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典型的机电一体故障

智能科技类 朝中有人 2017-12-19 15:17 发表了文章 来自相关话题

有机械的地方,就有电控,所以才有机电不分家的说法,随着科技进步,机电结合越来越密切,控制越来越精准,这也给电工提出了越来越高的要求,要求电工工作面要越来越宽。
      曾遇到过一次机电互相影响的故障,设备在运行时,纱绕光电感应开关老是误判,不定时出现无丝不停机,或有丝空停。这类故障也算常规故障,首先,主要检查点也 查看全部
有机械的地方,就有电控,所以才有机电不分家的说法,随着科技进步,机电结合越来越密切,控制越来越精准,这也给电工提出了越来越高的要求,要求电工工作面要越来越宽。
      曾遇到过一次机电互相影响的故障,设备在运行时,纱绕光电感应开关老是误判,不定时出现无丝不停机,或有丝空停。这类故障也算常规故障,首先,主要检查点也
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台达ES2,STL指令报错,不知道原因

电气控制类 陈宽#14530 2017-12-19 13:08 回复了问题 • 1 人关注 来自相关话题

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anucseries21imb与labviewopc通讯设置

电气控制类 陈宽#14530 2017-12-19 13:03 回复了问题 • 1 人关注 来自相关话题

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电机与电机控制器的匹配

电气控制类 匿名用户 2017-11-28 13:46 回复了问题 • 5 人关注 来自相关话题

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伺服电机的原理——涨知识!

电气控制类 晴空万里 2017-11-06 09:58 发表了文章 来自相关话题

伺服电机(servo motor )是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机 。伺服电机转子转速受输入信号控制,并能快速反应,在自动控制系统中,用作执行元件,且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性,可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类。

工作原理
1、伺服系 查看全部
伺服电机(servo motor )是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机 。伺服电机转子转速受输入信号控制,并能快速反应,在自动控制系统中,用作执行元件,且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性,可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类。

工作原理
1、伺服系
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请问大家 电机的制动装置 是什么呢?

设计类 志在路上 2017-09-01 11:33 回复了问题 • 5 人关注 来自相关话题

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220KW电机如何经济可靠的实现重载启动

设计类 哭不是罪 2017-07-11 10:07 回复了问题 • 8 人关注 来自相关话题

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有刷有齿电动机的特点?

电气控制类 一路向前 2017-03-16 17:50 回复了问题 • 6 人关注 来自相关话题

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1、高效节能电机是通过制造工艺提高电机本身的运行效率,或者说,是提高能量转换比。

2、变频节能是指通过调节电机转速来节约用电,能量转换比不但没有提高,反而降低了能量转换比,因为增加了变频器的损耗。

3、变频调速主要用于负载变化的场合,节能效果非常明显,典型... 显示全部 »
1、高效节能电机是通过制造工艺提高电机本身的运行效率,或者说,是提高能量转换比。

2、变频节能是指通过调节电机转速来节约用电,能量转换比不但没有提高,反而降低了能量转换比,因为增加了变频器的损耗。

3、变频调速主要用于负载变化的场合,节能效果非常明显,典型的就是恒压供水系统。其节能原理简单讲就是根据需要,改变频率,进而改变输出功率。比方说,只需要5kW的功率,如果不调速,电机可能输出10kW功率,浪费了5kW。

4、对于负载工况稳定的场合,也就是说,不需要调速的场合,采用变频器会降低整体效率,反而浪费用电。

5、负载变化大的场合,两者都可省电,但是,变频调速能够节约电能的比例要大的多。高效节能电机与同功率普通电机相比,节能一般只能提高几个百分点。
 
 


变频器供电的电机称变频电机,与普通电机有区别,变频器直接驱动普通电机,对电机有损害。
两者节能原理不同,两者可同时使用,两种技术都需要大力发展和推广。
 
 
 
 
 
 
陈园园

陈园园 回答了问题 • 2016-04-16 14:14 • 21 个回复 不感兴趣

怎么实现6个电机同步带动一个平面升降

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西门子伺服电机,有个模块用来协调电机同步,两个电机可以!但六个电机不清楚是否支持。
问题不透明,又庞大,请描述的清楚些。具体到某个问题点。
西门子伺服电机,有个模块用来协调电机同步,两个电机可以!但六个电机不清楚是否支持。
问题不透明,又庞大,请描述的清楚些。具体到某个问题点。
1kw,2000rpm电机,按照P=n*T/9550,
得出额定输出转矩4.7N.m
1Kw电机的法兰应该是130,轴径应该是:22
一般应用场合不会断轴,估计是负载比较大,看到半截蜗杆轴,应该是有减速箱,减速比太大,导致断轴吧!
1kw,2000rpm电机,按照P=n*T/9550,
得出额定输出转矩4.7N.m
1Kw电机的法兰应该是130,轴径应该是:22
一般应用场合不会断轴,估计是负载比较大,看到半截蜗杆轴,应该是有减速箱,减速比太大,导致断轴吧!
快来取快递

快来取快递 回答了问题 • 2016-09-08 17:28 • 5 个回复 不感兴趣

电机超过60Hz运转时应注意什么问题?

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机械和装置在该速下运转要充分可能(机械强度、噪声、振动等)
机械和装置在该速下运转要充分可能(机械强度、噪声、振动等)
背靠大树

背靠大树 回答了问题 • 2017-01-09 14:32 • 5 个回复 不感兴趣

SR电机好用,但是怎么减少它的噪音?

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电磁噪声是SR电机的主要噪声,它是由SR电机脉动的电磁力所引起的,其分为切向力分量和径向力分量。切向力是使电机运行的动力,其产生脉动的电磁转矩,这会导致SR电机运行噪声;径向力对电机电动运行无作用,但却使定子形变从而激发定子振动和噪声。
电磁噪声是SR电机的主要噪声,它是由SR电机脉动的电磁力所引起的,其分为切向力分量和径向力分量。切向力是使电机运行的动力,其产生脉动的电磁转矩,这会导致SR电机运行噪声;径向力对电机电动运行无作用,但却使定子形变从而激发定子振动和噪声。
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台达ES2,STL指令报错,不知道原因

电气控制类 陈宽#14530 2017-12-19 13:08 回复了问题 • 1 人关注 来自相关话题

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anucseries21imb与labviewopc通讯设置

电气控制类 陈宽#14530 2017-12-19 13:03 回复了问题 • 1 人关注 来自相关话题

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电机与电机控制器的匹配

电气控制类 匿名用户 2017-11-28 13:46 回复了问题 • 5 人关注 来自相关话题

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请问大家 电机的制动装置 是什么呢?

设计类 志在路上 2017-09-01 11:33 回复了问题 • 5 人关注 来自相关话题

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220KW电机如何经济可靠的实现重载启动

设计类 哭不是罪 2017-07-11 10:07 回复了问题 • 8 人关注 来自相关话题

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有刷有齿电动机的特点?

电气控制类 一路向前 2017-03-16 17:50 回复了问题 • 6 人关注 来自相关话题

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如何选择减速电机

电气控制类 jingjing 2017-03-14 16:03 回复了问题 • 10 人关注 来自相关话题

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怎么样编写FM353步进电机的延迟程序?

电气控制类 国产女汉子 2017-02-27 15:48 回复了问题 • 4 人关注 来自相关话题

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典型的机电一体故障

智能科技类 朝中有人 2017-12-19 15:17 发表了文章 来自相关话题

有机械的地方,就有电控,所以才有机电不分家的说法,随着科技进步,机电结合越来越密切,控制越来越精准,这也给电工提出了越来越高的要求,要求电工工作面要越来越宽。
      曾遇到过一次机电互相影响的故障,设备在运行时,纱绕光电感应开关老是误判,不定时出现无丝不停机,或有丝空停。这类故障也算常规故障,首先,主要检查点也就是光电探头有无异物遮蔽或干扰,探头灵敏度是否出现钝化。
      其次就是调节光电单元的供给电位电压和光电探头的感应宽度是否在正常范围,一般调节到感应指示灯信号稳定且亮度适中为宜。
      事实也是这样,当把电位器电压调高,信号感应指示灯显示稳定,开机后运行正常,本来以为故障就这样结束。没想到,第二天,同样问题又出现,还是那台机器,于是又调了下电位器,感应灯指示又立刻恢复正常。
       就这样断断续续出了三四次同样的故障,不得已只有把光电探头,信号处理单元盒都换过,可问题还是没有彻底你解决,只是出现这种故障的时间比原来有所延长。       问题的根源没找到,故障就不可能彻底排除,没办法的情况下,只能机器边运转,人边在机器边上观察,希望能有所发现,因为故障出现间隔时间长,且每次出现都好像是人为恶作剧故意调过电位器一样,这给故障排除增加了很大难度。
       最后只得用一个最无奈的办法,把调节电位器和感性探头宽度的两个微调旋钮全部用胶水粘住,粘过以后,这种故障还真没在出现。
      直到好多天后,无意中发现因为改换造机样品,机器速度被机修工加快,而车间机器太多,恰巧这台机器有时会因为共振引起高频率震动,巧的是这种震动也是间歇性,而且很轻微,所以一直没发现。但这样时间一久,就引起电位器旋钮的轻微移位,导致故障出现。于是,把这台机器的转速每分钟降了50转左右,使机器运转时不在地面震动的同一频率上,然后松动用胶水黏住的电位器,开机运行,同样问题再没出现,故障才彻底排除!
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有机械的地方,就有电控,所以才有机电不分家的说法,随着科技进步,机电结合越来越密切,控制越来越精准,这也给电工提出了越来越高的要求,要求电工工作面要越来越宽。
      曾遇到过一次机电互相影响的故障,设备在运行时,纱绕光电感应开关老是误判,不定时出现无丝不停机,或有丝空停。这类故障也算常规故障,首先,主要检查点也就是光电探头有无异物遮蔽或干扰,探头灵敏度是否出现钝化。
      其次就是调节光电单元的供给电位电压和光电探头的感应宽度是否在正常范围,一般调节到感应指示灯信号稳定且亮度适中为宜。
      事实也是这样,当把电位器电压调高,信号感应指示灯显示稳定,开机后运行正常,本来以为故障就这样结束。没想到,第二天,同样问题又出现,还是那台机器,于是又调了下电位器,感应灯指示又立刻恢复正常。
       就这样断断续续出了三四次同样的故障,不得已只有把光电探头,信号处理单元盒都换过,可问题还是没有彻底你解决,只是出现这种故障的时间比原来有所延长。       问题的根源没找到,故障就不可能彻底排除,没办法的情况下,只能机器边运转,人边在机器边上观察,希望能有所发现,因为故障出现间隔时间长,且每次出现都好像是人为恶作剧故意调过电位器一样,这给故障排除增加了很大难度。
       最后只得用一个最无奈的办法,把调节电位器和感性探头宽度的两个微调旋钮全部用胶水粘住,粘过以后,这种故障还真没在出现。
      直到好多天后,无意中发现因为改换造机样品,机器速度被机修工加快,而车间机器太多,恰巧这台机器有时会因为共振引起高频率震动,巧的是这种震动也是间歇性,而且很轻微,所以一直没发现。但这样时间一久,就引起电位器旋钮的轻微移位,导致故障出现。于是,把这台机器的转速每分钟降了50转左右,使机器运转时不在地面震动的同一频率上,然后松动用胶水黏住的电位器,开机运行,同样问题再没出现,故障才彻底排除!
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伺服电机的原理——涨知识!

电气控制类 晴空万里 2017-11-06 09:58 发表了文章 来自相关话题

伺服电机(servo motor )是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机 。伺服电机转子转速受输入信号控制,并能快速反应,在自动控制系统中,用作执行元件,且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性,可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类。




工作原理
1、伺服系统(servo mechanism)是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标(或给定值)的任意变化的自动控制系统。伺服主要靠脉冲来定位,基本上可以这样理解,伺服电机接收到1个脉冲,就会旋转1个脉冲对应的角度,从而实现位移。
因为,伺服电机本身具备发出脉冲的功能,所以伺服电机每旋转一个角度,都会发出对应数量的脉冲,这样,和伺服电机接受的脉冲形成了呼应,或者叫闭环,如此一来,系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机,同时又收了多少脉冲回来,这样,就能够很精确的控制电机的转动,从而实现精确的定位,可以达到0.001mm。

直流和交流伺服电机
1、直流伺服电机分为有刷和无刷电机。
有刷电机成本低,结构简单,启动转矩大,调速范围宽,控制容易,需要维护,但维护不方便(换碳刷),产生电磁干扰,对环境有要求。因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。
无刷电机体积小,重量轻,出力大,响应快,速度高,惯量小,转动平滑,力矩稳定。控制复杂,容易实现智能化,其电子换相方式灵活,可以方波换相或正弦波换相。电机免维护,效率很高,运行温度低,电磁辐射很小,长寿命,可用于各种环境。
2、交流伺服电机也是无刷电机,分为同步和异步电机,目前运动控制中一般都用同步电机,它的功率范围大,可以做到很大的功率。大惯量,最高转动速度低,且随着功率增大而快速降低。因而适合做低速平稳运行的应用。
3、伺服电机内部的转子是永磁铁,驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场,转子在此磁场的作用下转动,同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器,驱动器根据反馈值与目标值进行比较,调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度(线数)。
交流伺服电机和无刷直流伺服电机在功能上的区别:
交流伺服要好一些,因为是正弦波控制,转矩脉动小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比较简单,便宜。

永磁交流伺服电机
永磁交流伺服电机同直流伺服电动机比较的主要优点有:
⑴无电刷和换向器,因此工作可靠,对维护和保养要求低。
⑵定子绕组散热比较方便。
⑶惯量小,易于提高系统的快速性。
⑷适应于高速大力矩工作状态。
⑸同功率下有较小的体积和重量。 查看全部
伺服电机(servo motor )是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机 。伺服电机转子转速受输入信号控制,并能快速反应,在自动控制系统中,用作执行元件,且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性,可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类。
QQ图片20171106095900.jpg

工作原理
1、伺服系统(servo mechanism)是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标(或给定值)的任意变化的自动控制系统。伺服主要靠脉冲来定位,基本上可以这样理解,伺服电机接收到1个脉冲,就会旋转1个脉冲对应的角度,从而实现位移。
因为,伺服电机本身具备发出脉冲的功能,所以伺服电机每旋转一个角度,都会发出对应数量的脉冲,这样,和伺服电机接受的脉冲形成了呼应,或者叫闭环,如此一来,系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机,同时又收了多少脉冲回来,这样,就能够很精确的控制电机的转动,从而实现精确的定位,可以达到0.001mm。

直流和交流伺服电机
1、直流伺服电机分为有刷和无刷电机。
有刷电机成本低,结构简单,启动转矩大,调速范围宽,控制容易,需要维护,但维护不方便(换碳刷),产生电磁干扰,对环境有要求。因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。
无刷电机体积小,重量轻,出力大,响应快,速度高,惯量小,转动平滑,力矩稳定。控制复杂,容易实现智能化,其电子换相方式灵活,可以方波换相或正弦波换相。电机免维护,效率很高,运行温度低,电磁辐射很小,长寿命,可用于各种环境。
2、交流伺服电机也是无刷电机,分为同步和异步电机,目前运动控制中一般都用同步电机,它的功率范围大,可以做到很大的功率。大惯量,最高转动速度低,且随着功率增大而快速降低。因而适合做低速平稳运行的应用。
3、伺服电机内部的转子是永磁铁,驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场,转子在此磁场的作用下转动,同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器,驱动器根据反馈值与目标值进行比较,调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度(线数)。
交流伺服电机和无刷直流伺服电机在功能上的区别:
交流伺服要好一些,因为是正弦波控制,转矩脉动小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比较简单,便宜。

永磁交流伺服电机
永磁交流伺服电机同直流伺服电动机比较的主要优点有:
⑴无电刷和换向器,因此工作可靠,对维护和保养要求低。
⑵定子绕组散热比较方便。
⑶惯量小,易于提高系统的快速性。
⑷适应于高速大力矩工作状态。
⑸同功率下有较小的体积和重量。
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电机是如何制造的?最全的电机知识解答!

电气控制类 国产女汉子 2017-03-16 13:43 发表了文章 来自相关话题

什么叫电动机?

答:电动机是将电池电能转换成机械能,驱动电动车车轮旋转的部件。



什么叫绕组?

答:电枢绕组是直流电动机的核心部分,是铜质漆包线绕制的线圈。当电枢绕组在电动机的磁场中旋转都会产生电动势。



什么叫磁场?

答:在永磁体或电流周围所发生的力场及凡是磁力所能达到的空间或磁力作用的范围。



什么叫磁场强度?

答:定义载有1安培电流的无限长导线在距离导线 1/2米远处的磁场强度为 1A/m (安培 / 米,国际单位制 SI );在 CGS 单位制(厘米 - 克 - 秒)中,为纪念奥斯特对电磁学的贡献,定义载有 1 安培电流的无限长导线在距离导线0.2厘米远处的磁场强度为 10e (奥斯特),10e=1/4.103/m ,磁场强度通常用 H 表示。



什么叫安培定则?

答:用右手握住导线,让伸直的大拇指的方向跟电流方向一致,那么弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。



什么叫磁通?

答:磁通又叫磁通量:设在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面,磁场的磁感应强度为B,平面的面积为S,我们定义磁感应强度 B 与面积 S 的乘积,叫做穿过这个面的磁通量。



什么是定子?

答:有刷或无刷电动机工作时不转的部分。轮毂式有刷或无刷无齿电动机的电动机轴叫做定子,此种电动机可以叫做内定子电动机。



什么是转子?

答:有刷或无刷电动机工作时转动的部分。轮毂式有刷或无刷无齿电动机的外壳叫做转子,此种电动机可以叫外转子电动机。



什么叫碳刷?

答:有刷电动机里面顶在换相器表面,电动机转动的时候,将电能通过转相器输送给线圈,由于其主要的成分是碳,称为碳刷,它是易磨损的。应定期维护更换,并清理积碳。



什么是刷握?

答:在有刷电动机里面盛装并保持碳刷位置的机械导槽。



什么是换相器?

答:有刷电动机里面,具有相互绝缘的条状金属表面,随电动机转子转动时,条状金属交替接触电刷的正负极,实现电动机线圈电流方向的正负交替变化,完成有刷电动机线圈的换相。



什么是相序?

答:无刷电动机线圈的排列顺序。



什么是磁钢?

答:一般用于称呼高磁场强度的磁性材料,电动车电动机都采用钕铁錋稀土磁钢。



什么叫电动势?

答:由电动机的转子切割磁力线而产生,其方向与外加电源相反,故称为反电动势。



什么是有刷电动机?

答:电动机工作时,线圈和换向器旋转,磁钢和碳刷不转,线圈电流方向的交替变化是靠随电动机转动的换向器和电刷来完成的。在电动车行业有刷电动机分为高速有刷电动机和低速有刷电动机。有刷电动机和无刷电动机有很多区别,从字上可以看出有刷电动机有碳刷,无刷电动机没有碳刷。



什么是低速有刷电动机?有何特点?

答:在电动车行业中,低速有刷电动机是指轮毂式低速大转矩无齿轮传动有刷直流电动机,电动机定转子相对转速就是车轮的转速。定子上的磁钢为 5~7 对,转子电枢的槽数为 39~57个(欢迎关注:泵管家)。由于电枢绕组固定在轮子外壳内,借助转动的外壳,热量容易散发。转动的外壳又编织着 36 根辐条,更有利热的传导。



有刷有齿电动机的特点?

答:有刷电动机中因为有电刷,其主要隐患就是“电刷磨损”,用户应该注意到有刷电动机又分为有齿和无齿两种。目前许多厂家选用有刷有齿电动机,它是一种高速电动机,所谓“有齿”就是通过齿轮减速机构,将电动机转速调低(因国标规定电动车时速不得超过 20 公里,故电动机转速应在 170转/每分钟左右)。由于是高速电动机通过齿轮减速,其特点是启动时骑行者感觉动力强劲,而且爬坡能力较强。但是电动轮毂是封闭的,只是在出厂前加注了润滑剂,用户很难进行日常保养,而且齿轮本身也有机械磨损,一年左右因润滑不足导致齿轮磨损加剧,噪音增大,使用时电流也增大,影响电动机和电池寿命。



什么是无刷电动机?

由于控制器提供不同电流方向的直流电,来达到电动机里面线圈电流方向的交替变化。无刷电动机的转子和定子之间没有电刷和换向器。



电动机如何实现换相 ?

答:无刷或有刷电动机在转动时,电动机里面线圈的通电方向需要交替变换,从而达到电动机能连续转动。有刷电动机的换相靠换相器和电刷共同完成,无刷电动机靠控制器来完成。



什么是缺相?

答:无刷电动机或无刷控制器的三相电路中,有一相不能工作。缺相分主相位缺相和霍尔缺相。表现为电动机抖动不能工作,或转动无力且噪音大。控制器在缺相状态下工作是很容易烧毁的。



电动机常见的种类有哪几种?

答:常见的电动机有:有刷有齿轮毂电动机、有刷无齿轮毂电动机、无刷有齿轮毂电动机、无刷无齿轮毂电动机、侧挂电动机等。



从电动机的种类上怎么区分是高低速电动机?

答: A 有刷有齿轮毂电动机、无刷有齿轮毂电动机属于高速电动机;

B 有刷无齿轮毂电动机、无刷无齿轮毂电动机属于低速电动机。



电动机的功率是怎么定义的?

答:电动机的功率是指电动机所输出的机械能与电源所提供的电能之比。



为什么要选择电动机的功率?选择电动机功率的意义何在?

答:电动机额定功率的选择是一个很重要很复杂的问题。负载时,如果电动机额定功率过大,电动机就经常处于轻载运行,电动机本身的容量得不到充分的发挥,变成“大马拉小车”,同时电动机运行效率低、性能不好,都会增加运行费用。反过来,电动机额定功率要求得小,那便是“小马拉大车”,电动机电流超过额定电流,电动机内耗损加大,效率低时小事,重要的是影响电动机的寿命,即使过载不多,电动机的寿命也会减少较多;过载较多,会破坏电动机绝缘材料的绝缘性能甚至烧毁。当然,电动机额定功率小,可能根本就拖动不了负载,会使电动机长时间处于启动状态而过热损坏。所以应该严格按照电动车运行情况选定电动机的额定功率。



一般直流无刷电动机为什么要有三个霍尔?

答:简要的说,直流无刷电动机为了能转动,必须使定子线圈的磁场和转子永久磁体的磁场之间始终存在一定的角度。转子转动的过程也就是转子磁场方向改变的过程,为了使二者磁场存在角度,到一定的程度后,定子线圈的磁场方向必须改变。那么怎么知道要改变定子磁场的方向了呢?那就靠那三个霍尔了。可以认为那三个霍尔肩负着告诉控制器何时改变电流方向的任务。

无刷电动机霍尔的耗电量大致范围是多少?

答:无刷电动机霍尔的耗电量大致范围是 6mA-20mA 不等。



一般电动机在多高的温度下能够正常工作?电动机最多能够承受多高的温度?

答:如果测量电动机盖的温度超过环境温度 25 度以上时,表明电动机的温升已经超出了正常的范围,一般电动机温升应该在 20 度以下。一般电动机线圈是由漆包线绕而成,而漆包线在温度高于 150 度左右时其漆膜会因为温度过高而脱落,造成线圈短路。当线圈温度在 150 度以上时电动机外壳所表现出的温度在 100 度左右,所以如果以其外壳温度为依据则电动机所承受的最高温度为 100 度。



电动机的温度应在 20 摄氏度以下,即电动机端盖的温度超过环境温度应小于 20 摄氏度,但电动机发热超过 20 摄氏度的原因是什么?

答:电动机发热的直接原因是由于电流大引起的。一般可能是线圈短路或开路、磁钢退磁或电动机效率低等造成,正常情况则是电动机长时间大电流运转。



什么原因导致电动机会发热?这是一个怎样的过程?

答:电动机负载运行时电动机内有功率损耗,最终都将变成热能,这就会使电动机温度升高,超过了周围环境温度。电动机温度比环境温度高出的值称为升温。一旦有了升温,电动机就要向周围散热;温度越高、散热越快。当电动机单位时间发出的热量等于散出的热量时,电动机温度不再增加,而保持着一个稳定不变的温度,即处于发热与散热平衡的状态。



一般点击允许温升是多少?电动机的温升对电动机中的哪个部分影响最大?是怎么定义的?

答:电动机负载运行时,从尽量发挥它的作用出发,所带负载即输出功率越大越好(若不考虑机械强度)。但是输出功率越大、损耗功率越大,温度越高。我们知道,电动机内耐温最薄弱的东西是绝缘材料,如漆包线。绝缘材料耐温有个限度,在这个限度内,绝缘材料的物理、化学、机械、电气等各方面性能都很稳定,其工作寿命一般约为 20 年。超过这个限度,绝缘材料的寿命就急剧缩短,甚至会烧毁。这个温度限度,称为绝缘材料的允许温度。绝缘材料的允许温度,就是电动机的允许温度;绝缘材料的寿命,一般就是电动机的寿命。

 环境温度随时间、地点而异,设计电动机时规定取 40 摄氏度为我国标准环境温度。因此绝缘材料或电动机的允许温度减去 40 摄氏度即为允许温升,

 不同绝缘材料的允许温度是不一样的,按照允许温度的高低,电动机常用的绝缘材料为 A 、 E 、 B 、 F 、 H 五种。按环境温度为 40 摄氏度计算,这五种绝缘材料及其允许温度和允许温升如下表所示:

等级 绝缘材料 允许温度 允许温升

A 经过浸渍处理的棉、丝、纸板、木材等,普通绝缘漆 105 65

E 环氧树脂、聚脂薄膜、青壳纸,三酸纤维,高度绝缘漆 120 80

B 用提高了耐热性能的有机漆作粘合剂的云母、石棉、和玻璃纤维组合物 130 90

F 用耐热优良的环氧树脂粘合或浸渍的云母、石棉和玻璃纤维组合物 155 115

H 用硅有树脂粘合或浸渍的云母、石棉或玻璃纤维组合物,硅有橡胶 180 140



怎样测量无刷电动机的相角?

答:接通控制器电源,由控制器给霍尔元件供电,就可以检测到无刷电动机的相角了。方法如下:用万能表的 +20V 直流电压档,并将红表笔接 +5V 线,黑笔分别测量三个引线的高低电压,按 60 度及 120 度电动机的换相表对照即可。



为什么任意一台直流无刷控制器和直流无刷电动机不能随意接上就能正常转动起来?为什么直流无刷会有倒相序之说?

答:一般来说直流无刷电动机在实际运动中是这样一个过程:电动机转动 ---- 转子磁场方向改变 ---- 当定子磁场方向和转子磁场方向的夹角到 60 度电角度时 ---- 霍尔信号改变 ---- 相线电流方向改变 ---- 定子磁场向前跨越 60 度电角度 ---- 定子磁场方向和转子磁场方向夹角为 120 度电角度 ---- 电动机继续转动。这样我们就明白了,霍尔有六种正确的状态。当特定的霍尔告诉控制器时,控制器就有特定的相线输出状态。所以倒相序就是要完成这样的一个任务,就是使定子的电角度始终按一个方向以 60 度电角度步进。



如果 60 度的无刷控制器用在 120 度的无刷电动机上会有什么状况?反之又如何?

答:都会倒至缺相现象,不能正常转动;但捷能所采用的控制器是一种智能型无刷控制器能够自动识别 60 度电动机或 120 度电动机,从而可以兼容适配二种电动机,使得维修更换更加方便。



直流无刷控制器和直流无刷电动机怎样能倒出正确的相序?

答:第一步要保证霍尔线的电源线和地线与控制器上相对应的线插好,而三个电动机霍尔线与三个电动机线对控制器的接法共有 36 种,最简单而笨的方法是每种状态逐一试验。换接时可以不断电进行,但一定要仔细,也要有一定的次序。要注意每次拧转不要太大,如果电动机转动不顺利,则这种状态就是不对的,转把拧的太大就有损控制器,如果出现反转的情况,在知道控制器的相序的情况下就是把控制器霍尔线 a 、 c 互换,点击线 A 相与 B 相互换,即可倒为正转。最后验证接得正确方法是大电流运转时正常。



如何用 120 度无刷控制器控制 60 度电动机?

答:在无刷电动机霍尔信号线 b 相与控制器采样信号线之间加方向线路即可。



有刷高速电动机和有刷低速电动机有什么直观上的区别?

答: A. 高速电动机有超越离合器,往一个方向转轻松,往另一个方向转费尽;低速电动机双向转斗一样轻松。

B. 高速电动机的车转动时噪音较大,低速电动机转动噪音较小。有经验的人很容易凭耳朵识别。



什么是电动机的额定运行状态?

答:在电动机运行时,若各个物理量都与它的额定值一样,就称为额定运行状态,在额定运行状态下工作,电动机能可靠的运行,并具有最好的综合性能。



电动机的额定转矩是怎么计算出来的?

答:点击轴上输出的额定转矩可以用 T2n 表示,其大小是输出的机械功率额定值除以转交速度的额定值,即 T2n=Pn 其中 Pn 的单位为 W、Nn 的单位为 r/min、 T2n 单位是 N.M, 如果 PNM 单位用 KN ,系数9.55改为 9550 。

故可以得出如果在电动机额定功率相等的条件下,电动机的转速低其转矩越大。



电动机的启动电流是怎么定义的?

答:一般要求电动机的启动电流不能超过其额定电流的 2~5 倍,这也是为什么在对控制器上作限流保护的一个重要原因。



市场上销售的电动机转速为什么越来越高?及有何影响?

答:供应商方面提速可以降低成本,同样是低速点击,速度高了线圈匝数就少了,也省了硅钢片,磁钢数目也少了,购买者认为高速就好。

额定速度工作时,其功率不变,但在低速区时效率明显低了,也就是启动无力。

效率低,需要用大电流启动,骑行时电流也大,对控制器的限流要求大,对电池也不好。



出现电动机异常发热情况怎么维修?

答:维修处理的方法一般为更换电动机,或进行维修保。

电动机的空载电流大于参考表极限数据时表明电动机出现了故障,产生的原因有哪些?怎么维修

答:点击内部机械摩擦大;线圈局部短路;磁钢退磁;直流电动机换相器积碳。维修处理的方法一般那为更换电动机,或更换碳刷,清理积碳。



各种电动机的无故障最大极限空载电流是多少?

电动机形式 额定电压 24V 时 额定电压 36V 时

侧挂电动机 2.2A 1.8A

高速有刷电动机 1.7A 1.0A

低速有刷电动机 1.0A 0.6A

高速无刷电动机 1.7A 1.0A

低速无刷电动机 1.0A 0.6A



电动机空转电流如何测量?

答:将万用表置于 20A 档位,将红黑表笔窜连接在控制器的电源输入端。打开电源,再电动机不转的情况下,记录下此时万用表的最大电流 A1。转动转把,使电动机高速空载转动 10s 以上,等待电动机转速稳定后,开始观察并记录此时万用表的最大数值 A2。电动机空载电流 =A2—A1。

电动车常用电动机的比较:

电动机形式 传动形式 电动机效率 爬坡性能 维护周期 体积 维护内容 噪音 成本

无刷无齿 无刷低速外转子电动机、直接驱动 〉 80% 一般 无 大 无 小 低

无刷有齿 高速无刷电动机、行星齿轮减速 〉 83% 好 3 年左右 小 润滑齿轮 中 高

有刷有齿 高速有刷电动机、 2 级齿轮减速 〈 78% 好 1 年左右 大 更换碳刷、润滑齿轮 大 高

有刷无齿 低速有刷外转子电动机、直接驱动 〈 76% 差 2 年左右 小 更换碳刷、清理积碳 小 低



如何识别电动机的好坏?关键看哪些参数?

答:主要是空载电流和骑行电流的大小,与正常值对比,及电动机效率和扭矩的高低,以及电动机的噪声、振动和发热量,最好的方法是用测功机测试效率曲线。



180W 和 250W 电动机有何区别?对控制器有何要求?

答:250W 的骑行电流大,对控制器的功率余量及可靠性要求较高。



为什么在标准环境下,电动车的骑行电流会因电动机的额定不同而不同?

答:众所周知,标准条件下,以额定负载 160W 来计算,在 250W 的直流电动机上骑行电流为 4 — 5A 左右,而在 350W 直流电动机上骑行电流略高一些。举个例子:如果电池电压为 48V ,两个电动机 250W 和 350W ,其额定效率点都为 80% ,则 250W 电动机的额定工作电流为 6.5A 左右,而 350W 电动机的额定工作电流为 9A 左右。而一般电动机的效率点是工作电流偏离额定工作电流越远,其值越小,同在 4 — 5A 的负载情况下,在 250W 的电动机效率为 70% , 350W 的电动机效率为 60% ,则在 5A 的负载下,

250W 的输出功率为 48V*5A*70%=168W

350W 的输出功率为 48V*5A*60%=144W

而 350W 电动机为了使输出功率满足骑行要求即达到 168W (差不多是额定负载),则只有使电源增加,从而使效率点增高。

为什么在同样的环境下,350W 的电动机要比 250W 的电动机的电动车的续行里程短?

答:由于同样的环境下,350W 电动机的电动车骑行电流大所以在电池一样的情况下,其续行里程会短。



对于电动助力车厂家应该怎么去选择电动机?根据什么去选择电动机?

答:对于电动车来说其电动机选择的最关键因素是电动机额定功率的选择。

电动机额定功率选择一般分为三个步骤:

第一步,计算负载功率 P

第二步,根据负载功率,预选电动机的额定功率及其他。

第三步,校核预选电动机。一般先校核发热温升,再校核过载能力,必要时校核起动能力。都通过了,预选的电动机便选定了;通不过从第二步重新进行,直到通过为止。

切忌在满足负载的要求下,电动机的额定功率越小越经济。

第二步做好后,要根据环境温度的不同进行温度校正,额定功率是在国家标准环境温度为 40 摄氏度前提下进行的。若环境温度常年都较低或都比较高,未来充分利用电动机的容量,应对电动机的额定功率进行修正。例如常年温度偏低,电动机世纪额定功率应比标准规定 Pn 高,相反,常年温度偏高的,应降低额定功率使用。

总体来说,在环境温度确定的情况下,选择电动车的电动机应根据电动车的骑行状态来定,电动车的骑行状态越能使电动机接近额定工作状态越好,而电动车的骑行状态一般是根据路况而定的。如天津市路面平整,则小功率电动机足够;如果要用较大功率的电动机,则会造成能源的浪费,造成续行里程短。如果在重庆山路多,则适宜用功率较大的电动机。



60 度直流无刷电动机比 120 度直流无刷电动机更有劲,对吗?为什么?

答:从市场发现在和很多客户沟通的时候,普遍存在着这样一个谬误!认为 60 度电动机比 120 度有劲。我们认为这大概是生产 60 度无刷电动机厂家的一种宣传。从无刷电动机的原理上以及事实证明,其实 60 度电动机也好,120 度电动机也罢!所谓度数只是用来告诉无刷控制器什么时候该让惦记的哪两根相线导通而已。根本没有谁比谁更有劲之说!240 度和 300 度也是一样,没有谁比谁更有劲之说。
 
 
 
 
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什么叫电动机?

答:电动机是将电池电能转换成机械能,驱动电动车车轮旋转的部件。



什么叫绕组?

答:电枢绕组是直流电动机的核心部分,是铜质漆包线绕制的线圈。当电枢绕组在电动机的磁场中旋转都会产生电动势。



什么叫磁场?

答:在永磁体或电流周围所发生的力场及凡是磁力所能达到的空间或磁力作用的范围。



什么叫磁场强度?

答:定义载有1安培电流的无限长导线在距离导线 1/2米远处的磁场强度为 1A/m (安培 / 米,国际单位制 SI );在 CGS 单位制(厘米 - 克 - 秒)中,为纪念奥斯特对电磁学的贡献,定义载有 1 安培电流的无限长导线在距离导线0.2厘米远处的磁场强度为 10e (奥斯特),10e=1/4.103/m ,磁场强度通常用 H 表示。



什么叫安培定则?

答:用右手握住导线,让伸直的大拇指的方向跟电流方向一致,那么弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。



什么叫磁通?

答:磁通又叫磁通量:设在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面,磁场的磁感应强度为B,平面的面积为S,我们定义磁感应强度 B 与面积 S 的乘积,叫做穿过这个面的磁通量。



什么是定子?

答:有刷或无刷电动机工作时不转的部分。轮毂式有刷或无刷无齿电动机的电动机轴叫做定子,此种电动机可以叫做内定子电动机。



什么是转子?

答:有刷或无刷电动机工作时转动的部分。轮毂式有刷或无刷无齿电动机的外壳叫做转子,此种电动机可以叫外转子电动机。



什么叫碳刷?

答:有刷电动机里面顶在换相器表面,电动机转动的时候,将电能通过转相器输送给线圈,由于其主要的成分是碳,称为碳刷,它是易磨损的。应定期维护更换,并清理积碳。



什么是刷握?

答:在有刷电动机里面盛装并保持碳刷位置的机械导槽。



什么是换相器?

答:有刷电动机里面,具有相互绝缘的条状金属表面,随电动机转子转动时,条状金属交替接触电刷的正负极,实现电动机线圈电流方向的正负交替变化,完成有刷电动机线圈的换相。



什么是相序?

答:无刷电动机线圈的排列顺序。



什么是磁钢?

答:一般用于称呼高磁场强度的磁性材料,电动车电动机都采用钕铁錋稀土磁钢。



什么叫电动势?

答:由电动机的转子切割磁力线而产生,其方向与外加电源相反,故称为反电动势。



什么是有刷电动机?

答:电动机工作时,线圈和换向器旋转,磁钢和碳刷不转,线圈电流方向的交替变化是靠随电动机转动的换向器和电刷来完成的。在电动车行业有刷电动机分为高速有刷电动机和低速有刷电动机。有刷电动机和无刷电动机有很多区别,从字上可以看出有刷电动机有碳刷,无刷电动机没有碳刷。



什么是低速有刷电动机?有何特点?

答:在电动车行业中,低速有刷电动机是指轮毂式低速大转矩无齿轮传动有刷直流电动机,电动机定转子相对转速就是车轮的转速。定子上的磁钢为 5~7 对,转子电枢的槽数为 39~57个(欢迎关注:泵管家)。由于电枢绕组固定在轮子外壳内,借助转动的外壳,热量容易散发。转动的外壳又编织着 36 根辐条,更有利热的传导。



有刷有齿电动机的特点?

答:有刷电动机中因为有电刷,其主要隐患就是“电刷磨损”,用户应该注意到有刷电动机又分为有齿和无齿两种。目前许多厂家选用有刷有齿电动机,它是一种高速电动机,所谓“有齿”就是通过齿轮减速机构,将电动机转速调低(因国标规定电动车时速不得超过 20 公里,故电动机转速应在 170转/每分钟左右)。由于是高速电动机通过齿轮减速,其特点是启动时骑行者感觉动力强劲,而且爬坡能力较强。但是电动轮毂是封闭的,只是在出厂前加注了润滑剂,用户很难进行日常保养,而且齿轮本身也有机械磨损,一年左右因润滑不足导致齿轮磨损加剧,噪音增大,使用时电流也增大,影响电动机和电池寿命。



什么是无刷电动机?

由于控制器提供不同电流方向的直流电,来达到电动机里面线圈电流方向的交替变化。无刷电动机的转子和定子之间没有电刷和换向器。



电动机如何实现换相 ?

答:无刷或有刷电动机在转动时,电动机里面线圈的通电方向需要交替变换,从而达到电动机能连续转动。有刷电动机的换相靠换相器和电刷共同完成,无刷电动机靠控制器来完成。



什么是缺相?

答:无刷电动机或无刷控制器的三相电路中,有一相不能工作。缺相分主相位缺相和霍尔缺相。表现为电动机抖动不能工作,或转动无力且噪音大。控制器在缺相状态下工作是很容易烧毁的。



电动机常见的种类有哪几种?

答:常见的电动机有:有刷有齿轮毂电动机、有刷无齿轮毂电动机、无刷有齿轮毂电动机、无刷无齿轮毂电动机、侧挂电动机等。



从电动机的种类上怎么区分是高低速电动机?

答: A 有刷有齿轮毂电动机、无刷有齿轮毂电动机属于高速电动机;

B 有刷无齿轮毂电动机、无刷无齿轮毂电动机属于低速电动机。



电动机的功率是怎么定义的?

答:电动机的功率是指电动机所输出的机械能与电源所提供的电能之比。



为什么要选择电动机的功率?选择电动机功率的意义何在?

答:电动机额定功率的选择是一个很重要很复杂的问题。负载时,如果电动机额定功率过大,电动机就经常处于轻载运行,电动机本身的容量得不到充分的发挥,变成“大马拉小车”,同时电动机运行效率低、性能不好,都会增加运行费用。反过来,电动机额定功率要求得小,那便是“小马拉大车”,电动机电流超过额定电流,电动机内耗损加大,效率低时小事,重要的是影响电动机的寿命,即使过载不多,电动机的寿命也会减少较多;过载较多,会破坏电动机绝缘材料的绝缘性能甚至烧毁。当然,电动机额定功率小,可能根本就拖动不了负载,会使电动机长时间处于启动状态而过热损坏。所以应该严格按照电动车运行情况选定电动机的额定功率。



一般直流无刷电动机为什么要有三个霍尔?

答:简要的说,直流无刷电动机为了能转动,必须使定子线圈的磁场和转子永久磁体的磁场之间始终存在一定的角度。转子转动的过程也就是转子磁场方向改变的过程,为了使二者磁场存在角度,到一定的程度后,定子线圈的磁场方向必须改变。那么怎么知道要改变定子磁场的方向了呢?那就靠那三个霍尔了。可以认为那三个霍尔肩负着告诉控制器何时改变电流方向的任务。

无刷电动机霍尔的耗电量大致范围是多少?

答:无刷电动机霍尔的耗电量大致范围是 6mA-20mA 不等。



一般电动机在多高的温度下能够正常工作?电动机最多能够承受多高的温度?

答:如果测量电动机盖的温度超过环境温度 25 度以上时,表明电动机的温升已经超出了正常的范围,一般电动机温升应该在 20 度以下。一般电动机线圈是由漆包线绕而成,而漆包线在温度高于 150 度左右时其漆膜会因为温度过高而脱落,造成线圈短路。当线圈温度在 150 度以上时电动机外壳所表现出的温度在 100 度左右,所以如果以其外壳温度为依据则电动机所承受的最高温度为 100 度。



电动机的温度应在 20 摄氏度以下,即电动机端盖的温度超过环境温度应小于 20 摄氏度,但电动机发热超过 20 摄氏度的原因是什么?

答:电动机发热的直接原因是由于电流大引起的。一般可能是线圈短路或开路、磁钢退磁或电动机效率低等造成,正常情况则是电动机长时间大电流运转。



什么原因导致电动机会发热?这是一个怎样的过程?

答:电动机负载运行时电动机内有功率损耗,最终都将变成热能,这就会使电动机温度升高,超过了周围环境温度。电动机温度比环境温度高出的值称为升温。一旦有了升温,电动机就要向周围散热;温度越高、散热越快。当电动机单位时间发出的热量等于散出的热量时,电动机温度不再增加,而保持着一个稳定不变的温度,即处于发热与散热平衡的状态。



一般点击允许温升是多少?电动机的温升对电动机中的哪个部分影响最大?是怎么定义的?

答:电动机负载运行时,从尽量发挥它的作用出发,所带负载即输出功率越大越好(若不考虑机械强度)。但是输出功率越大、损耗功率越大,温度越高。我们知道,电动机内耐温最薄弱的东西是绝缘材料,如漆包线。绝缘材料耐温有个限度,在这个限度内,绝缘材料的物理、化学、机械、电气等各方面性能都很稳定,其工作寿命一般约为 20 年。超过这个限度,绝缘材料的寿命就急剧缩短,甚至会烧毁。这个温度限度,称为绝缘材料的允许温度。绝缘材料的允许温度,就是电动机的允许温度;绝缘材料的寿命,一般就是电动机的寿命。

 环境温度随时间、地点而异,设计电动机时规定取 40 摄氏度为我国标准环境温度。因此绝缘材料或电动机的允许温度减去 40 摄氏度即为允许温升,

 不同绝缘材料的允许温度是不一样的,按照允许温度的高低,电动机常用的绝缘材料为 A 、 E 、 B 、 F 、 H 五种。按环境温度为 40 摄氏度计算,这五种绝缘材料及其允许温度和允许温升如下表所示:

等级 绝缘材料 允许温度 允许温升

A 经过浸渍处理的棉、丝、纸板、木材等,普通绝缘漆 105 65

E 环氧树脂、聚脂薄膜、青壳纸,三酸纤维,高度绝缘漆 120 80

B 用提高了耐热性能的有机漆作粘合剂的云母、石棉、和玻璃纤维组合物 130 90

F 用耐热优良的环氧树脂粘合或浸渍的云母、石棉和玻璃纤维组合物 155 115

H 用硅有树脂粘合或浸渍的云母、石棉或玻璃纤维组合物,硅有橡胶 180 140



怎样测量无刷电动机的相角?

答:接通控制器电源,由控制器给霍尔元件供电,就可以检测到无刷电动机的相角了。方法如下:用万能表的 +20V 直流电压档,并将红表笔接 +5V 线,黑笔分别测量三个引线的高低电压,按 60 度及 120 度电动机的换相表对照即可。



为什么任意一台直流无刷控制器和直流无刷电动机不能随意接上就能正常转动起来?为什么直流无刷会有倒相序之说?

答:一般来说直流无刷电动机在实际运动中是这样一个过程:电动机转动 ---- 转子磁场方向改变 ---- 当定子磁场方向和转子磁场方向的夹角到 60 度电角度时 ---- 霍尔信号改变 ---- 相线电流方向改变 ---- 定子磁场向前跨越 60 度电角度 ---- 定子磁场方向和转子磁场方向夹角为 120 度电角度 ---- 电动机继续转动。这样我们就明白了,霍尔有六种正确的状态。当特定的霍尔告诉控制器时,控制器就有特定的相线输出状态。所以倒相序就是要完成这样的一个任务,就是使定子的电角度始终按一个方向以 60 度电角度步进。



如果 60 度的无刷控制器用在 120 度的无刷电动机上会有什么状况?反之又如何?

答:都会倒至缺相现象,不能正常转动;但捷能所采用的控制器是一种智能型无刷控制器能够自动识别 60 度电动机或 120 度电动机,从而可以兼容适配二种电动机,使得维修更换更加方便。



直流无刷控制器和直流无刷电动机怎样能倒出正确的相序?

答:第一步要保证霍尔线的电源线和地线与控制器上相对应的线插好,而三个电动机霍尔线与三个电动机线对控制器的接法共有 36 种,最简单而笨的方法是每种状态逐一试验。换接时可以不断电进行,但一定要仔细,也要有一定的次序。要注意每次拧转不要太大,如果电动机转动不顺利,则这种状态就是不对的,转把拧的太大就有损控制器,如果出现反转的情况,在知道控制器的相序的情况下就是把控制器霍尔线 a 、 c 互换,点击线 A 相与 B 相互换,即可倒为正转。最后验证接得正确方法是大电流运转时正常。



如何用 120 度无刷控制器控制 60 度电动机?

答:在无刷电动机霍尔信号线 b 相与控制器采样信号线之间加方向线路即可。



有刷高速电动机和有刷低速电动机有什么直观上的区别?

答: A. 高速电动机有超越离合器,往一个方向转轻松,往另一个方向转费尽;低速电动机双向转斗一样轻松。

B. 高速电动机的车转动时噪音较大,低速电动机转动噪音较小。有经验的人很容易凭耳朵识别。



什么是电动机的额定运行状态?

答:在电动机运行时,若各个物理量都与它的额定值一样,就称为额定运行状态,在额定运行状态下工作,电动机能可靠的运行,并具有最好的综合性能。



电动机的额定转矩是怎么计算出来的?

答:点击轴上输出的额定转矩可以用 T2n 表示,其大小是输出的机械功率额定值除以转交速度的额定值,即 T2n=Pn 其中 Pn 的单位为 W、Nn 的单位为 r/min、 T2n 单位是 N.M, 如果 PNM 单位用 KN ,系数9.55改为 9550 。

故可以得出如果在电动机额定功率相等的条件下,电动机的转速低其转矩越大。



电动机的启动电流是怎么定义的?

答:一般要求电动机的启动电流不能超过其额定电流的 2~5 倍,这也是为什么在对控制器上作限流保护的一个重要原因。



市场上销售的电动机转速为什么越来越高?及有何影响?

答:供应商方面提速可以降低成本,同样是低速点击,速度高了线圈匝数就少了,也省了硅钢片,磁钢数目也少了,购买者认为高速就好。

额定速度工作时,其功率不变,但在低速区时效率明显低了,也就是启动无力。

效率低,需要用大电流启动,骑行时电流也大,对控制器的限流要求大,对电池也不好。



出现电动机异常发热情况怎么维修?

答:维修处理的方法一般为更换电动机,或进行维修保。

电动机的空载电流大于参考表极限数据时表明电动机出现了故障,产生的原因有哪些?怎么维修

答:点击内部机械摩擦大;线圈局部短路;磁钢退磁;直流电动机换相器积碳。维修处理的方法一般那为更换电动机,或更换碳刷,清理积碳。



各种电动机的无故障最大极限空载电流是多少?

电动机形式 额定电压 24V 时 额定电压 36V 时

侧挂电动机 2.2A 1.8A

高速有刷电动机 1.7A 1.0A

低速有刷电动机 1.0A 0.6A

高速无刷电动机 1.7A 1.0A

低速无刷电动机 1.0A 0.6A



电动机空转电流如何测量?

答:将万用表置于 20A 档位,将红黑表笔窜连接在控制器的电源输入端。打开电源,再电动机不转的情况下,记录下此时万用表的最大电流 A1。转动转把,使电动机高速空载转动 10s 以上,等待电动机转速稳定后,开始观察并记录此时万用表的最大数值 A2。电动机空载电流 =A2—A1。

电动车常用电动机的比较:

电动机形式 传动形式 电动机效率 爬坡性能 维护周期 体积 维护内容 噪音 成本

无刷无齿 无刷低速外转子电动机、直接驱动 〉 80% 一般 无 大 无 小 低

无刷有齿 高速无刷电动机、行星齿轮减速 〉 83% 好 3 年左右 小 润滑齿轮 中 高

有刷有齿 高速有刷电动机、 2 级齿轮减速 〈 78% 好 1 年左右 大 更换碳刷、润滑齿轮 大 高

有刷无齿 低速有刷外转子电动机、直接驱动 〈 76% 差 2 年左右 小 更换碳刷、清理积碳 小 低



如何识别电动机的好坏?关键看哪些参数?

答:主要是空载电流和骑行电流的大小,与正常值对比,及电动机效率和扭矩的高低,以及电动机的噪声、振动和发热量,最好的方法是用测功机测试效率曲线。



180W 和 250W 电动机有何区别?对控制器有何要求?

答:250W 的骑行电流大,对控制器的功率余量及可靠性要求较高。



为什么在标准环境下,电动车的骑行电流会因电动机的额定不同而不同?

答:众所周知,标准条件下,以额定负载 160W 来计算,在 250W 的直流电动机上骑行电流为 4 — 5A 左右,而在 350W 直流电动机上骑行电流略高一些。举个例子:如果电池电压为 48V ,两个电动机 250W 和 350W ,其额定效率点都为 80% ,则 250W 电动机的额定工作电流为 6.5A 左右,而 350W 电动机的额定工作电流为 9A 左右。而一般电动机的效率点是工作电流偏离额定工作电流越远,其值越小,同在 4 — 5A 的负载情况下,在 250W 的电动机效率为 70% , 350W 的电动机效率为 60% ,则在 5A 的负载下,

250W 的输出功率为 48V*5A*70%=168W

350W 的输出功率为 48V*5A*60%=144W

而 350W 电动机为了使输出功率满足骑行要求即达到 168W (差不多是额定负载),则只有使电源增加,从而使效率点增高。

为什么在同样的环境下,350W 的电动机要比 250W 的电动机的电动车的续行里程短?

答:由于同样的环境下,350W 电动机的电动车骑行电流大所以在电池一样的情况下,其续行里程会短。



对于电动助力车厂家应该怎么去选择电动机?根据什么去选择电动机?

答:对于电动车来说其电动机选择的最关键因素是电动机额定功率的选择。

电动机额定功率选择一般分为三个步骤:

第一步,计算负载功率 P

第二步,根据负载功率,预选电动机的额定功率及其他。

第三步,校核预选电动机。一般先校核发热温升,再校核过载能力,必要时校核起动能力。都通过了,预选的电动机便选定了;通不过从第二步重新进行,直到通过为止。

切忌在满足负载的要求下,电动机的额定功率越小越经济。

第二步做好后,要根据环境温度的不同进行温度校正,额定功率是在国家标准环境温度为 40 摄氏度前提下进行的。若环境温度常年都较低或都比较高,未来充分利用电动机的容量,应对电动机的额定功率进行修正。例如常年温度偏低,电动机世纪额定功率应比标准规定 Pn 高,相反,常年温度偏高的,应降低额定功率使用。

总体来说,在环境温度确定的情况下,选择电动车的电动机应根据电动车的骑行状态来定,电动车的骑行状态越能使电动机接近额定工作状态越好,而电动车的骑行状态一般是根据路况而定的。如天津市路面平整,则小功率电动机足够;如果要用较大功率的电动机,则会造成能源的浪费,造成续行里程短。如果在重庆山路多,则适宜用功率较大的电动机。



60 度直流无刷电动机比 120 度直流无刷电动机更有劲,对吗?为什么?

答:从市场发现在和很多客户沟通的时候,普遍存在着这样一个谬误!认为 60 度电动机比 120 度有劲。我们认为这大概是生产 60 度无刷电动机厂家的一种宣传。从无刷电动机的原理上以及事实证明,其实 60 度电动机也好,120 度电动机也罢!所谓度数只是用来告诉无刷控制器什么时候该让惦记的哪两根相线导通而已。根本没有谁比谁更有劲之说!240 度和 300 度也是一样,没有谁比谁更有劲之说。
 
 
 
 
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SR电机电压斩波方式电磁力分析

其它类 心如热火 2017-02-04 14:48 发表了文章 来自相关话题

SRD是20世纪80年代迅速发展起来的一种新型机电一体化交流调速系统,其结构简单调速性能优越,应用前景十分广阔。但是SR电机由于结构的特殊性导致其运行时振动和噪声问题较为突出,限制了它的应用范围,因此减小运行时的噪声是目前SR电机研究热点之一。

电磁噪声是SR电机的主要噪声,它是由SR电机脉动的电磁力所引起的,其分为切向力分量和径向力分量。切向力是使电机运行的动力,其产生脉动的电磁转矩,这会导致SR电机运行噪声;径向力对电机电动运行无作用,但却使定子形变从而激发定子振动和噪声。显然,对SR电机切向力和径向力进行分析计算有助于进一步开展SR电机振动抑制策略研究。

本文基于SR电机的线性模型,对SR电机在电压PWM能量回馈(ERVC)和非能量回馈(NERVC)两种不同续流方式下的切向力和径向力进行了仿真计算比较了它们的大小。

2SR电机电磁力线性分析基于线性模型,SR电机的转矩表达式为由式(1)可见,SR电机的转矩与电流的平方成正比,与电感对转子位置的变化成正比。

设SR电机转子半径为R则切向力为国然呢作用在励磁极上的径向力为对线性磁路,由式⑷可见,径向力与电流的平方、电感成正比,与气隙成反比。

根据式(2)和式(4),分别对下列情况下的切向力和径向力进行了比较分析。

3SR电机电磁力特性仿真研究(1)在斩波频率、开通角和占空比相同时,不同的关断角0f对应电磁力的比较如所示。

P=0.8时不同续流方式下对应的电磁力特征相绕组若在接近最大电感处关断,将导致很大的径向力,从而激发剧烈的振动。

(2)斩波频率、开通角和关断角相同时,定转子间气隙变化对径向力的影响如所示。

不同续流方式下径向力与定转子间气隙的关系由可见,径向力随着定转子间气隙的增大而减小,由此增大定转子间气隙有利于降低振动和噪声。但是气隙的增大将导致空载励磁电流的增大,从而降低电机的效率。因此在实际应用中应权衡。

斩波频率、开通角、关断角和电流有效值相同的情况下,两种续流方式电磁力的比较如所示。

由可见在SR电机电流有效值相同的情况下,NERVC方式下的占空比小于ERVC方式下的占空比,NERVC方式下的转矩脉动小于ERVC方式。两种情况下的切向力基本相等,但NERVC方式的径向力大于ERVC方式。

斩波频率、开通角、关断角和平均径向力相同的情况下,两种续流方式电磁力的比较如图由可见,①适当增大关断角,有利于提高由可见,当平均切向力相等时,两种续流切向力;②在相同关断角的情况下,NERVC方式方式下的电流有效值基本相等,NERVC方式下的转子位置/°ERVC和NERVC电磁力的比较(电流有效值为1.4A)(虚线所示为NERVC方式,P=0. 22;实线所示为ERVC方式P=0.57)2王宏华等。开关磁阻调速电机定子振动抑制。电工技转子位置/ ERVC和NERVC电磁力的比较(虚线所示为NERVC方式,P=0.3实线所示为ERVC方式,占空比小于ERVC方式,但NERVC方式的平均径向力大于ERVC方式。

通过以上的分析比较可见,适当减小关断角可以有效地降低径向力,但是过度的减小会影响电机的出力;增大定转子间隙可以有效降低径向九从而有助于降低定子的振动和噪声,但同时会降低电机的效率,应权衡考虑;非能量回馈(NERVC)方式的转矩脉动比能量回馈(ERVC式的转矩脉动小,但平均径向力较大。 查看全部
SRD是20世纪80年代迅速发展起来的一种新型机电一体化交流调速系统,其结构简单调速性能优越,应用前景十分广阔。但是SR电机由于结构的特殊性导致其运行时振动和噪声问题较为突出,限制了它的应用范围,因此减小运行时的噪声是目前SR电机研究热点之一。

电磁噪声是SR电机的主要噪声,它是由SR电机脉动的电磁力所引起的,其分为切向力分量和径向力分量。切向力是使电机运行的动力,其产生脉动的电磁转矩,这会导致SR电机运行噪声;径向力对电机电动运行无作用,但却使定子形变从而激发定子振动和噪声。显然,对SR电机切向力和径向力进行分析计算有助于进一步开展SR电机振动抑制策略研究。

本文基于SR电机的线性模型,对SR电机在电压PWM能量回馈(ERVC)和非能量回馈(NERVC)两种不同续流方式下的切向力和径向力进行了仿真计算比较了它们的大小。

2SR电机电磁力线性分析基于线性模型,SR电机的转矩表达式为由式(1)可见,SR电机的转矩与电流的平方成正比,与电感对转子位置的变化成正比。

设SR电机转子半径为R则切向力为国然呢作用在励磁极上的径向力为对线性磁路,由式⑷可见,径向力与电流的平方、电感成正比,与气隙成反比。

根据式(2)和式(4),分别对下列情况下的切向力和径向力进行了比较分析。

3SR电机电磁力特性仿真研究(1)在斩波频率、开通角和占空比相同时,不同的关断角0f对应电磁力的比较如所示。

P=0.8时不同续流方式下对应的电磁力特征相绕组若在接近最大电感处关断,将导致很大的径向力,从而激发剧烈的振动。

(2)斩波频率、开通角和关断角相同时,定转子间气隙变化对径向力的影响如所示。

不同续流方式下径向力与定转子间气隙的关系由可见,径向力随着定转子间气隙的增大而减小,由此增大定转子间气隙有利于降低振动和噪声。但是气隙的增大将导致空载励磁电流的增大,从而降低电机的效率。因此在实际应用中应权衡。

斩波频率、开通角、关断角和电流有效值相同的情况下,两种续流方式电磁力的比较如所示。

由可见在SR电机电流有效值相同的情况下,NERVC方式下的占空比小于ERVC方式下的占空比,NERVC方式下的转矩脉动小于ERVC方式。两种情况下的切向力基本相等,但NERVC方式的径向力大于ERVC方式。

斩波频率、开通角、关断角和平均径向力相同的情况下,两种续流方式电磁力的比较如图由可见,①适当增大关断角,有利于提高由可见,当平均切向力相等时,两种续流切向力;②在相同关断角的情况下,NERVC方式方式下的电流有效值基本相等,NERVC方式下的转子位置/°ERVC和NERVC电磁力的比较(电流有效值为1.4A)(虚线所示为NERVC方式,P=0. 22;实线所示为ERVC方式P=0.57)2王宏华等。开关磁阻调速电机定子振动抑制。电工技转子位置/ ERVC和NERVC电磁力的比较(虚线所示为NERVC方式,P=0.3实线所示为ERVC方式,占空比小于ERVC方式,但NERVC方式的平均径向力大于ERVC方式。

通过以上的分析比较可见,适当减小关断角可以有效地降低径向力,但是过度的减小会影响电机的出力;增大定转子间隙可以有效降低径向九从而有助于降低定子的振动和噪声,但同时会降低电机的效率,应权衡考虑;非能量回馈(NERVC)方式的转矩脉动比能量回馈(ERVC式的转矩脉动小,但平均径向力较大。
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SR电机电压斩波方式电磁力分析

电气控制类 红妆 2017-01-12 11:48 发表了文章 来自相关话题

SRD是20世纪80年代迅速发展起来的一种新型机电一体化交流调速系统,其结构简单调速性能优越,应用前景十分广阔。但是SR电机由于结构的特殊性导致其运行时振动和噪声问题较为突出,限制了它的应用范围,因此减小运行时的噪声是目前SR电机研究热点之一。
电磁噪声是SR电机的主要噪声,它是由SR电机脉动的电磁力所引起的,其分为切向力分量和径向力分量。切向力是使电机运行的动力,其产生脉动的电磁转矩,这会导致SR电机运行噪声;径向力对电机电动运行无作用,但却使定子形变从而激发定子振动和噪声。显然,对SR电机切向力和径向力进行分析计算有助于进一步开展SR电机振动抑制策略研究。
本文基于SR电机的线性模型,对SR电机在电压PWM能量回馈(ERVC)和非能量回馈(NERVC)两种不同续流方式下的切向力和径向力进行了仿真计算比较了它们的大小。






2SR电机电磁力线性分析基于线性模型,SR电机的转矩表达式为由式(1)可见,SR电机的转矩与电流的平方成正比,与电感对转子位置的变化成正比。
设SR电机转子半径为R则切向力为国然呢作用在励磁极上的径向力为对线性磁路,由式⑷可见,径向力与电流的平方、电感成正比,与气隙成反比。
根据式(2)和式(4),分别对下列情况下的切向力和径向力进行了比较分析。
3SR电机电磁力特性仿真研究(1)在斩波频率、开通角和占空比相同时,不同的关断角0f对应电磁力的比较如所示。
P=0.8时不同续流方式下对应的电磁力特征相绕组若在接近最大电感处关断,将导致很大的径向力,从而激发剧烈的振动。
(2)斩波频率、开通角和关断角相同时,定转子间气隙变化对径向力的影响如所示。
不同续流方式下径向力与定转子间气隙的关系由可见,径向力随着定转子间气隙的增大而减小,由此增大定转子间气隙有利于降低振动和噪声。但是气隙的增大将导致空载励磁电流的增大,从而降低电机的效率。因此在实际应用中应权衡。
斩波频率、开通角、关断角和电流有效值相同的情况下,两种续流方式电磁力的比较如所示。
由可见在SR电机电流有效值相同的情况下,NERVC方式下的占空比小于ERVC方式下的占空比,NERVC方式下的转矩脉动小于ERVC方式。两种情况下的切向力基本相等,但NERVC方式的径向力大于ERVC方式。
斩波频率、开通角、关断角和平均径向力相同的情况下,两种续流方式电磁力的比较如图由可见,①适当增大关断角,有利于提高由可见,当平均切向力相等时,两种续流切向力;②在相同关断角的情况下,NERVC方式方式下的电流有效值基本相等,NERVC方式下的转子位置/°ERVC和NERVC电磁力的比较(电流有效值为1.4A)(虚线所示为NERVC方式,P=0. 22;实线所示为ERVC方式P=0.57)2王宏华等。开关磁阻调速电机定子振动抑制。电工技转子位置/ ERVC和NERVC电磁力的比较(虚线所示为NERVC方式,P=0.3实线所示为ERVC方式,占空比小于ERVC方式,但NERVC方式的平均径向力大于ERVC方式。
通过以上的分析比较可见,适当减小关断角可以有效地降低径向力,但是过度的减小会影响电机的出力;增大定转子间隙可以有效降低径向九从而有助于降低定子的振动和噪声,但同时会降低电机的效率,应权衡考虑;非能量回馈(NERVC)方式的转矩脉动比能量回馈(ERVC式的转矩脉动小,但平均径向力较大。
 

 
 
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SRD是20世纪80年代迅速发展起来的一种新型机电一体化交流调速系统,其结构简单调速性能优越,应用前景十分广阔。但是SR电机由于结构的特殊性导致其运行时振动和噪声问题较为突出,限制了它的应用范围,因此减小运行时的噪声是目前SR电机研究热点之一。
电磁噪声是SR电机的主要噪声,它是由SR电机脉动的电磁力所引起的,其分为切向力分量和径向力分量。切向力是使电机运行的动力,其产生脉动的电磁转矩,这会导致SR电机运行噪声;径向力对电机电动运行无作用,但却使定子形变从而激发定子振动和噪声。显然,对SR电机切向力和径向力进行分析计算有助于进一步开展SR电机振动抑制策略研究。
本文基于SR电机的线性模型,对SR电机在电压PWM能量回馈(ERVC)和非能量回馈(NERVC)两种不同续流方式下的切向力和径向力进行了仿真计算比较了它们的大小。

QQ图片20170109140003.jpg


2SR电机电磁力线性分析基于线性模型,SR电机的转矩表达式为由式(1)可见,SR电机的转矩与电流的平方成正比,与电感对转子位置的变化成正比。
设SR电机转子半径为R则切向力为国然呢作用在励磁极上的径向力为对线性磁路,由式⑷可见,径向力与电流的平方、电感成正比,与气隙成反比。
根据式(2)和式(4),分别对下列情况下的切向力和径向力进行了比较分析。
3SR电机电磁力特性仿真研究(1)在斩波频率、开通角和占空比相同时,不同的关断角0f对应电磁力的比较如所示。
P=0.8时不同续流方式下对应的电磁力特征相绕组若在接近最大电感处关断,将导致很大的径向力,从而激发剧烈的振动。
(2)斩波频率、开通角和关断角相同时,定转子间气隙变化对径向力的影响如所示。
不同续流方式下径向力与定转子间气隙的关系由可见,径向力随着定转子间气隙的增大而减小,由此增大定转子间气隙有利于降低振动和噪声。但是气隙的增大将导致空载励磁电流的增大,从而降低电机的效率。因此在实际应用中应权衡。
斩波频率、开通角、关断角和电流有效值相同的情况下,两种续流方式电磁力的比较如所示。
由可见在SR电机电流有效值相同的情况下,NERVC方式下的占空比小于ERVC方式下的占空比,NERVC方式下的转矩脉动小于ERVC方式。两种情况下的切向力基本相等,但NERVC方式的径向力大于ERVC方式。
斩波频率、开通角、关断角和平均径向力相同的情况下,两种续流方式电磁力的比较如图由可见,①适当增大关断角,有利于提高由可见,当平均切向力相等时,两种续流切向力;②在相同关断角的情况下,NERVC方式方式下的电流有效值基本相等,NERVC方式下的转子位置/°ERVC和NERVC电磁力的比较(电流有效值为1.4A)(虚线所示为NERVC方式,P=0. 22;实线所示为ERVC方式P=0.57)2王宏华等。开关磁阻调速电机定子振动抑制。电工技转子位置/ ERVC和NERVC电磁力的比较(虚线所示为NERVC方式,P=0.3实线所示为ERVC方式,占空比小于ERVC方式,但NERVC方式的平均径向力大于ERVC方式。
通过以上的分析比较可见,适当减小关断角可以有效地降低径向力,但是过度的减小会影响电机的出力;增大定转子间隙可以有效降低径向九从而有助于降低定子的振动和噪声,但同时会降低电机的效率,应权衡考虑;非能量回馈(NERVC)方式的转矩脉动比能量回馈(ERVC式的转矩脉动小,但平均径向力较大。
 

 
 
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PWM逆变器供电异步电机传动的去耦直接控制

机械自动化类 萤火虫 2017-01-09 14:07 发表了文章 来自相关话题

为了克服异步电机转矩不易精确控制的难点,人们发展了PWM逆变器供电异步电机驱动的矢量控制,尤其是能保证较高动态性能和静态性能的磁场定向控制(FOC)非常流行。FOC的基础是通过非线性坐标变换,将转矩和磁通去耦,用电流矢量的直轴分量和交轴分量来控制。最后借助于电流调节器求出基准定子电压矢量。该方法的缺点为:①对转子电阻的依赖性;②由于使用了电流控制回路和坐标轴的变换,计算量很大而且耽误时间。
替代FOC的是定子磁通矢量控制(SFVC)。采用这种控制方法,基准定子电压矢量根据转矩和转子磁通基准来计算,用于直接控制定子磁通,SFVC方法具有无电流回路调节的特点,从而增加了转矩动态性。
因此,能获得比FOC更高的动态特性,但是,SFVC存在以下缺点:定子磁通分量需要应用一次从转子磁通坐标到定子坐标的非线性坐标变换;定子电压矢量的计算依赖于随温度变化的定子电阻,尤其是在低速时;为了获得所期望的基准电压值,必须对逆变器的死区时间进行补偿。
为了减少由于坐标变换所需的计算。我们提出一种新的控制方法一一去耦直接控制(DDC),它通过一个去耦矩阵,不需要中间变换就可以直接控制定子磁通的时间积分和转矩。而且,还提出了一种基于P1控制器的DDC方法,该方法仅仅依赖于预测的定转子磁通而不直接依赖电机参数,这样,与其它控制方法相比,增加了其健全性。
以下先回顾异步电机模型,然后提出各种控制方法,重点介绍所提出的DDC 3最后给出试验结果以及所研究方法之间的比较。
2异步电机模型式进行计算。
这些基准电流就用于采用电流环的异步电机中3.2SFVC(定子磁通矢M控制)电流调节器。这样,定了+磁通分量就由(a、办)固定定子坐标系中的定子电矢量直接给出。为SFVC的控制框图。
定子磁通矢量的控制是在(a、<0)定子坐标系中求得。因此,基准定子磁通分量和即转子磁通基准由弱磁环节给出,转矩基准由外部速度拽制环的调节器给出。根据转矩基准和磁通基准必在旋转转子磁通坐标系中,计算定子电流基准分量。定子电流立轴分Srtd由转子磁通幅值控制器这样计算得到的基准定子电压矢量就被用到采用PWM逆变器控制的电机中只要m确地估计定子电阻丨I、:降及人,就可以消除磁通误差u而a该控制方法对逆变器死区时间和由于电流测量引起的时间延迟(特在低速时)很敏感。另外,由于定子磁通控制需要在固定坐标系中完成,因离散误差引起的基准值与估算值之间的稳态误差随频率而增加,而使得它对机车速度也敏感,绐出,而定子电流交轴分1U、,则根据基准转矩用卜FOC和SFVC均需要进行非线性坐标变换,以获得控制算法。这增加所需的计算量,同时由于要估计变换角度,控制对电机参数的变化也非常敏感。在这方曲,2种控制方法均存在弱点。所以,最好的方法是肓接控制转矩和磁通而不进行仟何坐标变换。为此,提出r一种柠制方案,它所控制的量为转矩和定子磁通幅值的平方。
DDC控制的量分别为转矩欠和定子磁通幅值的平稳态时,因为文=>"=,误差5兑均为心4.4实现DDC的实际考虑事项近为0,矩阵z>是不H逆的。fq这个难题可以通过下列方法来解决:在磁通高于给定值前,将选为一任意恒值否则矩阵Z就不可逆。当电机实际转矩低于命保持不变,那么,在常规冷却时可增大电机允许电流,相应地,亦可提高机车的牵引力。
3-118A型牵引电动机动力过程和热过程的模拟表明,H级绝缘件允许电枢绕组工作温度上升20C(从106C升到126C),这时,牵引电动机持续电流可从720A提高到790A,而冷却空气消耗量保持不变。
电枢电流的增加,相应地可加大牵引电动机的转矩,并把计算牵引力提高10%,这也就相当于把列车重量标准提高了10%(在内燃机车安装改进型牵引电动机的运行情况下)。
这样一来,更换牵引电动机电枢绕组绝缘就可延长其寿命周期,并提高其使用效率。假定所有机车都进行这种改造,那么一年的经济效益将达7.55亿布卢布。
上述结果说明,用“电气绝缘”股份有限公司研制的H级新型绝缘替换33-118A牵引电动机电枢线圈现有绝缘是非常合理的。
 
 
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为了克服异步电机转矩不易精确控制的难点,人们发展了PWM逆变器供电异步电机驱动的矢量控制,尤其是能保证较高动态性能和静态性能的磁场定向控制(FOC)非常流行。FOC的基础是通过非线性坐标变换,将转矩和磁通去耦,用电流矢量的直轴分量和交轴分量来控制。最后借助于电流调节器求出基准定子电压矢量。该方法的缺点为:①对转子电阻的依赖性;②由于使用了电流控制回路和坐标轴的变换,计算量很大而且耽误时间。
替代FOC的是定子磁通矢量控制(SFVC)。采用这种控制方法,基准定子电压矢量根据转矩和转子磁通基准来计算,用于直接控制定子磁通,SFVC方法具有无电流回路调节的特点,从而增加了转矩动态性。
因此,能获得比FOC更高的动态特性,但是,SFVC存在以下缺点:定子磁通分量需要应用一次从转子磁通坐标到定子坐标的非线性坐标变换;定子电压矢量的计算依赖于随温度变化的定子电阻,尤其是在低速时;为了获得所期望的基准电压值,必须对逆变器的死区时间进行补偿。
为了减少由于坐标变换所需的计算。我们提出一种新的控制方法一一去耦直接控制(DDC),它通过一个去耦矩阵,不需要中间变换就可以直接控制定子磁通的时间积分和转矩。而且,还提出了一种基于P1控制器的DDC方法,该方法仅仅依赖于预测的定转子磁通而不直接依赖电机参数,这样,与其它控制方法相比,增加了其健全性。
以下先回顾异步电机模型,然后提出各种控制方法,重点介绍所提出的DDC 3最后给出试验结果以及所研究方法之间的比较。
2异步电机模型式进行计算。
这些基准电流就用于采用电流环的异步电机中3.2SFVC(定子磁通矢M控制)电流调节器。这样,定了+磁通分量就由(a、办)固定定子坐标系中的定子电矢量直接给出。为SFVC的控制框图。
定子磁通矢量的控制是在(a、<0)定子坐标系中求得。因此,基准定子磁通分量和即转子磁通基准由弱磁环节给出,转矩基准由外部速度拽制环的调节器给出。根据转矩基准和磁通基准必在旋转转子磁通坐标系中,计算定子电流基准分量。定子电流立轴分Srtd由转子磁通幅值控制器这样计算得到的基准定子电压矢量就被用到采用PWM逆变器控制的电机中只要m确地估计定子电阻丨I、:降及人,就可以消除磁通误差u而a该控制方法对逆变器死区时间和由于电流测量引起的时间延迟(特在低速时)很敏感。另外,由于定子磁通控制需要在固定坐标系中完成,因离散误差引起的基准值与估算值之间的稳态误差随频率而增加,而使得它对机车速度也敏感,绐出,而定子电流交轴分1U、,则根据基准转矩用卜FOC和SFVC均需要进行非线性坐标变换,以获得控制算法。这增加所需的计算量,同时由于要估计变换角度,控制对电机参数的变化也非常敏感。在这方曲,2种控制方法均存在弱点。所以,最好的方法是肓接控制转矩和磁通而不进行仟何坐标变换。为此,提出r一种柠制方案,它所控制的量为转矩和定子磁通幅值的平方。
DDC控制的量分别为转矩欠和定子磁通幅值的平稳态时,因为文=>"=,误差5兑均为心4.4实现DDC的实际考虑事项近为0,矩阵z>是不H逆的。fq这个难题可以通过下列方法来解决:在磁通高于给定值前,将选为一任意恒值否则矩阵Z就不可逆。当电机实际转矩低于命保持不变,那么,在常规冷却时可增大电机允许电流,相应地,亦可提高机车的牵引力。
3-118A型牵引电动机动力过程和热过程的模拟表明,H级绝缘件允许电枢绕组工作温度上升20C(从106C升到126C),这时,牵引电动机持续电流可从720A提高到790A,而冷却空气消耗量保持不变。
电枢电流的增加,相应地可加大牵引电动机的转矩,并把计算牵引力提高10%,这也就相当于把列车重量标准提高了10%(在内燃机车安装改进型牵引电动机的运行情况下)。
这样一来,更换牵引电动机电枢绕组绝缘就可延长其寿命周期,并提高其使用效率。假定所有机车都进行这种改造,那么一年的经济效益将达7.55亿布卢布。
上述结果说明,用“电气绝缘”股份有限公司研制的H级新型绝缘替换33-118A牵引电动机电枢线圈现有绝缘是非常合理的。
 
 
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LCZ-3(A)型两鼓成型机的主电机系统改造

机械自动化类 萤火虫 2017-01-09 14:04 发表了文章 来自相关话题

1主电机系统改造11确定改造方案和系统元件的选择原成型机的伺服控制系统没有使用惯用的位置控制方式,而是使用速度控制方式,动态制动。成型鼓的定位采用外置的7个接近开关检测,由PLC输出0~ 10V的模拟信号控制伺服系统动作,电压的正负决定电机的转动方向,电压的大小决定电机的速度快慢。电机电气控制图如所示。
改造要求:①满足工艺要求的频繁启动、停止,频繁高、低速的正、反转切换,保证成型鼓转速在18.2~182r-min一1范围内,对应的电机转速为200~2000rmin1,具有一定的制动性能,保证成型鼓低速(约25rmin1)状态下在一转内制动定位;②主轴箱输入轴到电机之间的速比(11:1)保持不变;③保证减速机电机和控制器的性能稳定可靠,减速机电机使用寿命延长;④机械性能满足安全要求,传动平稳,噪声低;⑤性能价格比较好。
根据以上要求,制定以下改造方案。
更换伺服控制系统,使用变频控制系统。
原伺服控制系统采取速度控制方式,伺服控制器的性能比较稳定,但配套的三相交流伺服电机性能较差,价格昂贵(约5万元),且无同类替代产品。因此,将伺服控制系统改用价格较低、使用广泛的变频调速控制装置。
大输出电流150A,额定电流74A,速度控制范围为1:5000,模拟输入信号0 ~10V.三相交流伺服电机型号为VLBSE-75020,额定电压200V,功率7.5kW额定200011额定转矩35. m,最大转速2200r-min、最大连续转矩36.5N、,额定电流74A,法兰卧式安装。
控制系统改为变频系统后,控制器采用西门子公司产带内置A级滤波的MICROMASTER限公司工程师,学士,主要从事设备管理、维护和技术改造工作。du.440.变频器,型号1:为6SE6440-2AD27-冗办1,输入1改造前成型鼓驱动电机控制原理图电压三相交流V,功率7.5kW,输入频率47 ~63Hz,输出频率0~650Hz,过载能力150%负载电流,6种控制方式矢量、力矩、线性V/F、平方V/F(风机曲线)、可编程V/F和磁通电流控制(FCC),模拟输入端口2个0~10V和0~20mA,6个数字输入端口,可编程,带隔离,可切换为PNP/NPN模式。三相交流电机采用SEW传动设备(天津)有限公司产的DV系列变频调速三相异步电机,型号为DV132M4TF/V-7.5,输入电压三相交流380V,极对数4额定转矩47.流17.0A,防护等级IP54,使用外风扇冷却,法兰安装。该电机能适应变频电源的高频冲击,确保电机在低速和高速运转时有良好的工作特性。
原设备配套减速机为上海减速机厂产品,型11:1,行星摆线结构,卧式安装。现采用SEW传动设备(天津)有限公司产SEW斜齿轮减速机,型号使用外加制动电阻进行制动定位,以确保成型鼓在贴合轮胎胎坯各部件时定位准确。制动电阻以线性方式平滑可控地降低电动机的速度,是柔性制动,可吸收电机的能量,防止机械制动带制动进行设定,详见表1.制动电阻采用与西门阻值为56额定直流电压为900V.在原安装底板上加工4个减速机安装孔,直径为20mm. 1.2安装首先安装减速机电机、变频器和制动电阻。
要保证减速机电机水平放置,并且固定可靠,防止运行时引起震动。主轴同步带与减速机不连接。
安装变频器和制动电阻时,保证它们周围留有足够的散热空间,制动电阻必须垂直安装并紧固在隔热面板上。根据改造后成型鼓驱动电机电气控制图和所要求的电缆规格,对变频器进线和电机、风机动力线进行连接,制动电阻连接于变频器的B+/DC和“B”端。必须使变频器、制动电阻和减速机电机可靠接地,制动电阻和变频器之间的电缆必须可靠连接。最后进行控制回路电缆的连接,并把变频器的控制板和I/O板上的DIP开关进行相应的调整,控制板上的DIP开关2拨到OFF状态,表示使用50Hz频率供电,功率单位1.3试车准备检查电机和减速机是否水平放置,变频器是否垂直安装,固定螺丝是否紧固。对减速机进机械损坏。(变频器的相关参数根据动力柔性加油保证油量达到油标位置参数号参数名称设定值参数号参数名称设定值用户访问级标定ADC的y|值(%)现实选择标定ADC的4使用区域标定ADC的:n值(%)变频器的应用对象ADC的死区宽度(VDmA直流供电电压(V)修改参数的途径选择电机类型工厂修复电机额定电压(V)频率设定值的选择电机额定电流(A)CI主设定值电机额定功率(kW)最低频率(Hz)电机额定功率因数最高频率(Hz)电机额定频率(Hz)斜坡上升时间电机额定转速4斜坡下降时间电机极数动力制动的工作/停止周期电机的冷却直流电压控制器的配置选择命令源VDC控制器的比例增益系数数字输入1的功能VDC接通电平的自动检测数字输入2的功能变频器的控制方式数字输入3的功能连续提升(%)数字输出1的功能加速度提升(%)数字输出2的功能启动提升(%)数字输出3的功能Imax控制器的频率控制比例增益系数ADC(模/数转换)的平滑时间(ms)Imax控制器的电压控制比例增益系数ADC的类型调试命令的选择一5故障复位检查电气回路,特别是主电机、变频器的动力电缆接线,确保正确无误,接线端子无松动。
检查变频器的控制和动力线路是否相互隔开,不能放在同一个电缆槽内,以防互相干扰。1.4变频器快速调试和参数设置控制系统送电后,用基本操作面板(BOP:baseoperator)进行参数设置。首先进行变频器的快速调试,快速调试的目的是把变频器内有关电动机运行参数进行初始化运算包括电动机的参数设定和斜坡函数的参数设定,通过自检方式使电动机的运行性能最优化。将基本操作面板安装到变频器上,根据变频器手册上的快速调试方法和步骤按照表1进行相关参数的设置,并进行保存。调试时注意观察变频器的报警信息。调试完成后,变频器进入“运行准备就绪”状态。
1.5空载和负荷试车联接主轴与减速机的同步带后进行空载调试,对成型鼓各速度段的转速进行测试,做好记录。注意观察主鼓低速定位是否准确,高速转动时电机运行是否稳定及成型鼓在频繁的启动、停止和高低速正、反转切换时变频器和电机有无异常情况。由于改造后减速机的速比(11.93:1)稍大于原速比(1:1),如果在各速度段无法满足指定的速度和定位要求时,须进行参数调整,同时修改成型机工艺程序中的成型鼓定位速度和上料速度以及高速正、反转切换速度和切换时间等,保障成型鼓在18.2~182r1的转速范围内运行,保证成型鼓低速时在一转内能够有效制动定位,高速(1800imif1左右)正、反转切换时性能稳定可靠。
2结语该成型机的成型鼓驱动系统改造近半年来,设备运行良好,没有发生异常现象,基本消除了设备改造前所存在的的缺陷和不足。与没有改造的成型机相比,原来制动后成型鼓需旋转1/2周变为制动后只需旋转1/4周;设备结构进一步简化,维护简便,设备性能和产品质量得到提高。整个改造项目,包括变频器、减速机、电机以及电缆等,共投入约1.1万元,但如果更换原来伺服单元和改造后成型鼓驱动电机控制原理图减速机电机,共需资金约10. 6万元,且购买周期型鼓驱动系统,以进一步减小设备故障停机率,保长,不能解决原有设备存在的根本问题。障生产的正常进行。
目前,我公司正准备分期进行改造其余的成收稿曰期:23-04-14山东三工构筑企业信息管理平台2:D近日,山东三工橡胶有限公司投资20余万元上了用友ERP-U8管理软件。
该公司采用该管理软件的目的是建立统一、高度共享和适应企业可持续发展需要的信息系统平台,实现财务、供应和生产制造一体化信息管理,推动公司信息化建设。
通过建立企业内部资源网络和采用该管理软件,有效控制了原材料、半成品和成品的使用或产出情况,合理降低了库存,有效控制了成本,使各个生产经营环节都处于受控状态,提高了企业的管理效率和决策水平,提升了企业的综合实力。
 
来源网络





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1主电机系统改造11确定改造方案和系统元件的选择原成型机的伺服控制系统没有使用惯用的位置控制方式,而是使用速度控制方式,动态制动。成型鼓的定位采用外置的7个接近开关检测,由PLC输出0~ 10V的模拟信号控制伺服系统动作,电压的正负决定电机的转动方向,电压的大小决定电机的速度快慢。电机电气控制图如所示。
改造要求:①满足工艺要求的频繁启动、停止,频繁高、低速的正、反转切换,保证成型鼓转速在18.2~182r-min一1范围内,对应的电机转速为200~2000rmin1,具有一定的制动性能,保证成型鼓低速(约25rmin1)状态下在一转内制动定位;②主轴箱输入轴到电机之间的速比(11:1)保持不变;③保证减速机电机和控制器的性能稳定可靠,减速机电机使用寿命延长;④机械性能满足安全要求,传动平稳,噪声低;⑤性能价格比较好。
根据以上要求,制定以下改造方案。
更换伺服控制系统,使用变频控制系统。
原伺服控制系统采取速度控制方式,伺服控制器的性能比较稳定,但配套的三相交流伺服电机性能较差,价格昂贵(约5万元),且无同类替代产品。因此,将伺服控制系统改用价格较低、使用广泛的变频调速控制装置。
大输出电流150A,额定电流74A,速度控制范围为1:5000,模拟输入信号0 ~10V.三相交流伺服电机型号为VLBSE-75020,额定电压200V,功率7.5kW额定200011额定转矩35. m,最大转速2200r-min、最大连续转矩36.5N、,额定电流74A,法兰卧式安装。
控制系统改为变频系统后,控制器采用西门子公司产带内置A级滤波的MICROMASTER限公司工程师,学士,主要从事设备管理、维护和技术改造工作。du.440.变频器,型号1:为6SE6440-2AD27-冗办1,输入1改造前成型鼓驱动电机控制原理图电压三相交流V,功率7.5kW,输入频率47 ~63Hz,输出频率0~650Hz,过载能力150%负载电流,6种控制方式矢量、力矩、线性V/F、平方V/F(风机曲线)、可编程V/F和磁通电流控制(FCC),模拟输入端口2个0~10V和0~20mA,6个数字输入端口,可编程,带隔离,可切换为PNP/NPN模式。三相交流电机采用SEW传动设备(天津)有限公司产的DV系列变频调速三相异步电机,型号为DV132M4TF/V-7.5,输入电压三相交流380V,极对数4额定转矩47.流17.0A,防护等级IP54,使用外风扇冷却,法兰安装。该电机能适应变频电源的高频冲击,确保电机在低速和高速运转时有良好的工作特性。
原设备配套减速机为上海减速机厂产品,型11:1,行星摆线结构,卧式安装。现采用SEW传动设备(天津)有限公司产SEW斜齿轮减速机,型号使用外加制动电阻进行制动定位,以确保成型鼓在贴合轮胎胎坯各部件时定位准确。制动电阻以线性方式平滑可控地降低电动机的速度,是柔性制动,可吸收电机的能量,防止机械制动带制动进行设定,详见表1.制动电阻采用与西门阻值为56额定直流电压为900V.在原安装底板上加工4个减速机安装孔,直径为20mm. 1.2安装首先安装减速机电机、变频器和制动电阻。
要保证减速机电机水平放置,并且固定可靠,防止运行时引起震动。主轴同步带与减速机不连接。
安装变频器和制动电阻时,保证它们周围留有足够的散热空间,制动电阻必须垂直安装并紧固在隔热面板上。根据改造后成型鼓驱动电机电气控制图和所要求的电缆规格,对变频器进线和电机、风机动力线进行连接,制动电阻连接于变频器的B+/DC和“B”端。必须使变频器、制动电阻和减速机电机可靠接地,制动电阻和变频器之间的电缆必须可靠连接。最后进行控制回路电缆的连接,并把变频器的控制板和I/O板上的DIP开关进行相应的调整,控制板上的DIP开关2拨到OFF状态,表示使用50Hz频率供电,功率单位1.3试车准备检查电机和减速机是否水平放置,变频器是否垂直安装,固定螺丝是否紧固。对减速机进机械损坏。(变频器的相关参数根据动力柔性加油保证油量达到油标位置参数号参数名称设定值参数号参数名称设定值用户访问级标定ADC的y|值(%)现实选择标定ADC的4使用区域标定ADC的:n值(%)变频器的应用对象ADC的死区宽度(VDmA直流供电电压(V)修改参数的途径选择电机类型工厂修复电机额定电压(V)频率设定值的选择电机额定电流(A)CI主设定值电机额定功率(kW)最低频率(Hz)电机额定功率因数最高频率(Hz)电机额定频率(Hz)斜坡上升时间电机额定转速4斜坡下降时间电机极数动力制动的工作/停止周期电机的冷却直流电压控制器的配置选择命令源VDC控制器的比例增益系数数字输入1的功能VDC接通电平的自动检测数字输入2的功能变频器的控制方式数字输入3的功能连续提升(%)数字输出1的功能加速度提升(%)数字输出2的功能启动提升(%)数字输出3的功能Imax控制器的频率控制比例增益系数ADC(模/数转换)的平滑时间(ms)Imax控制器的电压控制比例增益系数ADC的类型调试命令的选择一5故障复位检查电气回路,特别是主电机、变频器的动力电缆接线,确保正确无误,接线端子无松动。
检查变频器的控制和动力线路是否相互隔开,不能放在同一个电缆槽内,以防互相干扰。1.4变频器快速调试和参数设置控制系统送电后,用基本操作面板(BOP:baseoperator)进行参数设置。首先进行变频器的快速调试,快速调试的目的是把变频器内有关电动机运行参数进行初始化运算包括电动机的参数设定和斜坡函数的参数设定,通过自检方式使电动机的运行性能最优化。将基本操作面板安装到变频器上,根据变频器手册上的快速调试方法和步骤按照表1进行相关参数的设置,并进行保存。调试时注意观察变频器的报警信息。调试完成后,变频器进入“运行准备就绪”状态。
1.5空载和负荷试车联接主轴与减速机的同步带后进行空载调试,对成型鼓各速度段的转速进行测试,做好记录。注意观察主鼓低速定位是否准确,高速转动时电机运行是否稳定及成型鼓在频繁的启动、停止和高低速正、反转切换时变频器和电机有无异常情况。由于改造后减速机的速比(11.93:1)稍大于原速比(1:1),如果在各速度段无法满足指定的速度和定位要求时,须进行参数调整,同时修改成型机工艺程序中的成型鼓定位速度和上料速度以及高速正、反转切换速度和切换时间等,保障成型鼓在18.2~182r1的转速范围内运行,保证成型鼓低速时在一转内能够有效制动定位,高速(1800imif1左右)正、反转切换时性能稳定可靠。
2结语该成型机的成型鼓驱动系统改造近半年来,设备运行良好,没有发生异常现象,基本消除了设备改造前所存在的的缺陷和不足。与没有改造的成型机相比,原来制动后成型鼓需旋转1/2周变为制动后只需旋转1/4周;设备结构进一步简化,维护简便,设备性能和产品质量得到提高。整个改造项目,包括变频器、减速机、电机以及电缆等,共投入约1.1万元,但如果更换原来伺服单元和改造后成型鼓驱动电机控制原理图减速机电机,共需资金约10. 6万元,且购买周期型鼓驱动系统,以进一步减小设备故障停机率,保长,不能解决原有设备存在的根本问题。障生产的正常进行。
目前,我公司正准备分期进行改造其余的成收稿曰期:23-04-14山东三工构筑企业信息管理平台2:D近日,山东三工橡胶有限公司投资20余万元上了用友ERP-U8管理软件。
该公司采用该管理软件的目的是建立统一、高度共享和适应企业可持续发展需要的信息系统平台,实现财务、供应和生产制造一体化信息管理,推动公司信息化建设。
通过建立企业内部资源网络和采用该管理软件,有效控制了原材料、半成品和成品的使用或产出情况,合理降低了库存,有效控制了成本,使各个生产经营环节都处于受控状态,提高了企业的管理效率和决策水平,提升了企业的综合实力。
 
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步进电机走不准产生的原因?
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采用反馈控制的步进电机高低压驱动电路

设计类 萤火虫 2017-01-09 14:01 发表了文章 来自相关话题

高低压驱动电路又称双电压驱动电路,可以分为定时控制驱动与脉冲变压器式驱动。脉冲变压器式驱动电路结构简单,但因为采用脉冲变压器而使制造工艺复杂,成本高且不易模块化;定时控制高低压驱动电路采用单稳态触发器将控制脉冲分离出一个同步的窄脉冲作为高压有效控制信号。该脉冲的宽度为单稳态触发器的暂态过程t,在这个过程中高压控制管与低压控制管同时导通。At太大时,步进电机电流过载使两个驱动管烧坏甚至将步进电机烧毁;太小时,高频性能改善不明显,高频运转时出力小易产生失步现象。一般At取值与主回路的电气时间常数S相同。恒流斩波驱动电路在一个控制脉冲周期内的斩波过程中斩波控制管反复导通、截止,导致该管温度升高,限制了电路的驱动能力,因为此时平均电流和管压降均很高使斩波控制管的耗散功率急剧上升。此外,在斩波过程中的电流变化还会产生高频电磁噪音。因此笔者设计了具有检测反馈控制环节的高低压驱动电路,通过反馈控制高压管的导通时间,适应不同的运转频率,降低高压管的耗散功率减少发热量,提高驱动能力。
2电路原理与参数计算采用反馈控制的高低压驱动电路原理如所示。由电路可以看出,该电路是在通常的高低压驱动电路中加设了电流检测电阻Rd和反馈控制环节以及驱动逻辑电路。电路的工作过程:当控制脉冲前沿来到时,与非门1的输入端均为高电平,高压控制管VT1与低压控制管VT2同时导通,主回路电流i以负指数规律上升:r―限流电阻,电流检测电阻和绕组直流电阻10主回路初始电流,/0= S(ms)主回路电气时间常数,S= L步进电机一相绕组的电感量(mH)当电流上升到电机额定电流的120%时,电流检测电阻Rd上的电压Uc大于电压Uref,检测环节输出一个正脉冲使高压控制管关断;此时由低压电源Ul经VD2向绕组供电,使维持电流为电机额定电流的90~100%.因低压电源提供的维持电流小于高压电源提供的上升电流;Rd上的电压Uc小于电压Uref,检测环节不再输出正脉冲,即在一个控制脉冲周期内VT1只导通/截止一次,大大地减小了VT1在切换过程中的功耗,使温度下降。
而VT2在整个控制脉冲的周期内一直处于深度饱和,本身的压降很小(一般<2V)故发热量很小。控制脉冲及检测脉冲与电流波形的关系见。
电路参数选取时应注意以下几点:平均电流仅为2A,使步进电机出力不足,产生较严重的失步现象。步进电机的运行频率范围无法适应机电一体化系统的调速要求。在实验中,恒流斩波驱动电路高低速运行均表现了良好的频率特性(矩频特性),但在斩波过程中斩波管耗散功率增大产生过热现象,限制了电路的驱动能力。高低压反馈控制驱动电路在低频运行时无电流过载现象,其最大电流可通过调整电压Uref控制。
4结论(1)高低压反馈控制驱动电路克服了高低压定时控制驱动电路的低频过载、高频出力不足使步进电机产生失步的现象,可以实现步进电机理想的矩活性好,始终能够保持较高的工作效率(不低于86.7%)。系统具有较高的电压调整精度和较快的动态响应速度、适用范围大、抗干扰能力强等优点。
4结论点及其要求,分析了采用多开关管主电路的必要性。
由于工作模态多,切换点多,使控制较为困难,而采用模糊PID控制方案,能很好地解决此问题,并分析了模糊PID控制的优点。最后应用DSP芯片实现了其数字电路,并给出了实验波形。
开关电源为一强非线性系统,同时电路的电器参数存在不确定性,因此,采用一般的控制策略,难以达到令人满意的控制效果。模糊PID控制作为一种智能控制方法,对系统的非线性和参数的不确定性具有很好的适用能力和较强的鲁棒性。因此,在开关电源中必能得到长足的发展。但其缺点是系统设计较为复杂,特别是对模糊控制器的设计,还缺乏系统的设计方法。如果利用遗传算法的自然选择原理和神经网络的自学习能力,也可得到较佳的模糊控制规则,可弥补模糊控制器缺乏系统设计方法的缺点,从而实现对变换器的智能控制。





 
我们常用的轴承有,深沟球轴承、圆柱滚子轴承和推力球轴承,这些轴承常用再哪?怎么选?
每个烘箱用多粗的线?7个烘箱总线柜电源用多大的线?每个烘箱多大电流?多大功率?总线用多大平方的线?每个烘箱分线用多少平米的线?怎么算?
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高低压驱动电路又称双电压驱动电路,可以分为定时控制驱动与脉冲变压器式驱动。脉冲变压器式驱动电路结构简单,但因为采用脉冲变压器而使制造工艺复杂,成本高且不易模块化;定时控制高低压驱动电路采用单稳态触发器将控制脉冲分离出一个同步的窄脉冲作为高压有效控制信号。该脉冲的宽度为单稳态触发器的暂态过程t,在这个过程中高压控制管与低压控制管同时导通。At太大时,步进电机电流过载使两个驱动管烧坏甚至将步进电机烧毁;太小时,高频性能改善不明显,高频运转时出力小易产生失步现象。一般At取值与主回路的电气时间常数S相同。恒流斩波驱动电路在一个控制脉冲周期内的斩波过程中斩波控制管反复导通、截止,导致该管温度升高,限制了电路的驱动能力,因为此时平均电流和管压降均很高使斩波控制管的耗散功率急剧上升。此外,在斩波过程中的电流变化还会产生高频电磁噪音。因此笔者设计了具有检测反馈控制环节的高低压驱动电路,通过反馈控制高压管的导通时间,适应不同的运转频率,降低高压管的耗散功率减少发热量,提高驱动能力。
2电路原理与参数计算采用反馈控制的高低压驱动电路原理如所示。由电路可以看出,该电路是在通常的高低压驱动电路中加设了电流检测电阻Rd和反馈控制环节以及驱动逻辑电路。电路的工作过程:当控制脉冲前沿来到时,与非门1的输入端均为高电平,高压控制管VT1与低压控制管VT2同时导通,主回路电流i以负指数规律上升:r―限流电阻,电流检测电阻和绕组直流电阻10主回路初始电流,/0= S(ms)主回路电气时间常数,S= L步进电机一相绕组的电感量(mH)当电流上升到电机额定电流的120%时,电流检测电阻Rd上的电压Uc大于电压Uref,检测环节输出一个正脉冲使高压控制管关断;此时由低压电源Ul经VD2向绕组供电,使维持电流为电机额定电流的90~100%.因低压电源提供的维持电流小于高压电源提供的上升电流;Rd上的电压Uc小于电压Uref,检测环节不再输出正脉冲,即在一个控制脉冲周期内VT1只导通/截止一次,大大地减小了VT1在切换过程中的功耗,使温度下降。
而VT2在整个控制脉冲的周期内一直处于深度饱和,本身的压降很小(一般<2V)故发热量很小。控制脉冲及检测脉冲与电流波形的关系见。
电路参数选取时应注意以下几点:平均电流仅为2A,使步进电机出力不足,产生较严重的失步现象。步进电机的运行频率范围无法适应机电一体化系统的调速要求。在实验中,恒流斩波驱动电路高低速运行均表现了良好的频率特性(矩频特性),但在斩波过程中斩波管耗散功率增大产生过热现象,限制了电路的驱动能力。高低压反馈控制驱动电路在低频运行时无电流过载现象,其最大电流可通过调整电压Uref控制。
4结论(1)高低压反馈控制驱动电路克服了高低压定时控制驱动电路的低频过载、高频出力不足使步进电机产生失步的现象,可以实现步进电机理想的矩活性好,始终能够保持较高的工作效率(不低于86.7%)。系统具有较高的电压调整精度和较快的动态响应速度、适用范围大、抗干扰能力强等优点。
4结论点及其要求,分析了采用多开关管主电路的必要性。
由于工作模态多,切换点多,使控制较为困难,而采用模糊PID控制方案,能很好地解决此问题,并分析了模糊PID控制的优点。最后应用DSP芯片实现了其数字电路,并给出了实验波形。
开关电源为一强非线性系统,同时电路的电器参数存在不确定性,因此,采用一般的控制策略,难以达到令人满意的控制效果。模糊PID控制作为一种智能控制方法,对系统的非线性和参数的不确定性具有很好的适用能力和较强的鲁棒性。因此,在开关电源中必能得到长足的发展。但其缺点是系统设计较为复杂,特别是对模糊控制器的设计,还缺乏系统的设计方法。如果利用遗传算法的自然选择原理和神经网络的自学习能力,也可得到较佳的模糊控制规则,可弥补模糊控制器缺乏系统设计方法的缺点,从而实现对变换器的智能控制。

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我们常用的轴承有,深沟球轴承、圆柱滚子轴承和推力球轴承,这些轴承常用再哪?怎么选?
每个烘箱用多粗的线?7个烘箱总线柜电源用多大的线?每个烘箱多大电流?多大功率?总线用多大平方的线?每个烘箱分线用多少平米的线?怎么算?
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6招教你如何预防电机烧毁,很实用!

智能制造类 不见不散 2016-12-09 08:43 发表了文章 来自相关话题

电动机是生产主要动力设备之一,而在电动机烧毁是常有的事。要避免电动机在运行中被烧毁,除了运行前采取必要的各种技术保护措施保护外,以下“六招”最有效。

1、经常保持电动机的清洁

电动机在运行中,进风口周围至少3m内不允许有尘土、水渍和其他杂物,以防止吸入电机内部,形成短路介质,或损坏导线绝缘层,造成短路,电流增大,温度升高面烧毁电动机。

所以,要保证电动机有足够的绝缘电阻,以及良好的通风冷却环境,才能使电动机在长时间运行中保持安全稳定的工作状态。
 
2、保持电动机经常在额定电流下工作

电动机过载运行,主要原因是由于拖动的负荷过大,电压过低,或被带动的机械卡滞等造成的。

若过载时间过长,电动机将从电网中吸收大量的有功功率,电流便急剧增大,温度也随之上升,在高温下电动机的绝缘便老化失效面烧毁。

因此,电动机在运行中,要注意经常检查传动装置运转是否灵活、可靠;连轴器的同心度是否标准;齿轮传动的灵活性等。

若发现有滞卡现象,应立即停机查明原因排除故障后再运行。

3、经常检查电动机三相电流是否平衡

三相异步电动机,其三相电流任何一相电流与其他两电流平均值之差不允许超过10%,这样才能保证电动机安全运行。如果超过则表明电动机有故障,必须查明。

4、检查电动机的温度要经常检查电动机的轴承、定子、外壳等部位的温度有无异常变化

尤其对无电压、电流和频率监视及没有过载保护的电动机,对温升的监视更为重要。

电动机轴承是否过热,缺油,若发现轴承附近的温升过高,就应立即停机检查。轴承的滚动体、滚道表面有无裂纹、划伤或损缺,轴承间隙是否过大晃动,内环在轴上有无转动等。

出现上述任何一种现象。都必须更新轴承后方可再行作业。

5、观察电动机有无振动、噪声和异常气味

电动机若出现振动,会引起与之相连的负载部分不同心度增高,形成电动机负载增大,出现超负荷运行,就会烧毁电动机。

因此,电动机在运行中,尤其是大功率电动机更要经常检查地脚螺栓、电动机端盖、轴承压盖等是否松动,接地装置是否可靠,发现问题及时解决。

噪场声和异味是电动机运转异常、随即出现严重故障的前兆,必须随时发现并查明原因面排除。

6、保证启动设备正常工作

电动机启动设备技术状态的好坏,对电动机的正常启动起着决定性的作用。实践证明,绝大多数烧毁的电动机,其原因大都是启动设备工作不正常造成的。如启动设备出现缺相启动,接触器触头拉弧、打火等。

而启动设备的维护主要是清洁、紧固,如接触器触点不清洁会使接触电阻增大,引起发热烧毁触点,造成缺相而烧毁电动机;

接触器吸合线圈的铁芯锈蚀和尘积,会使线圈吸合不严,并发生强烈噪声,增大线圈电流,烧毁线圈而引发故障。

因此,电气控制柜应设在干燥、通风和便于操作的位置,并定期除尘。经常检查接触器触点、线圈铁芯、各接线螺丝等是否可靠,机械部位动作是否灵活,使其保持良好的技术状态,从而保证启动工作顺利而不烧毁电动机。  
 
 
 
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电动机是生产主要动力设备之一,而在电动机烧毁是常有的事。要避免电动机在运行中被烧毁,除了运行前采取必要的各种技术保护措施保护外,以下“六招”最有效。

1、经常保持电动机的清洁

电动机在运行中,进风口周围至少3m内不允许有尘土、水渍和其他杂物,以防止吸入电机内部,形成短路介质,或损坏导线绝缘层,造成短路,电流增大,温度升高面烧毁电动机。

所以,要保证电动机有足够的绝缘电阻,以及良好的通风冷却环境,才能使电动机在长时间运行中保持安全稳定的工作状态。
 
2、保持电动机经常在额定电流下工作

电动机过载运行,主要原因是由于拖动的负荷过大,电压过低,或被带动的机械卡滞等造成的。

若过载时间过长,电动机将从电网中吸收大量的有功功率,电流便急剧增大,温度也随之上升,在高温下电动机的绝缘便老化失效面烧毁。

因此,电动机在运行中,要注意经常检查传动装置运转是否灵活、可靠;连轴器的同心度是否标准;齿轮传动的灵活性等。

若发现有滞卡现象,应立即停机查明原因排除故障后再运行。

3、经常检查电动机三相电流是否平衡

三相异步电动机,其三相电流任何一相电流与其他两电流平均值之差不允许超过10%,这样才能保证电动机安全运行。如果超过则表明电动机有故障,必须查明。

4、检查电动机的温度要经常检查电动机的轴承、定子、外壳等部位的温度有无异常变化

尤其对无电压、电流和频率监视及没有过载保护的电动机,对温升的监视更为重要。

电动机轴承是否过热,缺油,若发现轴承附近的温升过高,就应立即停机检查。轴承的滚动体、滚道表面有无裂纹、划伤或损缺,轴承间隙是否过大晃动,内环在轴上有无转动等。

出现上述任何一种现象。都必须更新轴承后方可再行作业。

5、观察电动机有无振动、噪声和异常气味

电动机若出现振动,会引起与之相连的负载部分不同心度增高,形成电动机负载增大,出现超负荷运行,就会烧毁电动机。

因此,电动机在运行中,尤其是大功率电动机更要经常检查地脚螺栓、电动机端盖、轴承压盖等是否松动,接地装置是否可靠,发现问题及时解决。

噪场声和异味是电动机运转异常、随即出现严重故障的前兆,必须随时发现并查明原因面排除。

6、保证启动设备正常工作

电动机启动设备技术状态的好坏,对电动机的正常启动起着决定性的作用。实践证明,绝大多数烧毁的电动机,其原因大都是启动设备工作不正常造成的。如启动设备出现缺相启动,接触器触头拉弧、打火等。

而启动设备的维护主要是清洁、紧固,如接触器触点不清洁会使接触电阻增大,引起发热烧毁触点,造成缺相而烧毁电动机;

接触器吸合线圈的铁芯锈蚀和尘积,会使线圈吸合不严,并发生强烈噪声,增大线圈电流,烧毁线圈而引发故障。

因此,电气控制柜应设在干燥、通风和便于操作的位置,并定期除尘。经常检查接触器触点、线圈铁芯、各接线螺丝等是否可靠,机械部位动作是否灵活,使其保持良好的技术状态,从而保证启动工作顺利而不烧毁电动机。  
 
 
 
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案例:电机结构中转子冲片的强度分析

智能制造类 朱迪 2016-12-02 11:04 发表了文章 来自相关话题

在电机结构中,需要转子冲片上开孔来嵌入磁钢。转子正常运行时,处于高速旋转的状态。此时,冲片和磁钢都会受到离心力的作用。转速越高,离心力越大。当冲片上的开孔较多较大时,孔之间的间隙就会比较小。在较大的离心力的作用下,冲片体脆弱部分的强度可能不足,其变形也可能会影响转子冲片的正常工作。为考察转子冲片的强度和刚度性能,采用有限元分析软件ansys mechanical模块进行仿真,分析在最大800rad/s的转速下,转子冲片的应力和变形分布,以及最大应力和变形随转速增加的变化规律。

仿真过程

转子冲片由冲片体和嵌入冲片体中的磁钢组成,其几何模型如下:






冲片上一共均匀嵌入了12块磁钢,分为6组,每组均呈“八”字形分布。磁钢与冲片的大部分都是紧密接触在一起,只是在靠近外环时,各开有一个小孔。同时,为了防止在转子转动时的冲片运动,在开孔处,采用了一个小的凸台。


从磁钢和冲片的装配来看,磁钢是嵌入进冲片的。为了准确的反映这种装配关系,在每个磁钢与冲片可能发生接触的区域,设置了摩擦接触,摩擦系数设为0.15,接触算法采用Augmented Lagrange。

从真实情况来看,转子及冲片在正常工作状态下是在旋转的。为了尽量与实际情况相符,对冲片的内圈的圆柱面施加了固定边界条件。同时,在整个结构的两个侧面施加了无摩擦约束,将两个侧面的运动限制在了侧面所在的平面内。

在计算分析时,为预防出现较大的变形,打开了大变形开关。由于摩擦接触和大变形效应都是非线性过程,因此在分析时,在每个载荷步中,都选用了自动时间步长,并设置计算时的初始载荷子步数为50,最小载荷子步数为10,最大载荷子步数为100。

仿真结果

离心力使磁钢向外运动到与冲片紧密相连,除局部外,整体遵循离轴线越远,位移越大的规律,最大为0.004mm。在磁钢与冲片相交的拐角处,出现了相对较大的局部应力,最大应力为57.6MPa。这个连接部位较窄,最窄处只有2.5mm。另外,在转子冲片开孔的凸台处,显然存在应力集中。






正如前面在定义磁钢与转子冲片的接触时所说,由于离心力的影响,磁钢与转子冲片的接触状态和区域会发生变化。下面接触状态的云图说明了这一点:






从上图可以看到,由于离心力引起变形的影响,最终磁钢与转子冲片的接触仅仅只在凸台与磁钢的部位是牢牢接触上的,其他部位相隔很近或处于滑移状态。

从接触的压力图上,也能很明显的看到,磁钢与转子冲片牢牢接触的部位仅限于凸台处,其他部位的接触压力均为零。

结论:

通过以上的分析,可以得到的结论为:

在800rad/s的转速下,离心力引起的变形和应力不会造成结构的破坏;

相邻磁钢连接处的部位为结构的脆弱部位,可考虑适当增大此处的宽度。
 
 
 
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在电机结构中,需要转子冲片上开孔来嵌入磁钢。转子正常运行时,处于高速旋转的状态。此时,冲片和磁钢都会受到离心力的作用。转速越高,离心力越大。当冲片上的开孔较多较大时,孔之间的间隙就会比较小。在较大的离心力的作用下,冲片体脆弱部分的强度可能不足,其变形也可能会影响转子冲片的正常工作。为考察转子冲片的强度和刚度性能,采用有限元分析软件ansys mechanical模块进行仿真,分析在最大800rad/s的转速下,转子冲片的应力和变形分布,以及最大应力和变形随转速增加的变化规律。

仿真过程

转子冲片由冲片体和嵌入冲片体中的磁钢组成,其几何模型如下:

640.webp_(12)_.jpg


冲片上一共均匀嵌入了12块磁钢,分为6组,每组均呈“八”字形分布。磁钢与冲片的大部分都是紧密接触在一起,只是在靠近外环时,各开有一个小孔。同时,为了防止在转子转动时的冲片运动,在开孔处,采用了一个小的凸台。


从磁钢和冲片的装配来看,磁钢是嵌入进冲片的。为了准确的反映这种装配关系,在每个磁钢与冲片可能发生接触的区域,设置了摩擦接触,摩擦系数设为0.15,接触算法采用Augmented Lagrange。

从真实情况来看,转子及冲片在正常工作状态下是在旋转的。为了尽量与实际情况相符,对冲片的内圈的圆柱面施加了固定边界条件。同时,在整个结构的两个侧面施加了无摩擦约束,将两个侧面的运动限制在了侧面所在的平面内。

在计算分析时,为预防出现较大的变形,打开了大变形开关。由于摩擦接触和大变形效应都是非线性过程,因此在分析时,在每个载荷步中,都选用了自动时间步长,并设置计算时的初始载荷子步数为50,最小载荷子步数为10,最大载荷子步数为100。

仿真结果

离心力使磁钢向外运动到与冲片紧密相连,除局部外,整体遵循离轴线越远,位移越大的规律,最大为0.004mm。在磁钢与冲片相交的拐角处,出现了相对较大的局部应力,最大应力为57.6MPa。这个连接部位较窄,最窄处只有2.5mm。另外,在转子冲片开孔的凸台处,显然存在应力集中。

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正如前面在定义磁钢与转子冲片的接触时所说,由于离心力的影响,磁钢与转子冲片的接触状态和区域会发生变化。下面接触状态的云图说明了这一点:

640.webp_(14)_.jpg


从上图可以看到,由于离心力引起变形的影响,最终磁钢与转子冲片的接触仅仅只在凸台与磁钢的部位是牢牢接触上的,其他部位相隔很近或处于滑移状态。

从接触的压力图上,也能很明显的看到,磁钢与转子冲片牢牢接触的部位仅限于凸台处,其他部位的接触压力均为零。

结论:

通过以上的分析,可以得到的结论为:

在800rad/s的转速下,离心力引起的变形和应力不会造成结构的破坏;

相邻磁钢连接处的部位为结构的脆弱部位,可考虑适当增大此处的宽度。
 
 
 
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