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電機控制
(對電機的啓動、加速、運轉、減速及停止進行的控制)
鎖定
電機控制是指,對電機的啓動、加速、運轉、減速及停止進行的控制。
- 中文名
- 電機控制
- 目 的
- 電機快速啓動、快速響應
- 降壓啓動
- 自耦變壓器啓動等
- 含 義
- 對電機的減速及停止進行的控制
- 電機調速方法
- 變極調速及矢量控制等
電機控制啓動控制
對於降壓啓動,主要包括:自耦變壓器啓動、星-三角變化啓動、變電壓啓動。異步電機啓動時,轉子處於靜止狀態,其轉差率s=1。此時,T型等效電路的轉子側阻值很低,因此啓動電流的大小較大,通過降壓啓動可以降低啓動電流。由於異步電機的啓動轉矩與電壓平方成正比,因此對於降壓啓動需要保證電機具有一定的啓動能力。
增加轉子迴路啓動的方法適用於繞線式轉子、深槽轉子及雙籠式轉子。對於鼠籠式轉子無法使用該方法。
增加異步電機轉子電阻時,電機的最大轉矩將不會受到影響,但最大轉矩的出現點將發生移動,電機轉矩-轉差率曲線將沿轉差率軸壓縮。由於電機曲線關於轉差率呈現先上升後下降的趨勢,因此電機的啓動轉矩將增大。但其數值受電機最大轉矩的影響。
由於感應電機單相繞組在轉子靜止時,無法產生旋轉磁勢,因此只有單相繞組的異步電機無法自啓動。對此,需要在單相異步電機上安裝有於主繞組成90°的輔助繞組。該繞組主要用於電機的啓動,當電機啓動完成後可以切斷該繞組或用於電機的運轉。
為了使電機產生旋轉磁勢,就必須使電機繞組在轉子靜止時能夠產生旋轉磁勢。為此,需要有在空間上互成90°的兩個繞組,並通入相位上互差90°的電流。由於電機繞組成感性、因此可以利用電容和電阻使2個繞組互成90°。PTC啓動,是使用PTC電阻,當電機運轉到一定速度後,電機的温度將升高,此時PTC電阻達到劇裏温度,電阻自動切斷。
對於變頻啓動,通常設定啓動電壓頻率的變化率,當電機運轉到額定轉速的60至80後,向電機加入額定頻率,直接帶入同步。異步電機帶動啓動類似。對於線性電機,其轉子結構為永磁體+鼠籠。鼠籠用於啓動過程。當電機運轉至同步速後,鼠籠不再產生電磁轉矩。
電機控制調速控制
電機調速方法包括:串電阻調速、變頻調速、變極調速及矢量控制、直接轉矩控制等。
串電阻調速主要用於異步電機。調速範圍受到電機最大轉矩限制。
變頻調速適用於感應電機。通過調節同步速達到調速的目的。
變極調速通過改變電機極數,產生1/2、1/3...的轉速。
矢量控制技術是由德國學者Blaschke在1971年提出的。通過對電機的勵磁繞組和電樞繞組解耦,使控制感應電機與控制直流電機一樣。通過分別調節電機勵磁與電樞電流的大小,來控制電機的轉矩、轉速、反電動勢等。
直接轉矩控制由德國學者Depenbrock於1985年提出。它直接控制定子磁鏈空間矢量和電磁轉矩,具有快速響應的能力。
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