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调节步进电机转速七大方法及调速装置特点

关键词:变频调速 步进电机

时间:2017-10-03 13:13:06       来源:网络

随着电力电子科学技术的不断飞速发展,变频调速的性能指标完全可以达到甚至超过直流电机调速系统。通过调节输入驱动器的脉冲频率以及驱动器的细分参数来达到调节步进电机转速的作用,其实也就是在控制单位的时间内步进电机所走的步数。

一、改变极对数调速:

优点:①毫无附加式的转差的损耗,效率高;控制电路简单,易维修,价格低;与定子调压或电磁转差离合器配合可得到效率较高的平滑调速。缺点:有级调速,不能促使进行实现无级的平滑调速,并且由于这也受到步进电机内部结构和制造工艺的限制要求,通常仅仅只能实现23种极对数的有级性调速,调速大小的范围相当的有限。

二、变频调速:

优点:①无附加转差损耗,效率高,调速范围宽;对于在低负载运行状态下时间比较长,或起、停较频繁的场合,可以达到节电和保护电机的目的。缺点:技术较复杂,价格较高。

三、换向器电机调速:

优点:具有交流同步电机结构简单和直流电机良好的调速性能;低速时用电源电压、高速时用步进电机反电势自然换流,运行可靠;无附加转差损耗,效率高,适用于高速大容量同步电机的启动和调速。缺点:过载能力较低,原有电机的容量不能充分发挥。

四、串级调速:

优点:①可以将调速过程中产生的转差能量加以回馈利用。效率高;装置容量与调速范围成正比,适用于70%~95%的调速。缺点:功率因素较低,有谐波干扰,正常运行时无制动转矩,适用于单象限运行的负载。

五、定子调压调速:

优点:①线路简单,装置体积小,价格便宜;使用、维修方便。缺点:调速过程中增加转差损耗,此损耗使转子发热,效率较低;调速范围比较小;要求采用高转差电机,比如特殊设计的力矩电机,所以特性较软,一般适用于55kW以下的异步电机。

六、电磁转差离合器调速:

优点:①结构简单,控制装置容量小,价值便宜;运行可靠,维修容易;无谐波干扰。缺点:速度损失大,因为电磁转差离合器本身转差较大,所以输出轴的最高转速仅为电机同步转速的80%~90%;调速过程中转差功率全部转化成热能形式的损耗,效率低。

七、转子串电阻调速:

优点:①技术要求较低,易于掌握;设备费用低;无电磁谐波干扰。缺点:串铸铁电阻只能进行有级调速。若用液体电阻进行无级调速,则维护、保养要求较高;调速过程中附加的转差功率全部转化为所串电阻发热形式的损耗,效率低。调速范围不大。

综上所述,交流电机最理想的调速方法应该是改变电机供电电源的频率,这就是变频调速。

 

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