存在箝位效应的直流和交流电动机

直流电动机中的电刷能够指示直流励磁磁极的位置,又可以控制电枢电流的相位,直流电动机应是箝位电动机。本文通过理论分析阐明了箝位效应与直流电动机性能特征之间的关系。箝位和同步是两种不同的运行特征,具有直流励磁磁极的电动机可以据此分成两类型电动机。自控式"同步电动机"是用磁极位置传感器接替原直流电动机中的电刷及其箝位功能并对三相电枢电流之相位直接控制的箝位电动机,而矢量变换控制的"同步电动机"实际上是间接控制三相电枢电流相位的箝位电动机。     

自控变频“同步电动机”系统实为广义直流电动机

引进磁极位置检测元件的同步电动机其实是被解体的直流电动机中的电机本体,而磁极位置检测元件则是电刷及其刷座的衍生产物。在他控式变频器-同步电动机系统中介入磁极位置检测元件即呈直流电动机运行性能,说明电动机的运行机制已发生改变,自控变频的"同步电动机"系统其实是广义的直流电动机。按此认识,新型电动机系统的出现不会冲击传统的同步电机理论,关键是需更新对直流电动机的认识。从电流相位自控、电枢磁动势分析、电机本体的数学模型及电磁转矩控制方式等几方面阐明了由静止变频器与电机本体组成的广义直流电动机的基本作用原理。     

正弦交流广义直流电动机的运行机制及控制性能

为建立广义直流电动机的基础理论,本文从电动机的运行机制着手研究。直流电动机遵循自控变频的运行机制,同步电动机存在瞬态摆振的运行机制。自控变频、电枢电流相位自控和气隙磁场箝位乃分别表现在电动机电路上和电动机气隙中性质统一的电磁现象,而气隙磁场箝位则是以交流馈电的广义直流电动机和近代直流电动机运行中共存的磁场特征,可视为直流电动机的类型标志。同步电动机介入磁极位置检测必在气隙中形成磁场箝位,表明其已转型为广义直流电动机了。正弦交流电动机本体的矢量控制在原理上就与直流电动机的电磁转矩控制完全一致。     

基于自控变频理论的直流电动机运行原理新理解

根据电枢电路自控变数与电流相位自控理论,提出应以直流电动机的自控变频运行机制作为直流电机的核心,直流电动机调节负载时气隙磁场箝位效应维持不变才是直流电动机具有优良控制性能的关键所在。     

电动机的变频调速原理(续)

二、无刷直流电动机的变频调速原理 无刷直流电动机是用晶体管换向电路代替电刷和换向器的直流电动机。有刷直流电动机的结构,磁极是定子,电枢是转子。无刷直流电动机的结构却相反,电枢是定子,磁极是转子。这就是说,无刷直流电动机的结构与永磁同步电动机结构相似。无刷直流电动机电枢绕组与三相交流电动机的定子绕组相同,而转子由     

单片微型机控制无换向器电动机调速系统

无换向器电动机是一种新型的可调速电机,其调速性能优于直流调速系统。文中论述无换向器电动机调速系统转子磁极位置的检测、逆变器的自控或换流、四象限运行控制、闭环控制及用单片微型机实现其控制的方法。     

直流电动机之未来:因循守旧抑或突破成规

直流电动机的优越性能是如何生成的,关键在于直流电动机实质上是一种无失步问题的自控变频电动机。认为直流电动机无电刷、换向器之后纵使保留自控变频措施亦已同步电机化的观点是一种误解。直流电动机中的自控逆变器原系电刷与换向器但不会墨守成规,未来的直流电动机将采取静止自控变频器,从而与传统的有刷直流电动机一起形成崭新的箝位电动机一簇。     

工业用直流电动机的发展

世界上最初研制成功的直流电动机既粗糙出力又低,它们用铜线束作电刷,电流经换向器供给电枢绕组。由于电枢绕组感应产生火花,由此造成电刷和换向器的迅速磨损。所以,早期直流电动机的输出功率的提高受到很大限制。大约在十九世纪末开始引入碳刷,再加上当时更注意主磁极极尖的形状,因而换向困难问题得到缓和。1905～1906年期间,由于换向极的出现,它可抵消线圈在换向过程     

直流电动机中的箝位效应——兼论无刷直流电动机之实质

无刷直流电动机的出现,使得直流电动机与同步电动机的区别变得模糊了.直流电动机和同步电动机的关键,在于电枢磁动势与直流励磁的磁极之间存在着不同的特定关系.直流电动机中电枢磁动势的轴线位置是由电刷位置决定的,电刷具有箝位的功能.发生在直流电动机内的自控变频作用也是箝位效应的直接结果,直流电动机的优良控制性能与箝位效应的存在密切相关.同步电动机只有接至恒频电源才能稳定运转,同步电动机的特征是功角容易变动,在运行中经常出现转子失步,这与它不存在箝位效应有关.无刷直流电动机中的位置传感器代替了电刷的箝位功能,使得其电机本体内同样存在着箝位效应,它完全没有同步电动机的性能行为.     

与直流电动机同类型的自控式同步电动机

自控式电动机专指有直流励磁磁极的一种电机.从动态转速的观点,审视同步电动机和直流电动机的两种不同构建模式,它们的区别在于是否允许转子角速度相对于电枢磁动势角速度有所变动,以及由此呈现的不同基本特征.指出自控式的交流电动机是具有箝位效应的直流电动机的新发展.从交流电枢的视角探讨直流电动机原理有助于为工程实践提供有益的启示.     

无槽无刷直流电动机

对相同外形尺寸的无槽无刷直流电动机和有槽无刷直流电动机进行性能测试，并作一些对比和分析，为对无槽无刷直流电动机的基本技术性能的了解，提供了一个具体的和实际的例子，对有着槽和无槽电动机的热了阻进行了测试和对比，然后从电动机的温升最终限制电动机输出功率的角度出发，说明同样外形尺寸情况下，无槽电动机可能会有较大的输出功率。     

复励直流电动机改他励直流电动机的电磁计算

作者将复励改为他励应用于叉车辅机上是一种尝试,是为了满足用户的某一特殊要求。该技术并未在所有叉车电机上普遍推广。     

运控电机之无刷直流电动机

近代无刷直流电动机(BLDCM)没有滑动电接触,具有调速方便和转矩控制性能好等类似直流电动机的特性,已成为近代运控电动机的主流.但是它本质上是具有自同步功能的交流永磁同步电动机,与真正的直流电动机相比较仍有二个弱点,一是绕组电感限制电动机的极限功率输出,二是电枢交流电流实时检测和控制不方便.提出了新一代BLDCM的设想,即具有理想直流电枢绕组电路的电子换向电动机,并对其旋转磁场-机械特性和转矩控制性方式进行了分析,有助于对其本质的理解.     

直流电动机新论

作者在对新一代直流电动机(New DCM)的研究中发现并提出了直流旋转磁场这一电机学的新概念,是用换向控制器来控制电子换向器中功率开关管的导通状态及变化顺序,让通电直流电枢绕组磁势沿电枢表面圆周旋转而达到的。与交流旋转磁场一样,都是电枢绕组电路产生的磁势,它的旋转是由于电枢绕组线圈内电流瞬时值沿圆周分布变化引起的,与定转子机械相对运动没有关系。从转子的角度看电枢的旋转磁势是直流绕组电流还是交流绕组电流产生的并没有什么区别,所以对应不同的转子结构也能构成类似于交流同步电动机和交流异步电动机基本作用原理的电动机,又有所区别,出现了直流同步电动机和直流异步电动机的新概念和新名称。该文的研究有助于加深认识和开阔思路。     

A New Type DC Motor

A new and unique type of de motor is described whose construction includes a rotating permanent magnet field and a stationary wound structure together with a radically different mechanism for commutating the stationary winding. Design features of rotating magnet structures and the commutating mechanism are presented. Performance characteristics of an actual motor are shown. Also described are the changes in performance that can be realized by design variations in the amount of copper in the stator.     

改GE752系列发电机为油田钻井电动机

通过对中海油公司两台美国GE公司5GE-752T5A发电机成功改造为GE公司5GE752AR2A水平钻井电动机,一方面表明系列化电机之间可以相互改造;另一方面为油田钻井维修部门缺少GE752电动机备品提供了一种快速、经济的解决方案.     

基于CPLD的有刷和无刷直流电动机混合驱动技术研究

充分利用可编程逻辑器件(CPLD)资源,研究了基于三相桥逆变器的无刷直流电动机(BLDCM)和基于H桥逆变器的有刷直流电动机的混合驱动技术,给出了总体设计、不同斩波方式及正、反转切换方法.仿真结果证明,混合驱动器集成度高,可消除组合逻辑竞争冒险,具有故障保护、控制方式选择和逻辑封锁等多种功能.     

直流伺服电机的步进化控制

分析了以步进化直流伺服系统替代步进电机用于经济型数控机床的意义.介绍了步进化直流伺服系统的工作原理和基本结构,对转矩特性进行了分析.     

基于Internet的无刷直流电动机控制系统

将传统的无刷直流电动机控制系统速度环、电流环分别放置在Internet网络的中央控制器端和远程控制器端,通过网络形成闭环。文中给出了控制系统结构并采用DSP专用电机控制芯片和内含ARM核的网络控制芯片实现了无刷直流电动机网络控制系统的软硬件设计。实验结果表明:在网络控制系统中无刷直流电动机转速响应快速,运行平稳,证明了这种新型控制系统的有效性和可行性。     

新型四开关管直流无刷电动机系统的驱动电路

工业应用中希望低价高性能的直流无刷电动机控制系统.经研究分析,四开关管的直流无刷电动机控制系统结构简单、可靠性高,仿真研究显示三相无刷电动机反电势和电流波形符合要求.采用直接电流控制PWM,可以使系统具有良好的动、静态性能.