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直流驱动器

定义直流驱动器是一种功能电路,设计用来通过对直流电动机的精确控制来调节其速度。对于直流驱动控制系统,据说它便于启动、停止以及改变电机的方向和速度。

与直流电动机相关的主要应用是在可调速驱动和位置控制应用中。与交流电机相比,直流电动机的速度控制技术是相当简单和廉价的,因为这个原因,在需要大范围速度控制的领域,直流电动机被使用。

简介

对于直流电动机,据说这些提供可变的特性,并用于变速驱动器。由于它能够提供高的启动扭矩,速度控制在一个广泛的范围内可以实现。在进一步讨论之前,让我们先了解一下-

什么是电力驱动?

电力驱动是执行电机控制动作的系统。它主要负责控制电机轴的转动。它包含一个电动机,一个能量传输装置和一个工作机器。电机为系统提供工作功率,使电机能够旋转。

直流电机是各种工业驱动的重要组成部分。当直流电机与电力电子变换器一起使用时,形成直流串联电机。根据所提供的电源类型或电压控制方法,有直流驱动器的分类。分类如下:

  • 单相直流驱动器
  • 三相直流驱动
  • 斩波驱动

让我们分别了解一下。

单相直流驱动器

单相直流驱动器的电路布置如下:

单相直流驱动电路

当我们处理相控直流驱动时,我们使用交流到直流相控变换器来控制直流驱动电机。直流驱动的可控整流器在需要大范围速度控制,以及频繁启动、制动和换向的地方得到应用。一些应用包括印刷机、轧机、矿用卷扬机、机床等。

变换器1的发射角控制是调节提供给直流电机电枢的电压。由于这个原因,当α1那么变化速度控制在基本速度以下而α2则可变场电路提供高于基速的速度。当α1值较低时,电枢电流将表现为不连续。当电枢电流变得不连续时,电枢有更多的损失的机会,将会有较差的速度调节。

为了解决电枢电流的不连续问题,在电枢电路中串联一个电感L,以减少波纹。这使得电流在较低的电机转速下是连续的。

三相直流驱动器

对于高功率应用(即兆瓦功率),采用三相驱动器。大型直流驱动器通过三相控制整流器供电。与单相驱动相比,这提供了更少的输出波纹,因此波纹频率高,滤波要求更低。与单相驱动器提供不连续电枢电流不同,在三相驱动器中,电枢电流是连续的。这导致提供更好的电机性能。

三相直流驱动电路

众所周知,为了控制大型电机驱动的速度,采用三相变流器。三相控制变换器激励电枢电路以使速度低于基本速度。但为了使其速度高于基准速度,在现场电路中再插入一个三相控制变换器。

与单相变流器相比,三相变流器提供更高的输出电压。因此,为了减小电枢电流纹波,三相直流驱动比单相直流驱动需要更低的电感值。

斩波驱动

斩波器用于直流电机的速度控制。通常,当直流电源给系统,然后在这种情况下,电机的速度是由斩波控制。该系统具有效率高、控制灵活、重量轻、体积小、响应快等优点。

直流斩波器驱动电路

当固定直流电压产生可变直流电压时,理想使用直流斩波。当直流电机电枢的速度被控制在基础速度以下时,斩波器被放置在固定电压的直流源和电枢之间。这有助于直流电机的再生制动和驱动动能可以反馈到源。因此,可以在很大程度上节省能源,并可用于电池驱动的汽车,节能是相当重要的因素。

在直流斩波驱动的情况下,高频输出纹波电压可以通过使用具有高脉冲数的整流器获得。当使用高脉冲数的整流器时,这为晶闸管提供了低效用因子,这在一定程度上增加了成本。

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