外文翻譯--直流電機(jī)速度控制

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is in a at a in if is to of of A an in A in to an an n to be to a at a is on A as a is it is to of (1) (2) (3) (4) is in is by as a is to as a “is in be of In of C is to be to to if is of of in of in be to by a or on it in a of is in as of be if is In is a in to C is a is by a or is is to a C to a DC is in is to C is be to a by to of of is is by is to in in WM in is to to be to WM in to is in WM AM It is WM a or to Is in AM in s In to WM at is to be to in is a as of if by to is WM On WM an of WM It as as to by WM as a to to on to an a if is 5% of to WM he is Ib c , a1 m1 is to is to is to is is to on or as as to is in In It or to be to in to or in of to of of C by of of is of of C in is of of as C C C to of it of C to to to C of WM of C s a C a a as be to it is to as 8, B, MF , by , 80!aE MF is 20!MF is of a 2/3 of of MF of of is at of 0!aE in no in or of a 0!aE MF in a a in in to in 60!or As a is a of C is E∝Φω U=E+If is U∝Φω ∝ U/Φ of To to =0 =∞ . is at is by To to a is is is is as of a of is 直流電 機(jī)速度控制 調(diào)節(jié)系統(tǒng) 調(diào)節(jié)系統(tǒng)是一類通常能提供穩(wěn)定輸出功率的系統(tǒng)。 例如，電機(jī)速度 調(diào)節(jié)器要能在負(fù)載轉(zhuǎn)矩變化時(shí)仍能保持電機(jī)速度為恒定值。即使負(fù)載轉(zhuǎn)矩為零，電機(jī)也必須提供 足夠的轉(zhuǎn)矩來(lái)克服軸承的粘滯摩擦影響。其它類型的調(diào)節(jié)器也提供輸出功率，溫度調(diào)節(jié)器必須保持爐內(nèi)的溫度恒定，也就是說(shuō)，即使?fàn)t內(nèi)的熱量散失也必須保持爐溫不變。一個(gè)電壓調(diào)節(jié)器必須也保持負(fù)載電流值變化時(shí)輸出電壓恒定。對(duì)于任何一個(gè)提供一個(gè)輸出，例如速度、溫度、電壓等的系統(tǒng)，在穩(wěn)態(tài)下必定存在一個(gè)誤差信號(hào)。 電氣制動(dòng) 在許多速度控制系統(tǒng)中，例如軋鋼機(jī)，礦坑卷?yè)P(yáng)機(jī)等這些負(fù)載要求頻繁地停頓和反向運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)。隨著減速要求，速度減小的比率取決于存儲(chǔ) 的能量和所使用的制動(dòng)系統(tǒng)。一個(gè)小型速度控制系統(tǒng)（例如所知的伺服積分器）可以采取機(jī)械制動(dòng)，但這對(duì)大型速度控制器并不可行，因?yàn)樯岷茈y并且很昂貴。 可行的各種電氣制動(dòng)方法有： （ 1） 回饋制動(dòng)。 （ 2） 渦流制動(dòng)。 （ 3） 能耗制動(dòng)。 （ 4） 反向（接）制動(dòng)。 回饋制動(dòng)雖然并不一定是最經(jīng)濟(jì)的方式，但卻是做好的方式。負(fù)載中存儲(chǔ)的能量通過(guò)工作電機(jī)（暫時(shí)以發(fā)電機(jī)模式運(yùn)行）被轉(zhuǎn)化成電能并被返回到電源系統(tǒng)中。這樣電源就充當(dāng)了一個(gè)收容不想要的能量的角色。假如電源系統(tǒng)具有足夠的容量，在短時(shí)回饋過(guò)程中最終引起的端電壓升高會(huì)很少。在直流 電機(jī)速度控制沃特 饋制動(dòng)是固有的，但可控硅傳動(dòng)裝置必須被排布的可以反饋。如果軸轉(zhuǎn)速快于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的速度，感應(yīng)電機(jī)傳動(dòng)裝置可以反饋。有晶閘管換流器而來(lái)的廉價(jià)變頻電源的出現(xiàn)在變速裝置感應(yīng)電機(jī)應(yīng)用中引起了巨大的變化。 渦流制動(dòng)可用于任何機(jī)器，只要在軸上安裝一個(gè)銅條或鋁盤并在磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)它即可。在大型系統(tǒng)中，散熱問(wèn)題很重要的，因?yàn)槿绻L(zhǎng)時(shí)間制動(dòng)，軸、軸承和電機(jī)的溫度就會(huì)升高。 在能耗制動(dòng)中，存儲(chǔ)的能量消耗在回路電阻器上。用在小型直流電機(jī)上時(shí)，電樞供電被斷開(kāi)，接入一個(gè)電阻器（通常是一個(gè)繼電器、接觸器或晶閘 管）。保持磁場(chǎng)電壓，施加制動(dòng)降到最低速。感應(yīng)電機(jī)要求稍微復(fù)雜一點(diǎn)的排布，定子繞組被從交流電源上斷開(kāi)，接到直流電源上。產(chǎn)生的電能繼而消耗在轉(zhuǎn)子回路中。能耗制動(dòng)應(yīng)用在許多大型交流升降系統(tǒng)中，制動(dòng)的職責(zé)是反向和延長(zhǎng)。 任何電機(jī)都可以通過(guò)突然反接電源以提供反向的旋轉(zhuǎn)方向（反接制動(dòng)）來(lái)停機(jī)。在可控情況下，這種制動(dòng)方法對(duì)所有傳統(tǒng)裝置都是適用的。它主要的缺點(diǎn)就是當(dāng)制動(dòng)等于負(fù)載存儲(chǔ)的能量時(shí)，電能被機(jī)器消耗了。這在大型裝置中就大大增加了運(yùn)行成本。 等脈寬 置在早期是采用 制技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其逆變器部分只能輸出頻率可調(diào)的方波電壓而不能調(diào)壓。等脈寬 正是為了克服 的這個(gè)缺點(diǎn)發(fā)展而來(lái)的，是 中最為簡(jiǎn)單的一種。它是把每一脈沖的寬度均相等的脈沖列作為 ，通過(guò)改變脈沖列的周期可以調(diào)頻，改變脈沖的寬度或占空比可以調(diào)壓，采用適當(dāng)控制方法即可使電壓與頻率協(xié)調(diào)變化。相對(duì)于 ，該方法的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)化了電路結(jié)構(gòu)，提高了輸入端的功率因數(shù)，但同時(shí)也存在輸出電壓中除基波外，還包含 較大的諧波分量。 隨機(jī) 在上世紀(jì) 70 年代開(kāi)始至上世紀(jì) 80 年代初，由于當(dāng)時(shí)大功率晶體管主要為雙極性達(dá)林頓三極管，載波頻率一般不超過(guò) 5機(jī)繞組的電磁噪音及諧波造成的振動(dòng)引起了人們的關(guān)注。為求得改善，隨機(jī) 法應(yīng)運(yùn)而生。其原理是隨機(jī)改變開(kāi)關(guān)頻率使電機(jī)電磁噪音近似為限帶白噪聲（在線性頻率坐標(biāo)系中，各頻率能量分布是均勻的），盡管噪音的總分貝數(shù)未變，但以固定開(kāi)關(guān)頻率為特征的有色噪音強(qiáng)度大大削弱。正因?yàn)槿绱耍词乖?被廣泛應(yīng)用的今天，對(duì)于載波頻率必須限制在較低頻率的場(chǎng)合，隨機(jī) 然有其特 殊的價(jià)值；另一方面則說(shuō)明了消除機(jī)械和電磁噪音的最佳方法不是盲目地提高工作頻率，隨機(jī)術(shù)正是提供了一個(gè)分析、解決這種問(wèn)題的全新思路。 空間電壓矢量控制 空間電壓矢量控制 叫磁通正弦 。它以三相波形整體生成效果為前提，以逼近電機(jī)氣隙的理想圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)軌跡為目的，用逆變器不同的開(kāi)關(guān)模式所產(chǎn)生的實(shí)際磁通去逼近基準(zhǔn)圓磁通，由它們的比較結(jié)果決定逆變器的開(kāi)關(guān)，形成 形。此法從電動(dòng)機(jī)的角度出發(fā)，把逆變器和電機(jī)看作一個(gè)整體，以內(nèi)切多邊形逼近圓的方式進(jìn)行控制，使電機(jī)獲得幅值恒 定的圓形磁場(chǎng) (正弦磁通 )。 具體方法又分為磁通開(kāi)環(huán)式和磁通閉環(huán)式。磁通開(kāi)環(huán)法用兩個(gè)非零矢量和一個(gè)零矢量合成一個(gè)等效的電壓矢量，若采樣時(shí)間足夠小，可合成任意電壓矢量。此法輸出電壓比正弦波調(diào)制時(shí)提高 15％ ，諧波電流有效值之和接近最小。磁通閉環(huán)式引入磁通反饋，控制磁通的大小和變化的速度。在比較估算磁通和給定磁通后，根據(jù)誤差決定產(chǎn)生下一個(gè)電壓矢量，形成 形。這種方法克服了磁通開(kāi)環(huán)法的不足，解決了電機(jī)低速時(shí)，定子電阻影響大的問(wèn)題，減小了電機(jī)的脈動(dòng)和噪音。但由于未引入轉(zhuǎn)矩的調(diào)節(jié)，系統(tǒng)性能沒(méi)有得到根本性的改善。 矢量控制 矢量控制也稱磁場(chǎng)定向控制，其原理是將異步電動(dòng)機(jī)在三相坐標(biāo)系下的定子電流 過(guò)三相 /二相變換，等效成兩相靜止坐標(biāo)系下的交流電流 通過(guò)按轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向旋轉(zhuǎn)變換，等效成同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的直流電流 然后模仿對(duì)直流電動(dòng)機(jī)的控制方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)交流電動(dòng)機(jī)的控制。其實(shí)質(zhì)是將交流電動(dòng)機(jī)等效為直流電動(dòng)機(jī)，分別對(duì)速度、磁場(chǎng)兩個(gè)分量進(jìn)行獨(dú)立控制。通過(guò)控制轉(zhuǎn)子磁鏈，然后分解定子電流而獲得轉(zhuǎn)矩和磁場(chǎng)兩個(gè)分量，經(jīng)坐標(biāo)變換，實(shí)現(xiàn)正交或解耦控制。但是，由于轉(zhuǎn)子磁鏈難以準(zhǔn)確觀測(cè)，以及矢量變換的復(fù)雜性，使得實(shí)際控制效果往往難以達(dá)到理論分析的效果，這是矢量控制技術(shù)在實(shí)踐上的不足。此外．它必須直接或間接地得到轉(zhuǎn)子磁鏈在空間上的位置才能實(shí)現(xiàn)定子電流解耦控制，在這種矢量控制系統(tǒng)中需要配置轉(zhuǎn)子位置或速度傳感器， 這顯然給許多應(yīng)用場(chǎng)合帶來(lái)不便。 無(wú)刷直流電機(jī)是近年來(lái)迅速發(fā)展起來(lái)的一種新型電機(jī) ,它利用電子換相代替機(jī)械 換相 ,既具有直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速性能 ,又具有交流電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便等。而且體積小、效率高 ,在許多領(lǐng)域已得到了廣泛的運(yùn)用。 單片機(jī)控制的永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)適用于電動(dòng)自行車等小功率的工作情況。并能將多余的電能回潰。該系統(tǒng)具有調(diào)速性能好、功率因數(shù)高、節(jié)能、體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)。 根據(jù)永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的特性實(shí)施脈寬 制，并通過(guò)轉(zhuǎn)速傳感器測(cè)量轉(zhuǎn)速通 過(guò) 數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示 出其 轉(zhuǎn)速，通過(guò)軟硬件的配合 使用 ，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)系統(tǒng)的速度控制的要求。 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器 理想的扭矩生產(chǎn) ： 如前所述，直流無(wú)刷電機(jī)一般描述了電機(jī)具有 對(duì)于這種情況下，相電流矩形脈沖，有時(shí) 松散確定為 流。 雖然可以用來(lái)描述扭矩 生產(chǎn)汽車， 在三個(gè)階段已標(biāo)有 A ， B ，和 C 分別。 圖中的反電勢(shì)的形狀， 即 背部電磁場(chǎng)除以速度，是 2 / 3占空比。 也就是說(shuō)，每 180 度的反電勢(shì)形狀不變 超過(guò) 120 度。 目前與反電勢(shì)各組成矩形 類有 2 / 3 占空比，那些非零部分脈沖排列 與該單位的各自領(lǐng)域的反電勢(shì)的形狀和極性當(dāng)前 匹配的反電勢(shì)。 生產(chǎn)的是恒轉(zhuǎn)矩 顯示出底部的數(shù)字。在每一個(gè) 60 度部分是一個(gè)階段，目前的流動(dòng)負(fù)面影響，另一個(gè)，沒(méi)有電流流動(dòng)的第三階段。 這些信件低于恒轉(zhuǎn)矩線表明目前的分兩個(gè)階段進(jìn)行， 與消極 每隔 60 度 在反電勢(shì)的階段提出了過(guò)渡時(shí)期，目前仍然在一個(gè)階段 不變，而目前在另一到零，目前在第三 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器 變?yōu)榉橇悖?超過(guò) 360 度有 6 個(gè)過(guò)渡或減刑前 重復(fù)序列。 因此，這種馬達(dá)驅(qū)動(dòng)通常稱為六步驅(qū)動(dòng)器 直流電機(jī)速度控制 所有直流電機(jī)速度控制的基本關(guān)系都可以由下式得出： E∝Φω U=E+項(xiàng)就是它們通常所指的含義。如果 小，等式近似為 U∝Φω 或 ω∝ U/Φ 。這樣，控制電樞電壓和磁通就可以影響電機(jī)的轉(zhuǎn)速。要將轉(zhuǎn)速降為零，或者 U=0 或者 Φ =∞ 。后者是不可能的，因此只可通過(guò)電樞電壓的變化來(lái)減低轉(zhuǎn)速。要將轉(zhuǎn)速增加到較高值，可以增大或者減小 Φ。后者是最可行的方法，就是我們通常所知的弱磁場(chǎng)。在要求速度調(diào)解范圍寬的場(chǎng)合可綜合使用 這兩種方法。