| 直流电动机分为有换向器和无换向器两大类。直流电动机调速系统Zui早采用恒定直流电压给直流电动机供电，通过改变电枢回路中的电阻来实现调速。这种方法简单易行、设备制造方便、价格低廉；但缺点是效率低、机械特性软，不能得到较宽和平滑的调速性能。该法只适用在一些小功率且调速范围要求不大的场合。30年代末期，发电机-电动机系统的出现才使调速性能优异的直流电动机得到广泛应用。这种控制方法可获得较宽的调速范围、较小的转速变化率和平滑的调速性能。但此方法的主要缺点是系统重量大、占地多、效率低及维修困难。近年来，随着电力电子技术的迅速发展，由晶闸管变流器供电的直流电动机调速系统已取代了发电机-电动机调速系统，它的调速性能也远远地超过了发电机-电动机调速系统。特别是大规模集成电路技术以及计算机技术的飞速发展，使直流电动机调速系统的精度、动态性能、可靠性有了更大的提高。电力电子技术中IGBT等大功率器件的发展正在取代晶闸管，出现了性能更好的直流调速系统。 直流电动机有三种调速方法 1 、降低电枢电压调速 基速下调速 2 、电枢电路串电阻调速 3 、弱磁调速 基速上调速 各种调速成方法特点： 1 、降低电枢电压调速电枢回路必须有调压直流电源电枢回路及励磁回路电阻尽能小电压降低转速下降人特性硬度变、运行转速稳定无级调速 2 、电枢回路串电阻调速人特性族 过 n射线串电阻越大机械特性越软、转速越稳定低速时串电阻大损耗能量也越多效率变低调速范围受负载大小影响负载大调速范围广轻载调速范围小 3 、弱磁调速般直流电动机避免磁路过饱和只能弱磁能强磁电枢电压保持额定值电枢回路串接电阻减至小增加励磁回路电阻 Rf励磁电流和磁通减小电动机转速随即升高机械特性变软转速升高时负载转矩仍额定值则电动机功率超过额定功率电动机过载运行、允许所弱磁调速时随着电动机转速升高负载转矩相应减小属恒功率调速避免电动机转子绕组受离心力过大而撤开损坏弱磁调速时应注意电动机转速超过允许限度。 |
| 为解决电机使用过程中发热和烧坏的问题，需要对电机电流进行检测，以实现对电机限流保护。 结合工业企业生产的实际情况，在电机过流保护数学模型的基础上，提出了适用于plc的电机反时限过流保护方案，给出了方案的软硬件设计。本方案的电机保护性能，已经在实际生产申得到验证。 在工业企业生产中会用到大容量的电机，由于这些电机的长时间连续工作，并且长期受企业生产环境中粉尘、电流变化等影响，电机很容易发热。如果电机不超过限定发热量，则可以安全运行，如果发热量超过限定值，且长时间持续运转，电机温度就会逐渐升高，导致电机性能降低，甚至会烧坏电机，对电机进行热保护就显得非常重要。 电机发热的原因通常是电流超过额定值引起的，启动时的瞬间电流过高是允许的，但持续的过流必须在限定时间内降下来，否则就需要启动断电电路来保护电机。也就是说电机热保护的实质是：判定电机的过流性质。 反时限过流保护可以理解为保护动作时间随电机电流变化而变化。其关键点有两个：一是电机电流超过额定电流规定时间保护将被启动;二是电机电流越大保护动作时间越短。 各国专家都在研究这种保护方式，Zui早采用常规双金属片热继电器，上世纪七、八十年代采用模拟电路设计的反时限过流保护电路，九十年代后采用功能强大的智能化仪器，现代企业是以PLC为核心的电机保护系统。 常规双金属片热继电器的缺点是不可靠、不稳定，模拟电路设计的反时限过流保护电路是利用电容恒流充电设计的过流保护器，缺点是电路设计繁杂、通用性较差、电子器件多，以单片机为核心的电机保护器采样精度有了质的飞跃，PLC为核心的电机保护系统采样精度更 电机正常运行时电机发热量和电机散热量相等可达到热平衡，电机连续运行不会烧坏，保护电路不启动。 在电机过载运行时，电流的大小不是恒定的，而是不刻实际电流的大小可能不同，过载电流的热效应随时间累积，过载热量对时间积分。 |