直流电动机的励磁方式PPT
直流电动机的励磁方式是指如何向电动机提供磁场能量。励磁方式的选择对电动机的性能有很大的影响,因此是电动机设计的重要部分。根据提供磁场能量的来源,励磁方式可...
直流电动机的励磁方式是指如何向电动机提供磁场能量。励磁方式的选择对电动机的性能有很大的影响,因此是电动机设计的重要部分。根据提供磁场能量的来源,励磁方式可以分为他励和自励两类。他励方式需要从外部电源提供能量,而自励方式则不需要。他励方式他励方式是最常用的励磁方式之一。在这种方式中,外部电源提供励磁电流。他励电动机的励磁电路与电枢电路是分开的,因此可以独立控制励磁电流和电枢电流。这种独立控制使得他励电动机可以在很宽的范围内进行调速。直流他励电动机直流他励电动机是一种常见的直流电动机,其励磁电路与电枢电路分开。直流他励电动机具有调速范围广、控制精度高、动态性能好等优点,因此在许多领域都有广泛的应用。例如,在机床、造纸、纺织等行业中,直流他励电动机被用于驱动工作机械。交流他励电动机交流他励电动机是一种使用交流电源的电动机,其励磁电路同样与电枢电路分开。与直流他励电动机相比,交流他励电动机的结构更为简单,可靠性更高,而且不会出现直流电动机换向时产生的火花等问题。此外,交流他励电动机的转速与电源频率有关,因此可以通过改变电源频率来调速。这种调速方式被称为变频调速。自励方式自励方式是指电动机自身产生磁场能量。在自励方式中,磁场能量是由电动机的转子上的绕组产生的。根据产生磁场能量的方式,自励方式可以分为以下几种:直流自励电动机直流自励电动机是一种利用剩磁产生自励的直流电动机。剩磁是指在电动机空载时,由于剩磁的存在,转子上的磁场不会完全消失。这个剩磁可以用来产生自励电流,从而使电动机运转。直流自励电动机的结构简单、价格低廉,因此在一些对性能要求不高的场合有应用。例如,在一些小型的家用电器中,直流自励电动机被用于驱动风扇等部件。交流自励电动机交流自励电动机是一种利用剩磁产生自励的交流电动机。与直流自励电动机类似,交流自励电动机也是利用剩磁来产生自励电流,从而使电动机运转。这种电动机具有结构简单、价格低廉等优点,因此在一些对性能要求不高的场合有应用。例如,在一些小型的工业机械中,交流自励电动机被用于驱动泵、风机等部件。复激电动机复激电动机是一种特殊的自励电动机。在这种电动机中,定子上的绕组不仅用于产生旋转磁场,还用于产生自励电流。复激电动机的优点是结构简单、价格低廉、调速范围广等。例如,在一些小型的风机、泵等场合,复激电动机被用于驱动这些设备。选择合适的励磁方式在选择合适的励磁方式时,需要根据具体的应用场景和要求进行考虑。首先需要考虑的是电机的性能要求,包括调速范围、控制精度、动态性能等。其次需要考虑的是电机的使用环境,包括温度、湿度、尘埃等条件。最后还需要考虑的是电机的成本、体积等因素。综合这些因素进行考虑,才能选择出最合适的励磁方式。除了上述提到的励磁方式,还有一些其他的励磁方式,例如永磁励磁、串励等。这些励磁方式各有优缺点,需要根据具体的应用场景进行选择。永磁励磁永磁励磁是一种利用永磁体产生磁场的励磁方式。永磁体是一种能够长期保持磁性的材料,如铁氧体、稀土永磁等。在永磁电动机中,永磁体被用于产生磁场,从而驱动电动机运转。永磁励磁的优点是结构简单、体积小、重量轻、运行可靠等。但是,永磁电动机的磁场是固定的,因此调速范围相对较窄。串励串励是一种特殊的直流电动机励磁方式。在这种方式中,电枢绕组与励磁绕组串联连接。这种励磁方式的优点是调速范围广、控制精度高、动态性能好等。但是,串励电动机的励磁电流会随着电枢电流的变化而变化,因此不利于进行独立控制。此外,串励电动机的体积相对较大,重量也较重。总结励磁方式是直流电动机设计的重要部分,选择合适的励磁方式对电动机的性能有很大的影响。在实际应用中,需要根据具体的应用场景和要求进行选择。在选择时需要考虑电机的性能要求、使用环境、成本、体积等因素。常见的励磁方式包括他励、自励、永磁励磁和串励等,每种励磁方式都有其优缺点,需要根据具体情况进行选择。除了上述励磁方式,还有一些其他的励磁控制策略,例如PID控制、模糊控制、神经网络控制等。这些控制策略都可以用于励磁电流的控制,从而提高电动机的性能。PID控制PID控制是一种常用的控制策略,它根据系统的误差和误差的比例、积分、微分来调整控制量,从而使得被控量趋于设定值。在励磁控制中,PID控制可以用于控制励磁电流,从而使得电动机的转速和电流等参数趋于设定值。PID控制的优点是简单易行、可靠性强、适应性广等。但是,PID控制对于时变和非线性的系统控制效果不佳。模糊控制模糊控制是一种基于模糊逻辑的控制策略。它根据模糊推理的规则调整控制量,从而使得被控量趋于设定值。在励磁控制中,模糊控制可以用于处理不确定性和非线性的问题。模糊控制的优点是适应性强、控制精度高、对于不确定性的处理能力强等。但是,模糊控制的规则和参数需要人工调整,而且对于复杂和非线性的系统控制效果不佳。神经网络控制神经网络控制是一种基于人工神经网络的控制策略。它通过学习样本数据来模拟人类神经系统的行为,从而实现对被控量的控制。在励磁控制中,神经网络控制可以用于学习和适应电动机的动态特性。神经网络控制的优点是自学习和自适应能力强、能够处理复杂的非线性问题等。但是,神经网络控制的训练时间较长,而且需要足够的学习样本和数据来进行训练。综上所述,励磁方式和励磁控制策略的选择需要根据具体的应用场景和要求进行选择。在实际应用中,需要根据电动机的性能要求、使用环境、成本、体积等因素进行综合考虑。同时,也需要考虑控制策略的适应性和可靠性,以及对于不确定性和非线性问题的处理能力。