直流调速系统弱磁控制的优化策略

2023-06-19 理论教育版权反馈

【摘要】：图2.28 调压调速和弱磁调速稳态参数关系虽然额定功率、额定电压和额定电流是电动机长期运行不能超过的，但是额定转速有一定的上调裕量，因此，采用弱磁升速可以扩大电动机的调速范围。即在调速范围要求较大的场合采取调压调速和弱磁调速相结合的方法，在额定转速以下采用调压调速，在额定转速以上采用弱磁调速，以扩大调速范围。

调节电枢电压U_d和励磁Φ都可以调节他励直流电动机的转速，其中，调压调速在转速达到额定值时，电压也会达到电动机的额定值，这时若要继续提高转速，电动机电压就要超过额定值，一般这是不允许的，因此在额定转速以上，只能减小励磁使转速继续提高，这称为弱磁升速。调压调速时，为了使电动机以较小的电流I_d得到较大的转矩T_e=K_mΦ_mI_d，电动机一般都保持最大励磁Φ_m状态，而且在负载不变的调速中电动机转矩不变，能产生的最大转矩是一定的，最大转矩取决于最大电流限制，故调压调速也称为恒转矩调速。弱磁升速时，电动机保持额定电压，励磁从最大值Φ_m减小，在转距不变时电流随弱磁而增加，但电流的最大值限制使电动机功率不能超过额定功率，额定功率是弱磁调速的限制条件，因此弱磁调速属于恒功率调速。调压调速和弱磁调速的转矩、功率、电压和励磁关系如图2.28所示。

图2.28 调压调速和弱磁调速稳态参数关系

虽然额定功率、额定电压和额定电流是电动机长期运行不能超过的，但是额定转速有一定的上调裕量，因此，采用弱磁升速可以扩大电动机的调速范围。即在调速范围要求较大的场合采取调压调速和弱磁调速相结合的方法，在额定转速以下采用调压调速，在额定转速以上采用弱磁调速，以扩大调速范围。例如龙门刨床，在刨台返回时负载减小，通过弱磁升速提高刨台返回速度可以提高工作效率；轧钢机在轧制末尾时轧制力减小，这时弱磁升速可以提高抛钢速度，避免钢坯砸伤轧辊。一般普通电动机扩大后的调速范围不宜超过2∶1，专用的调速电动机也不宜超过3∶1或4∶1。

直流调速系统弱磁控制的优化策略

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