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永磁同步電機的驅動方式

更新日期:2018-01-30
摘要:根據不同工農業生產機械的要求,永磁同步電機驅動又分為定速驅動、調速驅動和精密控制驅動三類。
永磁同步電機
 
 
永磁同步電機的勵磁方式有三種,前面我有詳細介紹過。而對于永磁同步電機的驅動方式又可以分為哪幾種呢?以及每種驅動方式各自有著怎樣的特點呢?接下來針對這個問題展開如下的探討!
 
根據不同工農業生產機械的要求,永磁同步電機驅動又分為定速驅動、調速驅動和精密控制驅動三類。詳細介紹如下:
 
1、定速驅動
 
工農業生產中有很多的生產機械要求接連地以大致不變的速度單方向運轉,例如風機、泵、壓縮機、一般機床等。對這類機械以往大多選用三相或單相異步電動機來驅動。異步電動機本錢較低,結構簡單牢靠,修理便利,很適合該類機械的驅動。可是,異步電動機功率、功率因數低、損耗大,而該類電機運用面廣量大,故有很多的電能在運用中被浪費了。其次,工農業中很多運用的風機、水泵往往亦需要調理其流量,通常是經過調理風門、閥來完結的,這其間又浪費了很多的電能。70年代起,人們用變頻器調理風機、水泵中異步電動機轉速來調理它們的流量,獲得可觀的節能效果,但變頻器的本錢又限制了它的運用,并且異步電動機自身的低功率仍然存在。
 
2、調速驅動
 
有相當多的作業機械,其運轉速度需要任意設定和調理,但速度控制精度要求并不十分高。這類驅動系統在包裝機械、食品機械、印刷機械、物料輸送機械、紡織機械和交通車輛中有很多運用。在這類調速運用領域開始用的最多的是直流電動機調速系統,70年代后隨電力電子技術和控制技術的發展,異步電動機的變頻調速敏捷滲透到本來的直流調速系統的運用領域。這是因為一方面異步電動機變頻調速系統的功用價格徹底可與直流調速系統相媲美,另一方面異步電動機與直流電動機比較有著制作工藝簡單、功率高、同功率電機用銅量少、維護保養方便等優勢。故異步電動機變頻調速在許多場合快速替代了直流調速系統。
 
交流永磁同步電機因為其體積小、重量輕、高效節能等一系列優勢,是當今社會的低碳電機。已越來越引起人們重視,因為永磁同步電機的運轉特性和其控制技術日趨成熟。中小功率的直流電動機、異步電動機變頻調速正逐步被永磁同步電動機調速系統所替代。電梯驅動就是一個典型的例子。電梯的驅動系統對電機的加速、穩速、制動、定位都有一定的要求。前期人們選用直流電動機調速系統,其不足是功率低、維護和保養都比較困難。
 
70年代變頻技術發展成熟,異步電動機的變頻調速驅動快速取代了電梯行業中的直流調速系統。而這近十年電梯行業中逐步選用最新驅動技術就是永磁同步電動機調速系統,其體積小、節能、控制功能好、又容易做成低速直接驅動,消除齒輪減速設備;其低噪聲、平層精度和舒適性都優于曾經的驅動系統,也適合在無機房電梯中運用。永磁同步電動機驅動系統很快得到各個行業的喜愛,與其配套的各種變頻器系列產品已有多種品牌上市。
 
3、精密控制驅動
 
① 高精度的伺服控制系統
 
伺服電動機在工業主動化領域的運轉控制中扮演了十分重要的角色,運用場合的不同對伺服電動機的控制功用要求也不盡相同。實際運用中,伺服電動機有各種不同的控制方法,例如轉矩控制/電流控制、速度控制、位置控制等。伺服電動機系統也經歷了直流伺服系統、交流伺服系統、步進電機驅動系統,直至近年來最為有目共睹的永磁電動機交流伺服系統。最近幾年進口的各類主動化設備、主動加工設備和機器人等絕大多數都選用永磁同步電動機的交流伺服系統。
 
② 信息技術中的永磁同步電機
 
當今信息技術高速發展,各種計算機外設和辦公主動化設備也隨之高度發展,與其配套的關鍵部件微電機需求量大,精度和功用要求也越來越高。對這類微電機的要求是小型化、薄形化、高速、長壽命、高牢靠、低噪聲和低振動,精度要求更是特別高。
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