电机消耗电能,产生机械能。产生的机械能与消耗的电能之比,称为“效率”。想最大限度提升效率,首先要明白能量损失在了哪里。
铜耗是“寄生”在电流之上的,当电流通过电机的定子和转子的时候,由于绕组电阻的存在,损耗就产生了。
铜耗是电机所有损耗中最容易辨识(计算)的。它只与电流和绕线的电阻有关,当绕线里面通入电流的时候,铜耗就会产生。电流又与电机转矩有关,电机的“劲”越大,铜耗越大。
若干条磁感线从磁铁的N极“出发”到S极“终止”,与垂直穿过截面的面积乘积,称之为磁通量(φ=BS)。单位面积的磁通量就是“磁通密度”。磁通在电机的铁芯里“流动”,会产生热量,“流动”过程产生的热量损耗,就是“磁滞损耗”,这部分损耗其实就是铁芯被电流“磁化”时吸收的能量。它的大小取决于铁芯的材料(磁阻有多少),电流频率(转速)以及磁通密度(磁通)的大小。
电流变化形成变化的磁场,变化的磁场在铁芯内部“引发”感应电动势,电动势找到闭合的回路,产生感应电流。闭合的“路径”像一个“漩涡”,这些“漩涡”里的电流(涡流)引起铁芯内部温升增加。
由“涡流”引起的热量损耗,就是“涡流损耗”。铁芯长时间在电磁场的“辐射”下是会被磁化的,磁化是一个快速的过程,但退磁对于某些材料来说却是一个缓慢的过程。磁场变强时,“磁滞”和“涡流”兴奋,磁场变得很弱时,铁芯的“剩磁”开始起作用,这部分“剩磁”产生的磁滞损耗,就是“剩磁损耗”。剩磁损耗主要寄生于容易被磁化的材料(铁氧体),电机所采用的一般是不易被磁化的铁芯材料,这部分损耗比较少。
“磁滞损耗”、“涡流损耗”和“剩磁损耗”,是铁耗的三个组成部分,电流频率够大(转速快),磁通量够强,铁耗就会大。
不管电机运行在什么样的状态,机械损耗至少能够占据电机总损耗的20%。它们主要分为两大类:
当电机转子转起来的时候,由于空气阻力的存在,风摩耗就出现了,转的越快就越强。风摩耗的大小取决于转子表面的粗糙程度和转速,同类的个体也有很多,比如:轴承摩擦损耗,转子引出与固定点(轴承)摩擦,电刷损耗(有刷直流电机),转子换向器与电刷之间的摩擦等等,都与转子的结构和转速强相关。
当定子绕组通入电流时会产生I²Rt的铜耗,它有可能会附带“基频杂散损耗”。 定、转子绕组间“流荡”的交流电,电流大小方向是变化的。变化的电流产生变化的磁场,当电机的转速上升,电流的频率升到一定程度,绕组导线的中心区域就会产生极大的感应电动势,由于导线中心区域有闭合回路的存在,就会导致感应电流的产生,感应电流阻碍原电流的变化,在导线截面的中心部分就会形成一个“交通堵塞”区,电流“流动”的“轨迹”就会趋向导线截面的外侧部分,就是“趋肤效应”。
带来的结果就是,导线的截面积变向的减小了,导线的阻值变向的增加了,交流电流“贯穿”绕组导线的能量(热量)损失(I²Rt),有了额外的加成,这个“加成”就是基频杂散损耗。
还有一系列由于气隙磁场谐波引起的损耗,当气隙磁场谐波进入了铁芯形成“涡流损耗”时,当气隙磁场谐波被定、转子“切割”感应谐波电流产生“铜耗”时,当气隙磁场谐波由于磁阻变化引起“磁滞损耗”时,这一切的能量“浪费”,都叫作“高频杂散损耗”。
最大损耗是什么,与电机运行状态有关。当电机负载的时候“铜耗”大。当电机转速提上来的时候“铁耗”大。风摩耗和杂散耗比较稳定。当电机满载满速的运行,哪个损耗最大是不一定的。
导语:伺服电机又称执行电动机,在自动控制系统中,用作执行元件,把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。其主要特点是,当信号电压为零时无自转现象,转速随着转矩的增加而匀速下降。 伺服的定义 伺服:一词源于希腊语“奴隶”的意思。人们想把“伺服机构”当个得心应手的驯服工具,服从控制信号的要求而动作。在讯号来到之前,转子静止不动;讯号来到之后,转子立即转动;当讯号消失,转子能即时自行停转。由于它的“伺服”性能,因此而得名。 伺服系统:是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标(或给定值)的任意变化的自动控制系统。伺服的主要任务是按控制命令的要求、对功率进行放大、变换与调控等处理,使驱动装置输出的力矩、速度和位
伺服电机内部的转子是永磁铁,驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场,转子在此磁场的作用下转动,同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器,驱动器根据反馈值与目标值进行比较,调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度(线数)。 什么是伺服电机?有几种类型?工作特点是什么? 答:伺服电动机又称执行电动机,在自动控制系统中,用作执行元件,把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类,其主要特点是,当信号电压为零时无自转现象,转速随着转矩的增加而匀速下降.。 请问交流伺服电机和无刷直流伺服电机在功能上有什么区别? 答:交流伺服要好一些
负载曲线的平均负载系数越高,为达到损耗电能越小,要选用损耗比越小的变压器;负载曲线的平均负载系数越低,为达到损耗电能越小,要选用损耗比越大的变压器。将负载曲线的平均负载系数乘以一个大于1的倍数,通常可取1-1.3,作为获得最佳效率的负载系数,然后按βb=(1/R)1/2计算变压器应具备的损耗比。 1、变压器损耗计算公式 (1)有功损耗:ΔP=P0+KTβ2PK-------(1) (2)无功损耗:ΔQ=Q0+KTβ2QK-------(2) (3)综合功率损耗:ΔPZ=ΔP+KQΔQ----(3) Q0≈I0%SN,QK≈UK%SN 式中:Q0——空载无功损耗(kvar) P0——空载损耗(kW) PK——额定负载损耗(kW)
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的补偿方法 /
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瑞萨第8代IGBT:G8H系列 2016年3月10日,日本东京讯 全球领先的半导体解决方案供应商瑞萨电子株式会社(TSE:6723),于今日宣布推出第八代G8H系列绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的六款新产品,其可将用于太阳能发电系统的功率调节器中的转换损耗降至最低,并减少不间断电源(UPS)系统中的逆变器应用。推出的六种新产品额定功率分别为650 V /40 A、50 A、75 A、1250 V / 25 A、40 A和75 A。瑞萨也为带内置二极管的1,250V IGBT实现了业界首款TO-247 plus封装,它为系统制造商提供了更大的电路配置灵活性。 凭借电源转换器领域设计低损耗IGBT的专业知识,瑞萨电子优
特性提升系统功率 /
新能源在未来工业发展进程中,会渐渐受到各国的重视;高科技产业的无限发展空间带给电子专用设备行业更多的机遇。医学进步为医疗机械的创新提供更新挑战;人们对生活的高追求来给汽车行业更多创造空间。这些科技高端行业,均为伺服系统带来无限商机。 国外永磁交流伺服电动机的发展比国内早10~15年左右,已基本上是一门成熟的先进技术,正在朝大功率甚至超大功率发展。微电子技术,现代控制理论的采用,新型的功率器件,电子元器件,高性能磁性材料的发展反过来又促进了永磁无刷伺服电动机的发展,使其走入健康发展的良性循环。 到目前,国产伺服电机及其全数字式伺服驱动器基本自主开发成功,也已形成商品化和批量生产能力。国内对精密伺服电机控制系统的
仿真原理图如下 单片机源程序如下: /******************************************************************************* * 文 件 名 : main.c * 函数功能 : LCD 显示控制中断初始化主程序 *******************************************************************************/ #include reg52.h #include stdio.h #include lcd.h #include key.h sbit mot
附详细文档+源程序 /
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