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发布时间:2019-12-28 23:59:24
为实际应用选择合适的电机是至关重要的。根据电机的负载特性,需要确定合适的电机参数。其主要参数有以下几点:
·应用是的扭矩要求;
·平方根(RMS)扭矩需求;
·转速要求。
1 扭矩
扭矩可以通过将负载扭矩、转动惯量和摩擦力相加得到。另外,还有一些额外的因素影响需求扭矩如:气隙空气的阻力等,这就需要至少20%的扭矩余量,综上所述,有以下等式:
TP = (TL TJ TF) * 1.2
TJ为电机启动或加速过程需要克服的转动力矩,其主要包括电机转子的转动力矩和负载的转动力矩,其表示为:
TJ = JL M * α
上式中α为加速度,JL M为定子和负载的转动力矩。电机的机械轴决定电机的负载力矩和摩擦力。
2 平方根扭矩
可以近似的认为平方根扭矩为实际应用中需要的持续输出扭矩。它由很多因素决定:扭矩、负载扭矩、转动惯量、加速、减速以及运行时间。下面的等式表示了平方根扭矩的计算,其中TA为加速时间、TD为减速时间和TR为运行时间。
TRMS = √ [{TP2 TA (TL TF)2TR (TJ – TL – TF)2 TD}/(TA TR TD)]
3 转速
这是有应用需求的转速。比如,吹风机的转速需求是,转速和平均转速相差不大,显然在一些点对点***系统如传送带和机械臂系统中就需要大转速范围的电机,可以根据电机的转速梯形曲线()确定电机的转速需求。通常,由于其他因素,在计算电机转速需求的时候需要留有10%余量。
永磁同步电机与异步电机相比,低速电机定制价格多少,具有明显的优势,它效率高,功率因素高,能力指标好,开关磁阻电机定制开发,体积小,重量轻,温升低,技能效果显著,较好地提高了电网的品质因素,充分发挥了现有电网的容量,节省了电网的***,它较好地解决了用电设备中“大马拉小车”现象。
1.效率及功率因素
异步电机在工作时,转子绕组要从电网吸收部分电能励磁,消耗了电网电能,这部分电能***终以电流在转子绕组中发热消耗掉,该损耗约占电机总损耗的20~30%,它使电机的效率降低。该转子励磁电流折算到定子绕组后呈***电流,使进人定子绕组中的电流落后于电网电压一个角度,造成电机的功率因数降低。
永磁同步电机在转子上嵌了永磁体后,由永磁体来建立转子磁场,在正常工作时转子与定子磁场同步运行,转子中无感应电流,不存在转子电阻损耗,只此一项可提高电机效率4%~50%。由于在水磁电机转子中无感应电流励磁,定子绕组有可能呈纯阻性负载,使电机功率因数几乎为1.从永徽同步电机与异步电机的效率及功率因数曲线(图1)可以看出,永磁同步电机在负载率gt;20%时,其运行效率和运行功率因数随之变化不大,且运行效率gt;80%。
BLDC的应用十分广泛,如汽车、工具、工业工控、自动化以及航空航天等等。总的来说,BLDC可以分为以下三种主要用途:
·持续负载应用
·可变负载应用
·***应用
1 持续负载应用
这种应用主要用于那些需要一定转速但是对转速精度要求不高的领域,比如风扇、抽水机、吹风气等一类的应用。通常这类应用成本比较低且多是开环控制。
2 可变负载应用
这类主要指的是电机转速需要在某个范围内变化的应用,在这类应用中主要对电机的高转速特性和动态响应特性有更高的要求。家用器具中的洗衣机、甩干机和压缩机就是很好的例子。在汽车工业领域,油泵控制、电控制器、发动机控制和电子工具等也是很好的例子。在航空领域也有很多的应用,比如离心机、泵、机械臂、陀螺仪等等。这个领域中多使用电机反馈器件组成半开环和闭环进行控制。这就需要复杂的控制算法,增加了控制器的复杂程度也增加了系统成本。
3 ***应用
大多数的工业控制和自动控制方面的应用属于这个类别。在这些应用中往往会完成能量的输送,如齿轮或者传送带,因此系统对电机的转速的动态响应和转矩有特别的要求,同时这些应用也可能需要随时的改变电机的转向,电机可能工作在匀速,加速,厦门电机定制,减少阶段,而且有可能在这些阶段中负载也在变化,所以这对控制器提出了更高的要求,通常这种控制使用闭环控制,甚至会有扭矩环、速度环和位置环三个控制环。测速时可能会用上光电编码器和一些同步设备。有时候这些传感器会被用于测量相对位置,也有时候用于测量位置。过程控制、机械控制和运输控制很多都属于这类应用。
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