什么是恒功率调速?

如题所述

恒功率调速,是调速时的输出功率能力不变,通常只适于超同步调速,实际上是指输出转矩能力随转速升高而减小。

应用
当供电频率在基频以上时,电压U,受额定电压的限制不能再升高,只能保持额定值不变,这样,必然使磁通量电,随着fl的上升而减小,使电机处于弱磁状态,其输出转矩也跟着减小。

合理使用直流电动机就是既要保证它的使用寿命,又要使它得到充分利用。为此,应该使电动机在不同转速下长期运行时,保证电枢电流1.等于额定值八.这是因为电动机长期运行时,如果电枢电流不超过额定值,就不会因过热而降低其使用寿命。但是如果电动机长期在1.转矩和功率也小,电动机不能得到充分利用。所以,为了合理使用电动机,应保证电动机长期运行在I.=IN不变。直流电动机恒功率调速时,保持1.=I、不变,则电动机最大允许输出功率也保持不变。实际上是电动机的电磁功率尸M而不是输出功率尸的最大允许值保持不变,尸M比尸多了电动机的空载损耗,一般电动机的空载损耗很小。恒功率调速是用来表征电动机采用这种调速时的负载能力,并不是指电动机的实际负载。1流电动机调磁调速属于恒功率调速。在他励直流电动机弱磁调速时,保持电枢电压U~UN,电枢电流I一IN,磁通巾变化,这时,中与转速n的关系为U、为电动势常数;R.为电枢电阻.电动机最大允许电磁转矩为转矩常数。上式表明T与n成反比变化。电动机最大允许电磁功率或最大允许翰出功率可见,直流电动机弱磁调速时,最大允许翰出转矩与转速成反比变化,最大允许输出功率为常数,与转速无关,属恒功率调速.电动机采用恒功率调速时,如果拖动恒功率负载运行,并使电动机的板定功率等于负载要求的功率,则不论运行在什么转速上,电枢电流I.=八都不变,电动机被合理利用,负载的恒功率要求也得到满足。这种恒功率调速与恒功率负载的配合关系称为匹配。如果恒功率调速的电动机拖动恒转矩负载,不能做到匹配。因为这时只能按高速运行转速选配合适的电动机,这时的负裁转矩等于电动机的最大允许翰出转矩,1.电动机得到合理利用。但当运行在低速时,由于负载是恒转矩性质,电动机的电磁转矩也不变,而低速时磁通比高速时数值要大,由T=G必1.可知,电枢电流1.变小,即I.
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第1个回答  2020-11-16
恒功率调速,是调速时的输出功率能力不变,通常只适于超同步调速,实际上是指输出转矩能力随转速升高而减小。

应用简介
当供电频率在基频以上时,电压U,受额定电压的限制不能再升高,只能保持额定值不变,这样,必然使磁通量电,随着fl的上升而减小,使电机处于弱磁状态,其输出转矩也跟着减小。
合理使用直流电动机就是既要保证它的使用寿命,又要使它得到充分利用。为此,应该使电动机在不同转速下长期运行时,保证电枢电流1.等于额定值八.这是因为电动机长期运行时,如果电枢电流不超过额定值,就不会因过热而降低其使用寿命。但是如果电动机长期在1.转矩和功率也小,电动机不能得到充分利用。所以,为了合理使用电动机,应保证电动机长期运行在I.=IN不变。直流电动机恒功率调速时,保持1.=I、不变,则电动机最大允许输出功率也保持不变。实际上是电动机的电磁功率尸M而不是输出功率尸的最大允许值保持不变,尸M比尸多了电动机的空载损耗,一般电动机的空载损耗很小。恒功率调速是用来表征电动机采用这种调速时的负载能力,并不是指电动机的实际负载。1流电动机调磁调速属于恒功率调速。在他励直流电动机弱磁调速时,保持电枢电压U~UN,电枢电流I一IN,磁通巾变化,这时,中与转速n的关系为U、为电动势常数;R.为电枢电阻.电动机最大允许电磁转矩为转矩常数。上式表明T与n成反比变化。电动机最大允许电磁功率或最大允许翰出功率可见,直流电动机弱磁调速时,最大允许翰出转矩与转速成反比变化,最大允许输出功率为常数,与转速无关,属恒功率调速.电动机采用恒功率调速时,如果拖动恒功率负载运行,并使电动机的板定功率等于负载要求的功率,则不论运行在什么转速上,电枢电流I.=八都不变,电动机被合理利用,负载的恒功率要求也得到满足。这种恒功率调速与恒功率负载的配合关系称为匹配。如果恒功率调速的电动机拖动恒转矩负载,不能做到匹配。因为这时只能按高速运行转速选配合适的电动机,这时的负裁转矩等于电动机的最大允许翰出转矩,1.电动机得到合理利用。但当运行在低速时,由于负载是恒转矩性质,电动机的电磁转矩也不变,而低速时磁通比高速时数值要大,由T=G必1.可知,电枢电流1.变小,即I.
第2个回答  2020-11-16
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,磁通是永久恒定的,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。

电枢电压控制,在晶闸管和IGBT这些没有被发明前,控制起来也不是容易的事情了,毕竟功率比较大,早期是通过一台发电机直流发电来控制的,通过调整发电机的磁通就可以控制发电机的输出电压,进而调整了电枢电压大小的。

在晶闸管可控硅被发明出来以后,通过给可控硅施加交流输入电压,利用移相触发技术控制可控硅的导通角,就可以把交流电整流成一定脉动的直流电,因为直流电机是大感性负载,脉动直流电会被大电感缓冲稳定下来。这个直流电的电压是可以调整的,和可控硅的导通角成一定的比例关系。这种调速技术是非常成熟可靠的,在上个世纪中后期得到了广泛的工业应用。

另外场效应管和IGBT之类的器件出现以后,直流电机调速还可以做得更加精密了,可以利用PWM斩波技术,让输出的直流电压非常稳定,这样直流电机的转速波动非常小,如果让电机的转子变长点,转动惯量变小了,外加了位置环进去,还可以实现精确的定位控制,这个就是所谓的直流伺服系统了。
第3个回答  2020-11-16
在变频调速中,当调速频率在基频以上时,就使用恒功率调速。本回答被提问者采纳
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