变频器和直流调速器优缺点.doc

变频器和直流调速器优缺点1、直流调速的性能更好，这取决于直流电机的机械特性比交流电机更好。直流调速的速比更大，可在全部的调速范围内都能获得良好的转矩特性。虽然放眼望去，交流电机占据了传动应用的绝大多数地盘，大有取代直流电机的趋势，但实际在许多场合人们仍在使用直流调速。直流调速器就是调节直流电动机速度的设备，由于直流电动机具有低转速大力矩的特点，是交流电动机无法取代的，因此调节直流电动机速度的设备直流调速器，具有广阔的应用天地。2、交流电机结构比直流电机简单，便于维护，价格低。由于变频技术的发展，交流变频调速的性能越来越接近直流调速，因而人们更愿意使用交流变频调速。矢量控制已经在理论和实际上都证明了交流调速可以和直流调速相媲美。现在，交流调速系统已经可以取代直流调速系统，在一些新建的生产线上（包括在主传动）都用交流调速（包括交流异步电机调速和交流同步电机调速）。并且直流电机由于整流子的原因，在功率上不能做的太大。在很多场合直流电动机已经不能满足要求。3、价格方面，直流调速器+直流电机价格高于变频器+交流电机价格。4、两种调速方式各有优缺点，所以不是说完全能够相互取代。就像我们的社会制度，两种制度并存，而且在相当长的时间范围内，都会并存，另外一种不会消失。有网友说，以前是直流调速主导，现在是变频调速主导，以后还会是变频调速主导对于这个观点，不敢苟同。如果直流电机和直流调速没有本质上的新技术出现，是无法取代目前的变频调速的。5、选择电机最根本的依据还是电机的场合，直流电机主要运用在转速低但转矩大的情况下。直流电机的机械特性好，这点是交流电机比不了的。相对来说，直流电机设计成本更高。随着交流电机的不断成熟，在一些行业有交流电机取代直流电机的趋势。有点场合是必须使用交流电机的，如风机水泵。6、从目前的应用来看，变频调速的市场占有率是直流调速所无法取代的。由于大量的应用，大批量地生产，变频器的价格也降下来了，在变频调速能够满足要求的情况下，人们更愿意使用变频调速系统包括供应商（成本考虑）和使用者（维护原因）。7、原理方面： 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化成两路输出直流电源，一路输入给直流电机砺磁（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，以此来再次调节电机的转速。直流电机的调速方案一般有下列3种方式：1、改变电枢电压；2、改变激磁绕组电压；3、改变电枢回路电阻。最常用的是调压调速系统，即改变电枢电压。软起动器和变频器的区别 软起动器和变频器是两种完全不同用途的产品。变频器是用于需要调速的地方，其输出不但改变电压而且同时改变频率；软起动器实际上是个调压器，用于电机起动时，输出只改变电压并没有改变频率。变频器具备所有软起动器功能，但它的价格比软起动器贵得多，结构也复杂得多。 关于软启动器A、晶闸管交流调压电路，是通过调整晶闸管的导通角，斩裁正弦交流电的波形，获得平均电压大小可调的交流电的电路；B、这种交流调压电路，应用于自动加热温控电路、舞台调光电路等与交流波形无关只与平均电压有关的负载电路；C、可是有些人甚至是所谓的专家把这种晶闸管交流调压电路，用于异步交流电机的启动，并美其名曰软启动；4、由于异步交流电机，是在三相对称正弦交流波形下工作的，才有一个恒定的旋转磁场；D、如果把通过调整晶闸管的导通角，斩裁正弦交流电的波形的交流电用于异步交流电机，就不能产生一个恒定的旋转磁场；E、这种交流波形用于异步电机就完全破坏了异步电机的启动性能，启动转矩低下，启动电流大，根本就没有大家想象的软启动功能；F、所有软启动的电机，都是在接近全压时才启动的，启动时间长，启动电流大，对电网的影响更大；G、异步电机的自藕降压启动、星三角启动、水电阻降压启动等等，降压不改变正弦波形，都是好的有效启动设备，都优于软启动；关于变频器A、是一种改变三相正弦交流电频率的设备；B、由于要把直流电变为正弦交流波形，是一种不可逆过程，或者说是不可能的，只能用平均电压波形是正弦波的PWM调宽载波来实现正弦波形的变频目的；C、平均电压波形是正弦波的PWM调宽载波，是通过全控器件IGBT的开关作用来实现的，变频器输出的实际是宽度不等的周期性变化矩形波；D、 而异步电机从PWM调宽载波中滤出正弦波形，并产生出电动需要的恒定旋转磁场；E、并通过改变频率改变异步电机的同步转速，实现交流电机的变频调速目的最大的区别是：1、软启动是设法裁剪破坏正弦波形，很容易，就像水往低处流一样简单；2、变频器是千方百计获得频率可调的正弦波形，很难！就像水要往高处流那样难。恒转矩电机就是通过伺服控制使其输出转矩恒定不变（类似的常见的稳速电机就是通过司服控制使其速度恒定不变，转矩当然要变化）水泵使用恒转矩电机就是要让输出水压保持恒定不变！恒转矩电机调速直流电动机恒转矩调速包括调电枢电压调速和直流电动机电祖伞电阻调速两种。直流电动机的电磁转矩公式为T=G中I.，式中转矩常数G0.95c.，C.为电动势常数.在调电枢电压调速及电枢申电阻调速中，(磁通)为常值(通常为翻定磁通如)，I.(电枢电流)受电机发热的限制，其长期工作电流的最大值为额定电流八，也为常值。因此，直流电动机调电枢电压调速和电枢串电阻调速时，电动机的最大允许电磁转矩T=CT汽人为常值。电动机的电磁转矩比翰出转矩多个电动机的空载转矩，一般电动机的空载转矩很小，当电磁转矩为恒值时，物出转矩也近似为恒值，所以，调电枢电压调速和电枢申电阻调速均属恒转矩调速.恒转矩电机调速原理人们通常所称的直流恒转矩调速常常是指被广泛应用的直流电动机调电枢电压调速。恒转矩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。电动机采用恒转矩调速时，如果拖动恒转矩负载运行，并使电动机的倾定转矩等于负载转矩，则不论运行在什么转速上，电枢电流1.=几都不变，电动机被合理利用，负载的恒转矩要求也得到满足.这种恒转矩调速与恒转矩负载的配合关系称为匹配.如果恒转矩调速的电动机拖动恒功率负载，不能做到匹配.因为这时只能按低速运行转速选配合适的电动机，这时的负载转矩等于电动机最大允许辅出转矩或最大允许电磁转矩，I一IN，电动机得到合理利用.但当运行在高速时，由于负载是恒功率性质，高速时转矩小，低于最大允许输出转矩，而恒转矩调速时磁通巾(通常为顿定磁通蜘)不变，由T=CT中I.可知，T减小，I.也必然减小.力矩电机是一种具有软机械特性和宽调速范围的特种电机。这种电机的轴不是以恒功率输出动力而是以恒力矩输出动力。力矩电机包括：直流力矩电机、交流力矩电机、和无刷直流力矩电机电动机扭矩计算电机的“扭矩”，单位是 Nm（牛米） 计算公式是 T=9550 * P / n 。 P是电机的额定（输出）功率单位是千瓦（KW） 分母是额定转速n 单位是转每分 (r/min) P和n可从 电机铭牌中直接查到。因为P n都是电机的额定值，故T就是电机的额定转矩了。电机重要的三个转矩值发布日期:2013-02-20 10:32浏览次数: 240文章来源： 网络部 减速电机的好坏对用户来说到头重要，但减速电机并不是单从外观上就能看是质量的好坏的。减速电机分为电机与减速机两部分，在实际生产中，电机的故障率会远高于减速机的。而如果减速电机中电机出现了故障，另一部件产品就成了鸡肋，因此大部分客户更关注电机质量是否过硬。宏观上： 电机好坏通常需要借助辅助仪器如：1.兆欧表 ；可用于电机相间和相对地间的绝缘电阻测量,并且不可小于0.5兆欧. 2.万用表；用于检查电机线圈通断的测量.3.单臂电桥 ；精确测量线圈电阻,可以知道每相线圈的电阻是否接近,特别是对重新绕制后电动机的故障无非就是两大块：机械和电气。 以及查检机械及电气性能如：绝缘电阻值，轴承的设计及润滑等。 除了以上问题外，电机的转矩是电机最为重要的物理量。电机转矩又与电磁转矩有着密切关系，而电磁转矩将影响着另外三个物理量。额定转矩，最大转矩，起动转矩。这几个数值是电机性能的重要指标，即电机重要的三个转矩值： 电磁转矩：是三相异步电动机的重要物理量之一，机械特性n =f（T）是其主要的特性。对电动机进行分析计算是往往离不开的。通常用T表示，简称转矩。 计算公式：式中, CT为与电动机结构有关的常数；I2为转子电路中的电流； 为转子电路的功率因数；I2 为转子电流的有功分量；为旋转磁场的每极磁通。或式中，式中C为一常数；U1为定子绕组的相电压，;R2为电动机转子电阻；X20为当n =0，s =1时转子绕组的感抗,.一：额定转矩额定转矩通常用TN表示，在一定的电源电压U1和转子电阻R2下，转矩与转差率的关系曲线T =f（s）或转速与转矩的关系曲线n =f（T）曲线，称为三相异步电动机的机械特性曲线，如图9.2.1和图9.2.2所示。 图9.2.1三相异步电动机的T =f（s）曲线 图9.2.2三相异步电动机的n =f（T）曲线具体计算公式为：式中，PN单位为kW；nN单位为r/min；TN的单位为 N.m 。二：最大转矩： 通常用Tmax表示。计算式为：三：起动转矩 通常用Tst表示，即star缩写。计算式为:在以上的电机重要的三个转矩值中，理论的计算在减速电机的选型过程中并不实用，在国内，生产水平及工艺有着很大差距，就连原材料的纯度也会有一定差别，因此在实际运用中以上数值只能作为参考。恒转矩控制有许多种形式的： 第一种，转速调节器饱和，通过调节转矩限幅实现转矩控制；第二种，屏蔽转速调节器，通过给定电流调节器，实现转矩控制；第三种，有电机的输出轴转矩传感器检测，实现转矩闭环反馈控制的恒转矩控制。前两种形式的转矩控制，都是基于电机电磁转矩的恒转矩控制。只有第三种形式是真正