跳转到主要内容

理解高效率电机的原理及正确的使用方法

cathy /

<strong><font color="#FF0000">作者:瑞萨君</font> </strong>

<strong>何谓BLDC电机?</strong>

供给电力(电压、电流)后,能够进行机械般的运动的就是电机。电机有各式各样的种类,而“BLDC电机”具有很高的效率以及良好的操作性,可以广泛用于各种用途上,并期待它所带来的低耗电量。

<strong>电机是获得能量设备的一种</strong>

当工程师想利用电气、电子的机器在现实世界中做些什么时,他们会思考怎样才能将电信号变为“力”?将电信号转换为力的就是传动器,即电机。可以将电机视作“将电气转换为机械的力的元件”。

PIC32MK通用和电机系列数据手册

cathy /

<strong>工作条件:2.2V至3.6V</strong>

• -40°C至+105°C,DC至120 MHz
• -40°C至+125°C,DC至80 MHz

<strong>内核:120 MHz(最高198 DMIPS)</strong>

• 具有浮点单元的MIPS32® microAptiv™ MCU内核
• microMIPS™模式可使代码压缩最多40%
• DSP增强型内核:
- 4个64位累加器
- 单周期MAC,饱和与小数算术
• 高效代码型(C和汇编)架构
• 两个32位内核寄存器文件,可用于减少中断延时

如何让电机说停就停?

editor Chen /

电机作为一个把电能往机械能转换的设备,一般都是工作在高速旋转的状态下的。然而如何让这匹脱缰的野马悬崖勒马让浪子回头,关键时刻说停就停的学问可不是想象中那么简单的。电机运行的知识看的多了,这里让我们来研究一下让电机停下来的门道。

文武之道,一张一弛。君子处事,能放能收。电机的控制同样如此,既要能让电机说走就走进入工作状态,也要能让电机当停则停听人指挥。如果电动汽车不能随时刹车、电梯不能随心所欲的停在指定楼层、起重机不能把吊起的货物稳定的悬挂在半空中,这将是怎样一副荒唐而混乱的景象?

如何使电机旋转起来,答案比较简单,给他电让他输出动能即可。但让它在关键时刻说停就停就没那么简单了,电机正转到高潮如何能马上停下来?

一般来说,电机的制动分为两种,没技术含量的和有技术含量的。没技术含量的就是机械制动简单粗暴,一个大刹车片或者抱闸就能解决问题。但是靠着摩擦摩擦来搞定制动毕竟不牢靠,刹车片磨损之后也许容易出危险。所以有技术含量的制动方式是什么呢?有技术含量的叫做电力制动,相对于暴力的机械制动,电力制动属于内家功夫。电力制动又要细分为:反接制动、能耗制动和再生制动。

l反接制动:在电机上加上一个反向电动势,磁场旋转方向和转子方向相反,在反向力矩的作用下将电机停下来。此方法对控制要求较高,一不小心可能就反转了。需要注意一下。

知识详解:变频器对电机的十种保护措施

editor Chen /

我们都知道,变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率,根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压,进而达到节能、调速的目的。那变频器保护电机的方式和措施都有哪些呢?让小编带大家一起看看吧!
  1、过电压保护变频器的输出有电压检测功能,变频器能自动调整输出电压,使电机不承受过电压,电机运行在设定电压范围内。

  2、欠电压保护当电机的电压低于正常电压的90%时(有的设定为85%),变频器保护停机。

知识详解:变频器对电机的十种保护措施

  3、过电流保护当电机的电流超过额定值的150%/3秒钟,或额定电流的200%/10微秒,变频器通过停机来保护电机。

  4、缺相保护监测输出电压,当输出缺相时,变频器报警,变频器马上停机来保护电机。

  5、反相保护变频器可以设定使电机只能沿一个方向旋转,无法设定旋转方向,除非用户改动电机A、B、C接线的相序,否则没有反相的可能。

  6、过负荷保护变频器监测电机电流,当电机电流超过设定额定电流的120%/1分钟时,变频器通过停机来保护电机。

高压电机和低压电机的特点及选型

editor Chen /

高压电机和低压电机都有各自的优点以及缺点,那它们各自的优势和劣势体现在哪些方面呢?

高压电机:

高压电机的电压在1000V以上。常用的是6300V和10000V。电机功率与电压和电流的乘积成正比,因此低压电机功率增大到一定程度(如300KW/380V)电流受到导线的允许承受能力的限制就难以做大,或成本过高。需要通过提高电压实现大功率输出。

优点是:功率大,承受冲击能力强;电流小。

缺点是:绕组的成本相对较高,相关的绝缘材料成本也会随之变高;对使用环境的要求远远比低压电动机对环境的要求要高;绝缘处理工艺较难,工时费用较多,电机制造周期较长;惯性大,启动和制动都困难。

控制装置根据实际而定方式:电机容量大大小于电源容量且1000KW以下的可直接启动,这时的冲击电流是额定值的3-6倍。为了防止冲击电流过大,对于大电机必须考虑减少启动电流的启动方式:有串电抗启动,变频启动,液力偶合器启动等多种方式。有复杂有简单,价钱差异很大。由于电压高,电流冲击大,电机制造必须满足过电压的要求,绝缘水平必须足够高。

液力耦合器

如何准确测量你们电机的功率因数

editor Chen /

功率因数,是有功功率和视在功率的比值,是异步电动机的主要性能指标之一。从等效电路看,异步电机是一个感性电路,必须从电网吸收感性无功,其功率因数总是小于1的。

电机在空载时转子电流约等于零,定子电流基本上是励磁电流,其主要成分是磁化电流,因此,空载时的功率因数很低,约为0.2。电机在加上负载后,转子电流增大,输出的机械功率增大,定子电流中的有功成分增大,因此定子的功率因数迅速增大。但当负载增大到一定程度,负载增大引起转差率s较大,转子的电压、电流之间的相位角较大,转子的功率因数下降,定子的功率因数也随之减小。换言之,在整个正常工作范围内,只有在某一负载时有最大功率因数,通常使在额定负载或略低于额定负载附近有最大功率因数,一般为0.7~0.9,而空载,轻载时功率因数则很低。

针对电机功率因数的准确测量,一般需要从以下几个方面下手来提高测量的准确性。

步进电机大揭秘,它如何实现精准挪步?(中)

editor Chen /

作者:Bill Schweber, Mouser Electronics

上篇介绍了步进电机的基本概念,这里继续介绍步进电机的内部结构
许多步进电机与齿轮结构或机制结合使用,从而将旋转运动变换成线性运动,如打印机中所需要的移动打印头或纸。原则上,由于步进电机的角度由激励线圈确定,所以转子的位置总是已知的,因此该系统可以“开环”操作而不需要反馈传感器。实际情况是,存在传动系统或负载的超载情况,还有其它一些问题可能会导致转子在受到驱动时超出原有步伐,所以很多步进应用使用传感器和闭环模式来报告实际转子的位置。也可以使用一个“复位”模式,移动步进电机的负载,如一个打印头,回到已知归属位置,然后复位步进电机的零位。

步进电机中有两个电气配置被广泛应用于线圈(极)的绕线模式;并且每个都有相关联的驱动拓扑结构。最常用的方法被称为双相设计,即使用两种类型的绕组:单极(也称为单线)和双极(双线),(图4)。这两种方法提供了驱动需求、电机尺寸、重量等因素的权衡。

步进电机大揭秘,它如何实现精准挪步?(上)

editor Chen /

<font color="#FF8000">作者:Bill Schweber, Mouser Electronics</font>

步进电机是一种感应电机,是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度,称为“步距角”,它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。

步进电机既是现代电子产品时代的产物,也是它的助推器。作为一项技术创新,它需要以下几个关键组件的发展:
• 转子所需的小型、强力永久磁铁
• 打开和关闭其电磁线圈的半导体功率器件
• 以正确的顺序和定时驱动开关的智能电子部件

当然,成本必须低。作为一个技术助推器,一个关键因素是提供小型、低成本的高精度电机,这种电机存在广泛的应用空间,包括打印机、扫描仪、现金提取自动取款机、小型硬盘和磁带驱动器、相机平移/缩放/倾斜(PZT)控制器,以及我们周边的无数其它小到中型的设备(图1)。

电机