变频器是一种将工频电源变换为另一频率的电能控制装置,变频器主要的作用之一就是调速,那么西门子直流调速器是什么呢,它的工作原理又是怎样呢?工作原理:直流调速器就是调节直流电动机速度的设备。上端和交流电源连接,下端和直流电动机连接,直流调速器将交流电转换成两路输出直流电源,一路输入给直流电机励磁(定子),一路输入给直流电机电枢(转子),直流调速器通过控制电枢直流电压来调节直流电动机转速。同时直流电动机给调速器一个反馈电流,调速器根据反馈电流来判断直流电机的转速情况,必要时修正电枢电压输出,一次来再次调节电机的转速。下列场合需要使用直流调速器:1、需要较宽的调速范围;2、需要较快的动态响应过程;3、加、减速时需要自动平滑的过度过程;4、需要低速运转时力矩大;5、需要较好的挖土机特性,能将过载电流自动限制在设定电流上。淄博诚铖创惠电子有限公司——匠心智造科技,联和共赢未来。江苏电机调速电源
一种模块式直流电机调速器,集电源、控制、驱动电路于一体,采用立体结构布局,控制电路采用微功耗元件,用光电耦合器实现电流、电压的隔离变换,电路的比例常数、积分常数和微分常数用PID适配器调整。该调速器体积小、重量轻,可单独使用也可直接安装在直流电机上构成一体化直流调速电机,可具有调速器所应有的一切功能。实际上pwm控制的是电机的电流,而电流决定了电机的扭矩,也就是能够出多大的力。如果负载是10kg,需要保持1000转/分钟的速度,电机需要的电流是1A。那么当负载变为20kg的时候,还要保持1000转/分钟的速度,那么需要的电流可能是1.2A。福建直流电机调速电源厂家批发淄博诚铖创惠电子有限公司以客户永远满意为标准的一贯方针。
直流电机恒转矩调速方式恒转矩模式下,要先保持气隙磁通Φ恒定,直流电机的定子和转子磁场是正交状态的,互相没有影响。要保持Φ恒定,只要保证励磁线圈的电流稳定在一个值就可以了。理论上给一个恒流源来控制励磁线圈的电流是比较完美的,但是因为电流源不好找,而一般给励磁线圈施加一个稳定的电压值,也可以近似让励磁电流稳定,进而让气隙磁通Φ恒定。如果是永磁直流电机,用永磁铁来替代了励磁线圈,磁通是长久恒定的,所以不用操这个心了。简单的调整电压,并不能满足负载波动比较厉害的场合,所以引进了串级调速系统,通过检测电机的电流和转速,分别弄出电流环内环和速度环外环了,使用PID算法,有效的满足了负载波动状况下的调速,让直流电机的调速工作特性非常“硬”,也就是最大转矩不会受到转速的波动而变化,实现了真正的恒扭矩输出。这种调速方式,一直是交流调速系统的模仿对方,比如变频器矢量控制,就是模仿这种方式而实现的。如果只用电流环内环,还可以直接控制电机输出一定的扭矩,满足不同的拉伸和卷曲等控制要求。
积分系数Ki的影响:改变速度PI调节器的积分系数Ki,分别进行仿真,得到波形如下,图17为Ki=0.16时的波形,图18为Ki=8时的电压波形,图19为Ki=32时的电压波形,图20为Ki=100时的电压波形。可以看出,Ki太小的时候,积分作用比较弱,稳态误差减小得比较慢,Ki=8时,转速在1.8s时达到稳定,消除稳态误差,Ki=16时,转速在1.75s的时候就达到了稳定,Ki=32时,转速在1.7s的时候就达到了稳定。如果Ki过小,可能会导致稳态误差难以消除,Ki=0.16时,达到稳态时,转速只有150rad/s,有10rad/s的稳态误差。但是Ki太大会导致系统容易振荡而使得系统不稳定,Ki=8或16时,系统没有振荡现象,Ki=32时系统已经出现振荡,在Ki=100时振荡很明显,所以Ki也不是越大越好。品质电机控制器,优先诚铖创惠。
为电流调节器模块,是一个滞环调节器,输入信号为电流给定信号Iref与电流反馈信号Ia,输出信号为GTO的通断开关信号。通过表3的模块参数表可知,滞环宽度HysteresisBand为2A,当两个电流输入量之差超过2A时,输出GTO开通或关断信号对电路进行调节。该模块的功能为产生GTO的门级信号控制其导通或关断,从而调整电枢电流在允许的范围内。为PWM触发模块,a处接280V的直流电源,输入信号即GTO的门级信号g为电流调节器的输出信号,当g为高电平时,GTO导通,电源电压加在电枢两端,g为低电平时,GTO关断,电枢电压为零。通过表4的模块表参数可知晶闸管元件内电阻ResistanceRon为0.05Ω,晶闸管元件内电感InductanceLon为0H,晶闸管元件的正向管压降ForwardvoltageVf为1V,电流下降到10%的时间Current10%falltime为1us,电流拖尾时间Currenttailtime为1us,初始电流InitialcurrentIc为零。该模块的功能为通过GTO的关断与开通输出PWM波,从而改变电枢两端电压,控制电枢电流在合适的范围内。淄博诚铖创惠电子有限公司—有为存高远,兴业铸传奇。济南脉宽调制调速电源哪家质量好
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PWM的基本参数在上图中,频率F的值为1/(T1+T2),占空比D的值为T1/(T1+T2)。通过改变单位时间内脉冲的个数可以实现调频;通过改变占空比可以实现调压。占空比越大,所得到的平均电压也就越大,幅值也就越大;占空比越小,所得到的平均电压也就越小,幅值也就越小。PWM调压演示通过以上原理就可以知道,只要改变PWM信号的占空比,就可以改变直流电机两端的平均电压,从而实现直流电机的调速。前文说过,改变电机两端的电源极性可以改变电机的转速,那么电路如何实现电机的正反转调速呢?这需要通过H桥电路来实现。H桥驱动电机电路H桥电路由四个功率电子开关构成,可以是晶体管也可以是MOS管。电子开关两两构成桥臂,在同一时刻只要对角的两个电子开关导通,另外两个截止,且每个桥臂的上下管不能同时导通。通过这个电路就可以实现电机的正反转调速。江苏电机调速电源