问与答

问:直流并励电动机和直流串励电动机,当其满载运行时,电流均为50(A),转速均为1000(r/min);当负载转矩下降50％后,问两种电机的电流和转速各是多少(忽略磁饱和和电枢电阻)?     

单相串励电动机的负载运行

问：单相串励电动机能否轻载或空载运行？答：单相串励电动机属于单相异步电动机,可交、直流两用,所以又称交直流两用串励电动机。它转速高、体积小、启动涛矩大、具有软机械特性、转速可调,既可在直流电源上使用,又可在单裙交流电源上使用。在使用与维修单相串励电动机对,应特别注意不允许轻载或空载运行。     

直流电动机过渡过程的一种分析方法

用分析法计算复励直流电动机、串励直流电动机及并励直流电动机的过渡过程,在电动机运行及控制方面有实用价值。     

变电流反馈的串励直流电动机调压调速控制方法

针对串励直流电动机在低压运行时易堵转和在高压下重载运行时会严重过载的缺陷,提出一种变电流反馈的串励直流电动机调压调速控制方法。在建立系统数学模型并将其线性化的基础上,分析给出确保系统稳定的设计约束条件。该控制方法的应用表明,串励电动机调速系统的低压驱动能力得到明显提高,并具备了过载保护,且正常运行时系统保持有串励直流电动机的软机械特性。     

交流串励电动机的通用性

交流串励电动机具有多项通用特性,故俗称为通用电动机。如能充分了解交流串励电动机的通用特性、并加以合理利用,将会使交流串励电动机发挥更大的效用。通用电动机的通用特性,是指同一台交流串励电动机具有的各项运行特性,即不同电源(交、直流),不同频率、不同转速、不同旋转方向和不同额定电压的通用性。     

他励直流电动机可变电阻型等效电路图及其应用

若将他励直流电动机输出功率的机理等效为一个与电动机电枢绕组并联网的可变电阻,可以得到他励直流电动机可变电阻型等效电路图。此等效电路图适用于电动机转速的任意变化范围,特别是起动与制动过程中各种特性参数的分析与计算。     

直流电动机的转速和转向控制电路

１引言目前,直流电动机以其调速性能优越仍应用于工厂中。直流电机按其励磁方式可分为并励直流电动机、串励直流电动机、复励直流电机等形式,以并励直流电动机应用较为广泛。直流电动机由定子和转子组成,转子由转子铁心和电枢绕组组成。定子由定子铁心和励磁绕组成。另...     

确保复励直流电动机稳定运行的有效方法

文章论述了复励直流电动机串励磁场方向与主磁场方向不一致运行时的危害，对直流电动机的电枢及励磁电路，提出相应的改进措施。并通过实验验证了改进后的复励电动机，无论电源极性怎样改变，电机均能稳定运行。     

直流串励电动机转速的决定因素

问 直流串励电动机的转速由哪些因素决定？答 按照直流电动机运转时，在电枢绕组所产生的感应内电势：     

谐波励磁在154吨电传动自卸车上的应用

0前言 传统的直流牵引电动机多是采用串励式的,因为串励直流电动机有以下特点:(1)转速随负载增加而迅速下降,使电机输出功率变化不大,电机不致因负载过重而损坏,而当负载减轻时,转速又会自动上升;(2)转矩按大于电流一次方的比例增加,故重载时具有很大的起动转矩和过载能力.因而很适宜于用在电牵引机车上.不足之处是在空载或轻载下运行时,会产生飞速而使电枢遭到损坏,其原因是,当空载或负载很轻时,励磁电流等于电枢电流且趋于零,使磁通变得很小,因此电枢必须以非常高的转速旋转才能产生足够的反电动势E来与电网电压U相平衡.若在牵引机车主发电机上采用谐波励磁,可以将牵引电动机由串励改为他励,而具有和串励电动机相近的特性,并且可以克服空载、轻载飞车现象,还可以给系统采用能耗制动带来更多的方便,改善系统的动态性能等一系列优点.     

基于MATLAB解析计算无刷直流电动机的齿槽转矩

介绍了用MATLAB软件解析求解无刷直流电动机齿槽转矩的方法,并用该方法分别计算了径向充磁情况下的定子直槽和斜槽两种情况的齿槽转矩。该方法适用于工程上永磁无刷直流电动机设计和优化。     

直流电动机电气制动过程的仿真研究

根据并励直流电动机的动态数学模型 ,利用MATLAB软件中的动态仿真工具SIMULINK ,建立了并励直流电动机制动过程的仿真模型 ,通过实例对能耗制动、电源反接制动和倒拉反接制动过程进行仿真 ,并对仿真结果进行分析 ,证明了该方法的有效性     

基于重复控制的高精度转台齿槽力矩波动抑制方法

齿槽力矩波动是有槽无刷直流电机固有的特性,其对高精度测试转台的速率平稳性造成很大影响.针对齿槽力矩波动周期性的特点,基于内模原理,提出了一种改进型离散重复控制方法来抑制力矩波动,提高速率平稳性性能.仿真结果表明基于改进型离散重复控制的控制方法可有效抑制高精度转台控制系统的周期性齿槽力矩扰动.     

OPERATION OF DC MOTORS POWERED BY PHOTOVOLTAIC CONVERTERS

ABSTRACT

Utilization of solar energy (by means of photovoltaic conversion) for driving electromechanical systems in remote places is becoming nowadays economical justified. Since the output of solar cells is DC voltage, the DC motor is an obvious candidate for these systems. The performance characteristics (operation and control characteristics) of the seperate, series and shunt excitation motors powered by the photovoltaic converter was analysed. These characteristics are different from those of the conventional power supply.     

无刷直流电机断开相电流的研究

无刷直流电机导通相换相断开后在非换相区间有无电流对电机性能有重要的影响.本文根据无刷直流电机的工作原理,通过建立无刷直流电机的简化等效模型,揭示了无刷直流电机断开相电流产生的条件和计算方程,给出了不同脉宽调制方式断开相电流出现的规律,并进行了实验验证.结果表明:当断开相反电动势小于零,上管为脉宽调制、下管为恒通时或当断...     

煤层气抽采机感应电机运行最优速度曲线控制策略研究

针对煤层气抽采机动态交变负荷下感应电机周期性工作于电动和发电状态导致直流供电侧母线电压波动大及能耗高的问题,提出一种基于感应电机运行最优速度曲线的节能控制策略。该控制策略通过推导出直流供电侧母线电压波动与感应电机加速度之间一一映射关系,构造直流母线电压波动差绝对值函数和最大电压波动函数,通过对绝对值函数求极值和对最大电压波动函数做单调性分析,找到满足直流母线电压波动最小的最优加速度,从而得到煤层气抽采机感应电机运行最优速度曲线。最后,通过仿真和现场试验对不同电机运行速度下的直流供电侧母线电压波动情况进行综合分析比较,仿真和现场试验结果证明了理论分析的正确性。     

Temperature effects on torque production and efficiency of PMmotors using NdFeB magnets

Recent developments in high energy magnets have created widespread interest in the area of permanent magnet (PM) motors. The use of PM synchronous motors or brushless motors to replace conventional DC or induction type motors has not been as speedy as anticipated earlier. This paper deals with the temperature effects of PM motors using neodymium magnets on the torque production capability and on the efficiency of the motor. When PM motors are designed to operate in a wide temperature range, the reversible demagnetization of the neodymium magnets with temperature and the increase in winding resistance with temperature influence the maximum torque capability at rated speed and efficiency of the PM motor. The maximum torque at rated speed is limited due to the fixed DC link voltage of the inverter feeding the motor. In this paper, it is shown that over an operating range of -40°C to 150°C the maximum torque capability and efficiency of the motor can vary over a wide range. It is also shown that for certain designs, a near flat maximum torque versus temperature characteristic may be obtained. The major factors influencing these variations are identified. The discussion in this paper is concentrated on PM motors with a trapezoidal back EMF waveform. The idea could be extended to sinusoidal back EMF motors and to PM DC motors     

非理想反电动势无刷直流电机的转矩脉动抑制仿真研究

在伺服系统中要求电机转速平稳,抑制转矩脉动是实现转矩平稳的关键,而非理想反电势会引起较大转矩脉动。为了有效平滑无刷直流电机转矩,分析了两种不同的方法：根据定子电流和反电势与转矩表达式的关系,对于一台给定的电机,只要其反电势一定,通过优化定子电流就可以消除主要的转矩谐波分量,从而达到减小转矩波动的目的;通过坐标变换在厶=0时求解产生恒定电磁转矩所需的q轴电流,并在dq坐标系下通过矢量控制对q轴参考电流进行跟踪实现转矩脉动抑制。利用MATLAB／SIMULINK仿真平台建立系统的仿真模型,对系统模型进行仿真和分析并比较了这两种方法的特点,为实际电机的控制提供了研究方向。     

少槽永磁直流电动机的有限元分析方法

提出了少槽永磁直流电动机的有限元分析模型。针对少槽电机采用奇数槽的情况,同时计及换向和齿槽效应的影响,按照电刷实际宽度求出线圈换向规律,用运动有限元法计算电机转矩随转子旋转的变化规律。对2台样机进行了计算分析,计算值与试验值的比较证明了本文的分析方法是可行的。     

基于换相过程分析的无刷直流电动机机械特性的研究

通过对三相星型六状态工作模式下无刷直流电动机的换相过程进行分析，列出换相过程的微分方程，推导了相绕组导通期间平均电流的解析表达式，并利用该解析表达式，借助Manab进行仿真计算，深入研究了无刷直流电动机的机械特性。通过与实验数据的对比，验证了该分析计算方法的正确性。指出无刷直流电动机机械特性的计算不能直接套用有刷直流电机的计算方法，是因为绕组电感不能忽略，进而揭示了绕组电感也是影响电压源型直流电源供电的无刷直流电动机机械特性的主要因素，并总结了其影响的规律性，为无刷直流电动机机械特性的改善提供了方法和依据。