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直流电机的相位滞后会带来什么影响

  • 发表时间:2021-05-25 09:40:20
  • 来源:未知
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在一个无刷直流电机中,永磁体是嵌入在转子中,并且定子有由外部电流激励产生磁极的绕组。电机使用电子换相来确定定子线圈的开关顺序,并且电机能够被梯形或是正弦换向来驱动。梯形换向是一种简单的方法,但是在每一个换相步中,尤其是在慢速中,它产生了扭矩波动。正弦换向经常被使用,这是因为它消除了扭矩波动并提供了平滑的运动,但是它容易产生另一个挑战:相位滞后。
正弦换相为每一个电机绕组提供随电机旋转而正弦变化的电流。为了产生最大扭矩(也要消除扭矩波动),绕组电流的集合必须要产生一个矢量,其大小是常量并且与转子磁场成正交。
但是,随着电机的速度开始增加,正弦信号的频率也开始增加。反电动势,为了获得所需要的扭矩,也为了增加振幅和频率,电机必须克服它。因为电机控制器-PI控制器-有限制性的带宽与相应。所以,追踪正弦控制信号与客户增加的反电动势是非常困难的。结果就是定子电流矢量与转子磁场存在相位滞后。
当一个线圈与磁场相对旋转时,电动势(电压)就产生了。在一个电机中,这个力就被称为反电动势。因为它反作用与驱动电压并且通过电机减少了电流。
当定子与电流磁场不再是正交的时候,在特定的电流之下,更少的扭矩将会产生。换句话说,为了维持一定量的扭矩,电流必须增加。因此,效率将减少。
另外一种控制方法,被称为磁场定向控制(FOC),能够消除相位滞后。在磁场定向控制(也被称为矢量控制),电流矢量-无论是大小还是方向-被控制是与转子的方向,而不是被正弦波控制。这个消除了在定子电流矢量以及转子磁场之间的相位滞后。
以上就是关于直流电机的相位滞后会带来什么影响的介绍,希望对大家有所帮助。如果您还有其他的问题或疑问欢迎来电咨询。
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