直流調速系統研究方法論述

❶ 直流電動機的調速方法有哪些各有什麼特點

直流電動機的調速方法：

一，可以直接使用調壓器改變輸入電壓調速，常用於千瓦級別電機。

二，可控硅移相調速幾十千瓦到幾百千瓦級別電機調速。

三，脈寬調速幾十瓦到幾百瓦級別電機調速。四改變電刷位置調速特殊電機比方汽車雨刷器電機。

特點：

1.調壓器改變輸入電壓調速：1、弱磁調速，改變歷磁電壓，降壓就升速，升壓就降速。 2、改變電樞電壓，升壓就升速，降壓就降速，這個採用得很多。 總之改變電壓必需要有一個調壓裝置，可以是串電陰，可以是用直流調壓器。 但在弱磁調速中，歷磁電壓一定要有，如果沒有歷磁電壓將會產生飛車，那是很危險的。

2、可控硅移相調速：移相觸發是可控硅控制的一種方式，其是通過控制可控硅的導通角大小來控制可控硅的導能量，從而改變負載上所加的功率。特點控制波動小，使輸出電流、電壓平滑升降。

3、脈寬調速：一，可以直接使用調壓器改變輸入電壓調速，常用於千瓦級別電機。二，可控硅移相調速幾十千瓦到幾百千瓦級別電機調速。三，脈寬調速幾十瓦到幾百瓦級別電機調速。四改變電刷位置調速特殊電機比方汽車雨刷器電機。

❷ 直流電機的調速方法有哪些

1、改變電樞迴路電阻調速

當負載一定時，隨著串入的外接電阻R的增大，電樞迴路總電阻增大，電動機轉速就降低。

2、改變電樞電壓調速

連續改變電樞供電電壓，可以使直流電動機在很寬的范圍內實現無級調速。

3、採用晶閘管變流器供電的調速方法

變電樞電壓調速是直流電機調速系統中應用最廣的一種調速方法。

4、採用大功率半導體器件的直流電動機脈寬調速方法

(2)直流調速系統研究方法論述擴展閱讀：

特點

1、調速性能好。所謂「調速性能」，是指電動機在一定負載的條件下，根據需要，人為地改變電動機的轉速。直流電動機可以在重負載條件下，實現均勻、平滑的無級調速，而且調速范圍較寬。

2、起動力矩大。可以均勻而經濟地實現轉速調節。因此，凡是在重負載下起動或要求均勻調節轉速的機械，例如大型可逆軋鋼機、卷揚機、電力機車、電車等，都用直流電動機拖動。

原理

要使電樞受到一個方向不變的電磁轉矩，關鍵在於：當線圈邊在不同極性的磁極下，如何將流過線圈中的電流方向及時地加以變換，即進行所謂「換向」。為此必須增添一個叫做換向器的裝置，換向器配合電刷可保證每個極下線圈邊中電流始終是一個方向，就可以使電動機能連續的旋轉

參考資料來源：網路-直流電動機調速

❸ 簡述直流電動機調速方法

三相交流電機調速有哪些方法
1
變極調速.2變頻調速.3變轉差率調速...
三相交流電機有很多種。
1.普通三相鼠籠式。這種電機只能通過變頻器改變電源頻率和電壓調速（F/U)。
2.三相繞線式電機，可以通過改變串接在轉子線圈上的電阻改變電機的機械特性達到調速的目的。這種方式常
用在吊車上。長時間工作大功率的繞線式電機調速不用電阻串接，因為電阻會消耗大量的電能。通常是串可控硅，通過控制可控硅的導通角控制電流。相當於改變迴路中的電阻達到同上效果
。轉子的電能經可控硅組整流後，再逆變送回電網。這種方式稱為串級調速。配上好的調速控制櫃，據說可以和直流電機調速相比美。
3.多極電機。這種電機有一組或多組繞組。通過改變接在接線合中的繞組引線接法，改變電機極數調速。最常見的4/2極電機用（角/雙Y)接。
4.三相整流子電機。這是一種很老式的調速電機，現在很用了。這種電機結構復雜，它的轉子和直流電機轉子差不多，也有換向器，和電刷。通過機械機構改變電刷相對位置，改變轉子組繞組的電動勢改變電流而調速。這種電機用的是三相流電，但是，嚴格上來說，其實它是直流機。原理是有點象串礪直流機。
5.滑差調速器。這種方式其實不是改變電機轉速。而是改變和是電機軸相連的滑差離合器的離合度，改變離合器輸出軸的轉速來調速的。還有如，硅油離合器，磁粉離合器，等等，一此離合機械裝置和三相電機配套，用來調速的方式。嚴格上來說不算是三相電機的調還方式。但是很多教材常常把它們算作調速方式和一種。
直流電機的調速方法
一是調節電樞電壓，二是調節勵磁電流，
而常見的微型直流電機，其磁場都是固定的，不可調的永磁體，
所以只好調節電樞電壓，要說有那幾種調節電樞電壓方法，
常用的一是可控硅調壓法，再就是脈寬調製法(PWM)。
PWM的H型屬於調壓調速。PWM的H橋只能實現大功率調速。國內的超大功率調速還要依靠可控硅實現可控整流來實現直流電機的調壓調速。
還有弱磁調速，通過適當減弱勵磁磁場的辦法也可以調速。
直流電機的3種調速方法各有什麼優缺點?
不同的需要，採用不同的調速方式，應該說各有什麼特點。
1.在全磁場狀態，調電樞電壓，適合應用在0~基速以下范圍內調速。不能達到電機的最高轉速。
2.在電樞全電壓狀態，調激磁電壓，適合應用在基速以上，弱磁升速。
不能得到電機的較低轉速。
3.在全磁場狀態，調電樞電壓，電樞全電壓之後，弱磁升速。適合應用在調速范圍大的情況。這是直流電機最完善的調速方式，但設備復雜，造價高。

❹ 可逆直流調速系統有哪兩種實現方法，各有什麼特點

直流調速用可控直流電源
改變電樞電壓調速是直流調速系統採用的主要方法，調節電樞供電電壓或者改變勵磁磁通，都需要有專門的可控直流電源，常用的可控直流電源有以下三種：
（1）旋轉變流機組。用交流電動機和直流發電機組成機組，以獲得可調的直流電壓。
（2）靜止可控整流器。用靜止的可控整流器，如汞弧整流器和晶閘管整流裝置，產生可調的直流電壓。
（3）直流斬波器或脈寬調制變換器。用恆定直流電源或不可控整流電源供電，利用直流斬波或脈寬調制的方法產生可調的直流平均電壓。
下面分別對各種可控直流電源以及由它供電的直流調速系統作概括性介紹。

靜止可控整流器
從20世紀50年代開始，採用汞弧整流器和閘流管這樣的靜止變流裝置來代替旋轉變流機組，形成所謂的離子拖動系統。離子拖動系統克服旋轉變流機組的許多缺點，而且縮短了響應時間，但是由於汞弧整流器造價較高，體積仍然很大，維護麻煩，尤其是水銀如果泄漏，將會污染環境，嚴重危害身體健康。因此，應用時間不長，到了20世紀60年代又讓位給更為經濟可靠的晶閘管整流器。
1957年，晶閘管問世，它是一種大功率半導體可控整流元件，俗稱可控硅整流元件，簡稱「可控硅」，20世紀60年代起就已生產出成套的晶閘管整流裝置。晶閘管問世以後，變流技術出現了根本性的變革。目前，採用晶閘管整流供電的直流電動機調速系統（即晶閘管－電動機調速系統，簡稱V-M系統，又稱靜止Ward-Leonard系統）已經成為直流調速系統的主要形式。圖8.1所示是V-M系統的原理框圖，圖中V是晶閘管可控整流器，它可以是任意一種整流電路，通過調節觸發裝置GT的控制電壓來移動觸發脈沖的相位，從而改變整流輸出電壓平均值 ，實現電動機的平滑調速。和旋轉變流機組及離子拖動變流相比，晶閘管整流不僅在經濟性和可靠性上都有很大提高，而且在技術性能上顯示出很大的優越性。晶閘管可控整流器的功率放大倍數大約在 ，控制功率小，有利於微電子技術引入到強電領域；在控製作用的快速性上也大大提高，有利於改善系統的動態性能。但是，晶閘管整流器也有它的缺點，主要表現在以下方面：
（1）晶閘管一般是單向導電元件，晶閘管整流器的電流是不允許反向的，這給電動機實現可逆運行造成困難。必須實現四象限可逆運行時，只好採用開關切換或正、反兩組全控型整流電路，構成V-M可逆調速系統，後者所用變流設備要增多一倍。
（2）晶閘管元件對於過電壓、過電流以及過高的/dt和di/dt十分敏感，其中任一指標超過允許值都可能在很短時間內元件損壞，因此必須有可靠的保護裝置和符合要求的散熱條件，而且在選擇元件時還應保留足夠的餘量，以保證晶閘管裝置的可靠運行。
（3）晶閘管的控制原理決定了只能滯後觸發，因此，晶閘管可控制整流器對交流電源來說相當於一個感性負載，吸取滯後的無功電流，因此功率因素低，特別是在深調速狀態，即系統在較低速運行時，晶閘管的導通角很小，使得系統的功率因素很低，並產生較大的高次諧波電流，引起電網電壓波形畸變，殃及附近的用電設備。如果採用晶閘管整流裝置的調速系統在電網中所佔容量比重較大，將造成所謂的「電力公害」。為此，應採取相應的無功補償、濾波和高次諧波的抑制措施。
（4）晶閘管整流裝置的輸出電壓是脈動的，而且脈波數總是有限的。如果主電路電感不是非常大，則輸出電流總存在連續和斷續兩種情況，因而機械特性也有連續和斷續兩段，連續段特性比較硬，基本上還是直線；斷續段特性則很軟，而且呈現出顯著的非線性。

圖8.1 晶閘管－電動機調速系統原理框圖（V-M系統）

直流斬波器或脈寬調制變換器
直流斬波器又稱直流調壓器，是利用開關器件來實現通斷控制，將直流電源電壓斷續加到負載上，通過通、斷時間的變化來改變負載上的直流電壓平均值，將固定電壓的直流電源變成平均值可調的直流電源，亦稱直流－直流變換器。它具有效率高、體積小、重量輕、成本低等優點，現廣泛應用於地鐵、電力機車、城市無軌電車以及電瓶搬運車等電力牽引設備的變速拖動中。
圖8.2為直流斬波器的原理電路和輸出電壓波型，圖中VT代表開關器件。當開關VT接通時，電源電壓U。加到電動機上；當VT斷開時，直流電源與電動機斷開，電動機電樞端電壓為零。如此反復，得電樞端電壓波形如圖2.5（b）所示。

圖8.2 直流斬波器原理電路及輸出電壓波型
（a）原理圖 （b）電壓波型
這樣，電動機電樞端電壓的平均值為：
（8.1）
式中，T－開關器件的通斷周期；
－開關器件的導通時間；
－占空比；
－開關頻率。
由式（8.1）可知，直流斬波器的輸出電壓平均值 可以通過改變占空比 ，即通過改變開關器件導通或關斷時間來調節，常用的改變輸出平均電壓的調制方法有以下三種：
（1）脈沖寬度調制（pulse width molation，簡稱PWM）。開關器件的通斷周期T保持不變，只改變器件每次導通的時間 ，也就是脈沖周期不變，只改變脈沖的寬度，即定頻調寬。
（2）脈沖頻率調制（pulse frequency molation，簡稱PFW）。開關器件每次導通的時間 不變，只改變通斷周期T或開關頻率 ，也就是只改變開關的關斷時間，即定寬調頻，稱為調頻。
（3）兩點式控制。開關器件的通斷周期T和導通時間 均可變，即調寬調頻，亦可稱為混合調制。當負載電流或電壓低於某一最小值時，使開關器件導通；當電流或電壓高於某一最大值時，使開關器件關斷。導通和關斷的時間以及通斷周期都是不確定的。
構成直流斬波器的開關器件過去用得較多的是普通晶閘管和逆導晶閘管，它們本身沒有自關斷的能力，必須有附加的關斷電路，增加了裝置的體積和復雜性，增加了損耗，而且由它們組成的斬波器開關頻率低，輸出電流脈動較大，調速范圍有限。自20世紀70年代以來，電力電子器件迅速發展，研製並生產了多種既能控制其導通又能控制其關斷的全控型器件，如門極可關斷晶閘管（GTO）、電力電子晶體管（GTR）、電力場效應管（P-MOSFET）、絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）等，這些全控型器件性能優良，由它們構成的脈寬調制直流調速系統（簡稱PWM調速系統）近年來在中小功率直流傳動中得到了迅猛的發展，與V-M調速相比，PWM調速系統有以下優點：
（1）採用全控型器件的PWM調速系統，其脈寬調制電路的開關頻率高，一般在幾kHz，因此系統的頻帶寬，響應速度快，動態抗擾能力強。
（2）由於開關頻率高，僅靠電動機電樞電感的濾波作用就可以獲得脈動很小的直流電流，電樞電流容易連續，系統的低速性能好，穩速精度高，調速范圍寬，同時電動機的損耗和發熱都較小。
（3）PWM系統中，主迴路的電力電子器件工作在開關狀態，損耗小，裝置效率高，而且對交流電網的影響小，沒有晶閘管整流器對電網的「污染」，功率因數高，效率高。
（4）主電路所需的功率元件少，線路簡單，控制方便。
目前，受到器件容量的限制，PWM直流調速系統只用於中、小功率的系統