稳定性,但电机的功率随电压下降而减小。该调速方式适于他励电动机,用于额定转速下的恒转矩调速。 2.调节励磁电流,保持电枢端电压不     

问与答

问:直流并励电动机起动时,下列接线那种最好? 答:设运行中直流电动机的电枢电流为I_a,端电压力V,电枢回路的总电阻为r_a,电枢反电势为E,则:     

直流电动机的转速和转向控制电路

１引言目前,直流电动机以其调速性能优越仍应用于工厂中。直流电机按其励磁方式可分为并励直流电动机、串励直流电动机、复励直流电机等形式,以并励直流电动机应用较为广泛。直流电动机由定子和转子组成,转子由转子铁心和电枢绕组组成。定子由定子铁心和励磁绕组成。另...     

先进的采矿电气技术（续）

直流电动机传动的上述研究说明:转速(任何电动机传动调节中的基本参数)可以通过调节电枢电压或励磁电流(励磁的供电电压)进行调节.电枢电流的变化直接影响转矩,转矩的变化将明显地改变转速;励磁电流的变化将改变励磁磁通(磁感应),因而影响转矩;同时,这将改变电枢的感应电压,即反电势,影响电枢电流,进而影响转矩和转速.相应地,所要求的转速变化,即电动机传动的自动调速可根据传动     

家用吸尘器电机的设计

家用吸尘器电机通常是指电动机和风机的组合件。其中,电动机部分一般采用单相串励电动机(即单相交流换向器电动机)形式,风机部分则与电动机同轴连接,组成一体。在结构上,单相串励电动机与普通直流电动机基本相同,但由于其电枢绕组和励磁绕组串联后接至单相交流电源,绕组电流和磁通都是交变的,而且,为了满足吸尘器的吸力大、耗电省、噪声低及使用寿命长等要求,所以,它的设计和工艺要求与普通直流电动机相比,有着明显的差别。     

基于三维场-路耦合有限元的盘式无铁心局部退磁分析

由于盘式无铁心永磁无刷直流电动机漏磁系数较大,永磁体容易产生局部退磁,因此准确计算局部退磁是设计安全可靠的盘式无铁心永磁无刷直流电动机的前提。利用Ansoft分析软件,建立了一台六极盘式无铁心永磁无刷直流电动机的三维有限元模型,并搭建了三相六状态的驱动电路,实现了三维磁场与外电路的耦合仿真,能够准确计算动态过程中永磁体各个位置的工作点磁通密度。首先对盘式无铁心永磁无刷直流电动机的空载和带载起动过程进行了瞬态场计算,分析得到不同带载条件下起动过程转速、电磁转矩以及电枢电流等性能。然后计算分析了电动机起动过程中,电枢电流和永磁体单独及综合作用下永磁体工作点磁通密度、三维气隙磁场分布,研究了电枢电流的幅值和相位对永磁体局部退磁的影响。结果表明,带较大负载起动过程中,电枢电流较大,局部退磁较严重,研究结果对进一步优化设计永磁体结构以及预防局部退磁具有重要意义。     

一种直流电动机变阻式起动线路

近年来,在中小型直流电动机起动方面推荐一种新线路,其特点是用简巧方法达到按起动电流衰减分级短接起动电阻来起动直流电动机的目的,其典型线路如图1所示。式中: C_e——电势常数; φ——电动机的磁通量; U_N——电源电压; R_(Af)——电枢电阻; I_a——电枢电流。速度特性曲线见图2。     

并励直流电动机起动过程的仿真研究

根据并励直流电动机的动态数学模型，利用MATLAB软件中的动态仿真工具SIMULTNK。建立了并励直流电动机瞬态过程的仿真模型。通过实例对直接起动、电枢回路串电阻起动和降压起动过程进行仿真计算．证明了该方法的有效性。     

谐波励磁在154吨电传动自卸车上的应用

0前言 传统的直流牵引电动机多是采用串励式的,因为串励直流电动机有以下特点:(1)转速随负载增加而迅速下降,使电机输出功率变化不大,电机不致因负载过重而损坏,而当负载减轻时,转速又会自动上升;(2)转矩按大于电流一次方的比例增加,故重载时具有很大的起动转矩和过载能力.因而很适宜于用在电牵引机车上.不足之处是在空载或轻载下运行时,会产生飞速而使电枢遭到损坏,其原因是,当空载或负载很轻时,励磁电流等于电枢电流且趋于零,使磁通变得很小,因此电枢必须以非常高的转速旋转才能产生足够的反电动势E来与电网电压U相平衡.若在牵引机车主发电机上采用谐波励磁,可以将牵引电动机由串励改为他励,而具有和串励电动机相近的特性,并且可以克服空载、轻载飞车现象,还可以给系统采用能耗制动带来更多的方便,改善系统的动态性能等一系列优点.     

存在箝位效应的直流和交流电动机

直流电动机中的电刷能够指示直流励磁磁极的位置,又可以控制电枢电流的相位,直流电动机应是箝位电动机。本文通过理论分析阐明了箝位效应与直流电动机性能特征之间的关系。箝位和同步是两种不同的运行特征,具有直流励磁磁极的电动机可以据此分成两类型电动机。自控式"同步电动机"是用磁极位置传感器接替原直流电动机中的电刷及其箝位功能并对三相电枢电流之相位直接控制的箝位电动机,而矢量变换控制的"同步电动机"实际上是间接控制三相电枢电流相位的箝位电动机。     

他励直流电机电枢并联在电动钻机中的应用

他励直流电机电枢并联运行时负载不能自动均衡,必须设计相应的负载均衡电路进行调节.详细分析了调节他励电机励磁的办法,解决了胜利九号钻井平台他励直流电机电枢并联负载均衡问题.     

具有弱磁调速的他励直流电机非线性多输入多输出控制器的设计

针对具有弱磁调速的他励直流电动机模型，该文将常规励磁电流调节器、电枢回路速度调节器、电流调节器合而为一，将励磁电流同电机的速度、电枢电流一样取为状态变量，按照多输入多输出(MIMO)非线性系统，尝试性地设计了一种MIMO励磁及速度控制器。该控制器结合负载转矩自适应估计技术，并利用状态反馈线性化技术和极点配置方法进行设计。仿真结果表明，针对冷连轧机某机架驱动用他励直流电机所设计的非线性MIMO励磁及速度控制器，对负载转矩摄动有较强的自适应性和鲁棒性。电机从低速启动到基速及最高速度运行时，动静态性能优良，从而验证了该文所提出方法的有效性。     

他励直流电动机可变电阻型等效电路图及其应用

若将他励直流电动机输出功率的机理等效为一个与电动机电枢绕组并联网的可变电阻,可以得到他励直流电动机可变电阻型等效电路图。此等效电路图适用于电动机转速的任意变化范围,特别是起动与制动过程中各种特性参数的分析与计算。     

关于直流电动机的电枢绕组及电枢电路(一)环流问题

新直流电动机(New DCM)与传统有刷直流电动机(DCM)有相同的电枢绕组,都是分成K个换向单元成封闭形(多边形)接法,与多相交流电动机采取封闭形(多边形)接法的电枢绕组有类似之处但有区别,NewDCM不是一台多相交流电动机,也不是一台多相无刷直流电动机。与典型多边形接法的多相交流电枢绕组闭合回路可能有环流的情况不同,New DCM或DCM为封闭形接法的电枢绕组,闭合回路内不存在环流,不可能产生环流。     

基于电流分析的永磁直流电动机故障检测与诊断

传统的小功率永磁直流电动机故障诊断需要利用丰富的专家经验和较多的测量装置,效率较低,无法满足大批量生产的要求.本文研究了一种基于电流分析的快速诊断方法,从电机的启动及稳态电流信息中提取出电机的故障特征向量:稳态电流均值i av、标准差i std、稳态电流谱峰对应频率fw、起动电流峰值im以及峰值点附近斜率k.实验结果表明:研究的方法能够快速、简便地对小功率永磁直流电动机的几种典型故障,如电刷磨损、元件开路、元件脱焊和匝间短路等故障进行检测与诊断.     

Study and experimental performance evaluation of flux intensifying PM motor with variable leakage magnetic flux

This paper describes a flux intensifying permanent‐magnet (PM) motor with variable leakage magnetic flux. The unique feature of this proposed motor is the ability to passively adjust the magnetic flux linkage into the armature windings in proportion to the armature magnetomotive force and/or armature current phase. The magnetic circuit topology of the flux intensifying PM motor and the passive variable leakage magnetic flux are determined through FE analysis. Then, the driving performance is experimentally elucidated through comparison with that of a reverse salient pole type (flux weakening) PM motor without variable leakage magnetic flux.     

直流电动机新论

作者在对新一代直流电动机(New DCM)的研究中发现并提出了直流旋转磁场这一电机学的新概念,是用换向控制器来控制电子换向器中功率开关管的导通状态及变化顺序,让通电直流电枢绕组磁势沿电枢表面圆周旋转而达到的。与交流旋转磁场一样,都是电枢绕组电路产生的磁势,它的旋转是由于电枢绕组线圈内电流瞬时值沿圆周分布变化引起的,与定转子机械相对运动没有关系。从转子的角度看电枢的旋转磁势是直流绕组电流还是交流绕组电流产生的并没有什么区别,所以对应不同的转子结构也能构成类似于交流同步电动机和交流异步电动机基本作用原理的电动机,又有所区别,出现了直流同步电动机和直流异步电动机的新概念和新名称。该文的研究有助于加深认识和开阔思路。     

旋转整流器无刷同步发电机起动交流励磁仿真分析

旋转整流器式无刷同步电机具有功率因数可调、效率高等优点，在航空电源系统中得到广泛的应用。为了适应未来飞机电源系统发展的要求，航空发电机需要具有起动/发电双功能。本文给出无刷同步电机的新型单相交流励磁方案，在励磁机直流励磁绕组通入单相交流电，在气隙中建立脉振磁场，使励磁机转子电枢绕组中产生感应电势，经过旋转整流器整流，为主发电机提供励磁电流，解决零速下主发电机励磁问题。文中建立了考虑励磁机铁损耗的仿真模型，并运用仿真手段详细地分析励磁机的单相交流励磁的频率和幅值对主发电机励磁电流幅值的影响，最后给出发电机起动过程中，励磁机单相交流励磁的控制规律。     

50kHz脉宽调制开关电源在直流电机调速系统中的应用

对占空比大范围调节的脉宽调制电路设计进行了论述.电路采用PWM控制器内部电路进行稳速调节,省去了传统的闭环控制系统,简化了直流电机调速系统设计.电路频率提高后,减小了电机电枢电流的断续,同时提高了效率.