男生操美女_杨幂被啪视频在线观看_色片免费看_攵女yin乱高h视频

  • 電話: 010-64734946  64734947   64738638
  • 傳真: 010-64738090

當前位置:首頁 >> 公司新聞

電機原理基礎(chǔ)知識 (2)

信息來源:西門子      發(fā)布時間:2016-03-29 08:42:12      點擊次數(shù):0

  2、無刷直流電動機

  無刷直流電動機就是變頻技術(shù)與直流電機相結(jié)合的產(chǎn)物,其具有效率高、噪音低、調(diào)速精度高、振動小、調(diào)速范圍寬、壽命長等特點。下面就空調(diào)用無刷直流電機的組成及工作原理作簡要介紹:

  ⑴直流電機的組成

  直流電機本體:定子主要采取集中式繞組,根據(jù)控制不同,繞組相數(shù)有單相、二相、三相、四相等結(jié)構(gòu),用的最多的是三相繞組結(jié)構(gòu),繞組接法有星型接法和環(huán)形接法兩種,絕大部分繞組采用星型接法。轉(zhuǎn)子部分采用磁鋼,磁鋼提供電機的主磁場。電機控制部分:無刷電機的控制方式主要有PAM(脈幅調(diào)制技術(shù))和 PWM(脈寬調(diào)制技術(shù)),兩種控制方式各有優(yōu)缺點。

  高壓油位置傳感器PWM驅(qū)動電路原理框圖,主要由控制電路、逆變電路、三角波發(fā)生器、比較器、保護電路等組成。從原理框圖可以看出,無刷直流電機的控制部分只包含一直一交變頻電路中的逆

  變部分,整流及濾波部分由空調(diào)的主電控完成。

  ⑵工作原理

  眾所周知,永磁體提供的磁極磁場在電機旋轉(zhuǎn)過程中固定不變的,這就是要求每個時刻定子繞組產(chǎn)生的電樞磁場必須與轉(zhuǎn)子的磁極磁場相對應(yīng),即繞組的電流方向、導(dǎo)通與關(guān)斷受轉(zhuǎn)子位置的控制。因此,無刷直流電機必須有轉(zhuǎn)子位置信號輸出給電機的控制電路,電機的控制電路根據(jù)轉(zhuǎn)子位置信號來控制相應(yīng)的功率開關(guān)管的導(dǎo)通與關(guān)斷,從而控制相應(yīng)繞組的電流方向、導(dǎo)通與關(guān)斷。定子繞組若按一定的通電順序進行切換,就可以形成一個與轉(zhuǎn)子位置對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)磁場,使電機按要求的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)。相對磁鋼的某一磁極而言,每個時刻與它對應(yīng)的電樞磁場是固定的,即繞組的電流方向是固定的,這與有刷直流電機類似。

  無刷直流電機運行原理圖,繞組為三相星形接法,120度均布,采用三相半橋驅(qū)動方式,轉(zhuǎn)子為一對極。在圖示位置,磁鋼的磁極中心線與A相繞組對齊,此時的控制電路根據(jù)轉(zhuǎn)子位置檢測信號,使S1開關(guān)管觸發(fā)導(dǎo)通,B相繞組通電,在B相繞組磁場的作用下,轉(zhuǎn)子將順時針旋轉(zhuǎn)120獨門,到達虛線轉(zhuǎn)子所示的位置,磁鋼的磁極中心線與B相繞組對齊,此時,控制電路根據(jù)轉(zhuǎn)子位置檢測信號,使S1開關(guān)管關(guān)斷,使S3開關(guān)管導(dǎo)通,A相繞組通電,轉(zhuǎn)子在A相繞組磁場的作用下,轉(zhuǎn)子將順時針旋轉(zhuǎn)120度,按上述通電順序循環(huán)導(dǎo)通,轉(zhuǎn)子就順時針旋轉(zhuǎn)下去。無刷直流電機采集轉(zhuǎn)子位置信號,前者,電機結(jié)構(gòu)簡單,但電機起動困難;后者,電機結(jié)構(gòu)稍復(fù)雜,但起動平穩(wěn)、可靠,目前大部分的無刷直流電機均采用后者。位置傳感器的種類很多,空調(diào)用的無刷直流電機一般采用霍爾元件作為位置傳感器。

  無刷直流電機大部分采用三相星形繞組結(jié)構(gòu),橋式控制電路,下面就二相導(dǎo)通星形三相六狀態(tài)的無刷直流電機的驅(qū)動原理作詳細介紹:在此電機結(jié)構(gòu)中,電機一般需要三個霍爾元件。兩個霍爾元件之間的空間夾角為120度電角度,所以輸出的脈沖信號相隔120度電角度。從真值表可以看出,每個霍爾元件一次導(dǎo)通 180度,每隔60度必有一個霍爾元件的輸出狀態(tài)發(fā)生卻換,三個霍爾元件的輸出狀態(tài)的組合共有六種。與上述的霍爾元件的輸出狀態(tài)相對應(yīng),在一個周期內(nèi),三相繞組間隔60度電角度換相一次,每個時刻有兩條相繞組導(dǎo)通,每相繞組連續(xù)導(dǎo)通120度。每相繞組正反向各導(dǎo)通一次,導(dǎo)通時間占三分之二周期。假定電樞各相繞組的導(dǎo)通次序為:UV\UW\VW\VU\WU\WV。

  電機在該電樞磁場的作用下,按既定方向旋轉(zhuǎn)。真值表的參數(shù)必須與控制電路的邏輯程序相吻合,電樞磁場與轉(zhuǎn)子主磁場將不匹配,電機將能運轉(zhuǎn)或倒轉(zhuǎn)。

  ⑶電機調(diào)速

  就調(diào)速原理來說,無刷直流電機類似于一般的直流電機,通過改變電樞兩端的直流電壓大小來改變電動機的轉(zhuǎn)速。無刷直流電機有兩種改變電壓的方法:PAM 和PWM,PAM是電壓的脈沖度保持不變,調(diào)節(jié)電壓的幅值大小來改變電壓的平均值大小;PWM正好相反,即電壓脈沖幅值不變,脈沖寬度磕掉。PAM方式調(diào)速。其調(diào)速線性度好、噪音低,控制電路簡單,但線路較復(fù)雜,噪音較大,主要用于高壓電機。

  ⑷PWM調(diào)速的實現(xiàn)

  Vi為固定頻率和固定電壓的三角波,Vsp為直流電機電壓,兩者輸入一比較,Vi輸入比較器的同相端。當Vsp大于Vi時,比較器輸出信號Vo為高電平,當Vsp小于Vi時,比較器輸出信號Vo為低電平,Vo為一系列等寬度的脈沖波形,調(diào)節(jié)Vsp電壓的大小,即可調(diào)節(jié)Vo的脈沖寬度的大小。直流高壓 Vm施加到電機繞組兩端,即可在繞組兩端得到脈沖電壓幅值不變,脈沖電壓寬度可調(diào)的電壓,調(diào)節(jié)Vo的脈寬占空比,機可調(diào)節(jié)電機繞組兩端的電壓平均值的大小,從而調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速。PWM控制方式輸出給繞組的電壓波形是一系列等寬度的矩形波,矩形波含義較大成分的諧波。

  在某些場合,為了減少諧波對電機產(chǎn)生的不良影響,如轉(zhuǎn)矩脈動、振動噪音和附加損耗的增加等,希望輸給繞組的電壓為正弦波,因此控制方式就要采用正弦脈寬調(diào)制技術(shù)(SPWM)在PWM控制方式的基礎(chǔ)上,吧Vsp電壓由輸入直流電壓該為輸入正弦波電壓,Vo即為一組幅值不變,寬度按正弦波規(guī)律變化的矩形脈沖波。用Vo來控制逆變電路的開關(guān)管的導(dǎo)通與關(guān)斷,輸給電機繞組的電壓的平均值即按正弦規(guī)律變化,從而改善電機的性能。在有特殊要求應(yīng)用場合,可以改變 Vsp電壓的性質(zhì)來改變PWM控制方式的特性,是PWM控制方式滿足使用要求。

  ⑸應(yīng)用

  因為采用了變頻技術(shù)和位置傳感技術(shù),使無刷直流電機繼承了有刷直流電機的特性,又無有刷直流電機的缺點,所以直流電機得到迅速發(fā)展,在各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。以家用變頻空調(diào)為例,使用無刷直流電機,電機轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)范圍很寬,在變頻空調(diào)需要快速制冷、制熱;無刷直流電機易于實現(xiàn)精確控制;無刷直流電機的效率高,為變頻空調(diào)實現(xiàn)高能效比提供保障。

  七、電機主要參數(shù)

  1、空載輸入電流:是指電機在額定工作電壓、額定電源頻率、額定電容下、空載運行(軸上輸出功率為零)情況下,流入電動機的電流稱為空載電流。單位:A或mA.

  2、空載輸入功率:是指電機在額定工作電壓、額定電源頻率、額定電容下、空載運行(軸上輸出功率為零)情況下,流入電動機的功率稱為空載功率。這部分功率消耗主要體現(xiàn)在磁場儲能,定、轉(zhuǎn)子繞組銅耗和鋁耗,交變磁通在鐵芯損耗,通風、軸承摩擦產(chǎn)生機械耗損。單位:W(瓦)

  3、負載輸入電流:是指電動機在額定工作電壓、額定電源頻率、額定電容下、帶額定負載運行在額定轉(zhuǎn)速下,所輸入電機的電流。單位:A或mA.

  4、負載輸出功率:是指電動機在額定工作電壓、額定電源頻率、額定電容下、帶額定負載運行在額定轉(zhuǎn)速下,軸伸端所輸出的功率。單位:W(瓦)。

  5、溫升:是指電動機在制定測試條件下運行,內(nèi)部繞組與鐵芯部分的溫度相對于測試環(huán)境溫度的升高值。目前較常用的測試方法為繞組電阻法。K=(R1-R0)\(234.5+T0)-(T1-T0)

  6、噪音:電機噪音可分為機械噪音和電磁噪音。機械噪音通常由電機裝配不良定、轉(zhuǎn)子擦邊及軸承噪音等形成。定轉(zhuǎn)子氣隙不均勻受裝配零件同軸度的影響較大,磁場過于飽受設(shè)計功率較大電機的材料限制造成。噪音用dB表示。

  八、設(shè)計

  單相電容運轉(zhuǎn)異步電動機必須提供參數(shù):目前空調(diào)電機設(shè)計而言具備下述條件之一即可:1、額定電壓、頻率、電容、負載轉(zhuǎn)速、負載輸出功率、外形安裝;2、額定電壓、頻率、電容、負載轉(zhuǎn)速、實際負載、外形安裝;3、額定電壓、頻率、電容、負載轉(zhuǎn)速、樣機、外形安裝;4、額定電壓、頻率、電容、負載轉(zhuǎn)速、T-S曲線、外形安裝;

  九、那些參數(shù)變化可引起電機成本增加在電機設(shè)計已是最優(yōu)化狀態(tài)下,下述要求必須增加成本:1、負載不變情況下,要求提高轉(zhuǎn)速;2、負載不變情況下,要求降低溫升;

?