uc2843

uc2843
uc2843

UC3842B,UC3843B,UC2842B,

UC2843B,NCV3843BV

高性能电流模式控制器

UC3842B,UC3843B系列是高性能定频电流模式控制器。它们是专门为脱机与DC-DC转换器的应用所设计的,设计者以最少的外部元器件组合提供了一种最物超所值的解决方案。这些集成电路以一个trimmed振荡器控制精确占空比,一个温度补偿基准,高增益误差放大器,电流采样比较器,与一个非常适宜驱动功率MOSFET的高电流图腾柱输出为特征。

此外还包括保护特性,这种特性由带有滞后的输入与基准欠压锁定,周期限流,可设定的输出死区时间与单脉冲测量锁存组成。

这些设备有两种封装形式,一种是表面塑封的8针双列直插封装形式(SOIC-8),一种是表面塑封的14针封装形式(SOIC-14)。SOIC-14封装的设备有独立的电源管脚与接地管脚用于这个图腾柱输出级。

UC842B导通时的门限值为16V,关断时为10V,非常适宜于脱机状态下的转换器。UC843B 则为8.5V(导通时)与7.6V(关断时),适宜较低电压状态下转换器的应用。

特性

2精确控制频率的trimmed振荡器

2保证在250kHz下的振荡频率

2可达500kHz的电流模式运行

2自动的前馈补偿

2用于周期限流的闭锁PWM

2带有欠压锁定的内部trimmed基准

2高电流图腾柱输出

2带有滞后的欠压锁定

2低启动与运行电流

2实现无铅封装

括号中标注的是后缀为D的SOIC14封装管脚号

图1.结构简图

管脚连接

订购信息

详细的订购及采购信息参加本数据手册第16页封装说明部分。设备标识信息

全面的标识信息参见本数据手册第18页器件标识部分。

电性能(=15V)

操作说明

UC3842B,UC3843B系列是高性能定频电流模式控制器。它们是专门为脱机与DC-DC转换器的应用所设计的,设计者以最少的外部元器件组合提供了一种最物超所值的解决方案。图18为典型的结构简图。

振荡器

振荡器频率是通过对定时元件R T与C T值的选择设定的。C T由5.0V基准充电,通过电阻后达到大约2.8V,然后由一个内部反向吸纳电流放电到1.2V。C T在放电期间,振荡器产生一个消隐脉冲式NOR栅极保持高输入电压。这会使输出处于一个低电平状态,因此产生一个可调节比例的死去时间。图2所示的是R T VS频率,图3所示的是输出死区时间VS频率,这两个图中C T的值均已给定。注意,多个R T值与C T值组合会给出一个相同的振荡器频率,但是在一个给定频率下,一个R T值与C T值组合仅会产生一个确定的输出死去时间。这个振荡器门限在50kHz时被温度补偿在±6﹪的范围内。此外,由于产业趋势的发展,推动UC384X向更高频率应用发展,由此UC384XB振荡器门限在200kHz是被保证到±10﹪的范围内。这些内部电路改进使振荡器频率变化最小化,并且使输出占空比最大化,如图4与图5所示。

在许多噪声敏感应用中,希望可以用一个外部系统时钟锁定转换器频率。这可以通过在电路中使用一个时钟信号来实现,如图21所示。对于真实的锁定来说,独立运行的振荡器频率应该设定为比时钟频率少10﹪。图22中所示的是多部件同步的方法。通过调整时钟波形,可以实现准确的输出占空比箝位。

误差放大器

提供一个带有反相输入与输出通路的完全补偿误差放大器。它是以一个典型的90dB直流电压增益,与一个带有57°相补角的1.0MHz单位增益带宽为特征(图8)。非反相输入在2.5V 时被内部偏置,并且没有输出管脚。这个转换器输出电压通常被反相输入电压分频与监测。最大输入偏置电流为-2.0uA,这会引起一个输出电压错位,相当于是由输入偏置电流与相同的输入分压电阻所产生的。

这个误差放大器输出(pin1)用于外部回路补偿(图32)。在输出电压与电流采样比较器的非反相输入相连之前,输出电压由两个二极管压降(≈1.4V)进行补偿,并且通过三个二极管压降进行分压。这将保证当Pin1输出电压(V OL)最低是,Pin6的输出不会出现驱动脉冲。当电源运行并且负载被去掉时,或在一个软启动间隔的开始,会发生这种情况(图24,图25)。这个误差放大器最小反馈电阻由放大器的源电流与达到比较器的1.0V箝位水平所需的输出电压(V OH)限定:

电流采样比较器与PWM锁存器

UC3842B,UC3843B作为一个电流模式控制器运行,因此,输出开关导电由振荡器开始,并且当峰值电感电流达到由误差放大器输出/补偿(Pin1)所确定的门限水平时,导电结束。因此,这个误差信号以周期方式控制峰值电感电流。PWM锁存布局中采用电流采样比较器可以保证在任何一个给定的振荡周期内,在输出电压管脚仅会出现一个单脉冲。这个电感电流通过插入一个与输出开关Q1串联的接地基准采样电阻R S转变为一个电压。这个电压由电流采样输入管脚(Pin3)监测,并且被比作是由误差放大器输出所产生的一个电平。这个峰值电感电流在正常运行情况下由Pin1电压控制,即:

当电源输出过载或如果输出电压采样失败,则会发生异常运行情况。在这种情况下,电流采样比较器门限被内部箝位到1.0V。因此,最大峰值开关电流为:

当设计一个高功率开关调节器是,为了保持R S的功率损耗在一个合理的水平,减少内部箝位电压便变得合理可行了。图23展示了一种简单的调节电压的方法。这两个外部二极管被用来补偿内部二极管,由此产生一个过温的连续箝位电压。如果I PK(max)箝位电压过度减少,则会使运行由于噪声上升而变得不稳定。

通常,我们可以观察到在电流波形前沿一个较窄的尖峰电压,并且这个尖峰电压在输出轻微带载是会使电源呈现一种不稳定状态。这个尖峰电压是由功率变压器中间绕组电容与输出转换器恢复时间而产生的。通常,在一个时间常数近似于波尖宽度的电流采样输出上增加一个RC滤波器会消除这种不稳定(参照图27)。

图18.典型结构简图

图19.定时图

欠压锁定

在输出级被启用之前,两个欠压锁定比较器被合并在一起以保证这个IC可以充分运行。正电源终端电压(V CC)与基准输出电压(V REF)分别由这两个比较器进行检测。当它们穿过各自的门限时,V CC与V REF都有内置滞后来阻止不稳定输出现象的发生。UCX842B中比较器的较高门限值与较低门限值分别为16V/10V,在UCX843B中则为3.6V/3.4V。在需要高效的电路启动应用技术的情况下,UCX842B的大滞后与低启动电流使它非常适宜脱机状态下转换器的应用。UCX843B是为了用在较低电压DC-to-DC转换器的应用中。一个36V齐纳作为一个分流调整器使V CC接地。它的目的是要保护IC在系统启动期间不会发生过压。UCX842B最小运行电压(V CC)为11V,UCX843B的最小运行电压为8.2V。

这些装置包含一个单图腾柱输出级,这是为MOSFETs的直接驱动专门设计的。它可以达到±1.0A的峰值驱动电流,并且有一个典型的带有1.0nF负载的50ns升降时间。当一个欠压锁定有效时,会增加一个附加的内部电路时输出管脚保持在一个反向吸纳状态。这种特性使它不需要一个外部下拉式电阻。

SOIC-14提供独立的V C管脚与电源接地管脚。正确的接装将大大降低控制电路的开关瞬时噪声。独立的V C管脚可以增加设计人员调整独立于V CC驱动电压的灵活性。在V CC大于20V的系统中,当驱动功率MOSFETs时,一个齐纳箝位通常被连接到这个输入上。图26所示的是在一个电流采样功率MOSFETs应用中,电源与接地控制的正确连接。

基准

在UC284XB中,T J=25℃情况下,5V频带间隙基准的公差调整为±1.0﹪,UC384XB中为±2.0﹪。它的主要目的是给振荡器定时电容提供一个充电电流。这个基准有短路保护,并且可以为驱动附加控制系统电路提供一个超过20mA的电流。

设计依据

为防止脉冲宽度不稳定,高频率电路布局技术是非常必要的。这种不稳定通常是由电流采样或电压反馈输入上的噪声过度上升所引起的。通过减小这些点上的阻抗,可以提高抗扰性。这个印刷电路布局应该包含一个接地平面,这个接地平面带有以独立路径返回输入滤波器的低电流信号,高电流信号与输出地。这个电路布局需要直接连接到V CC管脚,V C管脚与V REF管脚的陶瓷旁路电容。这会为过滤高频噪声提供一个低阻抗路径。所有高电流回路都应使厚铜线尽可能的短,以此使EMI辐射最小化。这个误差放大器补偿电路与转换器输出电压分压器应放在

靠近IC的位置,并且尽可能的远离电源开关与其他噪声制造元件。

当电流模式转换器在一个带有持续电感电流,并且占空比大于50﹪的情况下运行时,它会呈现分频谐波振荡。这种不稳定性与调节器的闭路特性无关,它是由固定频率与峰值电流检测的同步运行情况所引发的。图20A用图表将这种现象展示出来。在t

时,开关传到开始,引

起电感电流在m

1斜坡上升。这个斜坡是一个电感除以输出电压的函数。在t

1

时,电流采样输

入电压达到由控制电压确立的门限值。这会引起开关关断,电流在m

2

斜坡衰减,直到下个振荡周期。如果在控制电压上加入一个干扰,这种不稳定情况就会出现,会产生一个小△I(虚线

所示)。在一个固定的振荡周期内,电流衰减时间减少,则由△I+△Im

2/m

1

得出在开关导通时(t

2

最小电流增加。在随后每个周期,m

2/m

1

乘以这个扰动,在开关导通时,电感电流交替的上升与

下降。在电感电流达到零,从而引起这个过程重新开始之前,需要数个振荡周期。如果m

2/m

1

大于1,这个转换器将不稳定。图20B展示了通过在控制电压上增加一个与PWM时钟同步的人

造斜坡,△I在随后的周期会衰减到零。这个补偿斜坡(m

3)必须有一个斜坡等于或略大于m

2

/2

来保持稳定。随着m

2

/2斜坡补偿,平均电感电流会随着控制电压变化而变化,由此产生真正的电流模式运行。这个补偿斜坡有振荡器产生并且被增加到电压反馈或电流采样输入中(图33)。

关于伺服电机你可能不知道的28个问题

关于伺服电机你可能不知道的28个问题工业机器人有4大组成部分,分别为本体、伺服、减速器和控制器。 工业机器人电动伺服系统的一般结构为三个闭环控制,即电流环、速度环和位臵环。一般情况下,对于交流伺服驱动器,可通过对其内部功能参数进行人工设定而实现位臵控制、速度控制、转矩控制等多种功能。 那么关于伺服电机有哪些需要知道的呢? 1.如何正确选择伺服电机和步进电机? 答:主要视具体应用情况而定,简单地说要确定:负载的性质(如水平还是垂直负载等),转矩、惯量、转速、精度、加减速等要求,上位控制要求(如对端口界面和通讯方面的要求),主要控制方式是位臵、转矩还是速度方式。供电电源是直流还是交流电源,或电池供电,电压范围。据此以确定电机和配用驱动器或控制器的型号。 2.选择步进电机还是伺服电机系统? 答:其实,选择什么样的电机应根据具体应用情况而定,各有其特点。 3.如何配用步进电机驱动器? 答:根据电机的电流,配用大于或等于此电流的驱动器。如果需要低振动或高精度时,可配用细分型驱动器。对于大转矩电机,尽可能用高电压型驱动器,以获得良好的高速性能。

4.2 相和5 相步进电机有何区别,如何选择? 答:2 相电机成本低,但在低速时的震动较大,高速时的力矩下降快。 5 相电机则振动较小,高速性能好,比 2 相电机的速度高30~50% ,可在部分场合取代伺服电机。 5.何时选用直流伺服系统,它和交流伺服有何区别? 答:直流伺服电机分为有刷和无刷电机。 有刷电机成本低,结构简单,启动转矩大,调速范围宽,控制容易,需要维护,但维护方便(换碳刷),产生电磁干扰,对环境有要求。因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。 无刷电机体积小,重量轻,出力大,响应快,速度高,惯量小,转动平滑,力矩稳定。控制复杂,容易实现智能化,其电子换相方式灵活,可以方波换相或正弦波换相。电机免维护,效率很高,运行温度低,电磁辐射很小,长寿命,可用于各种环境。 交流伺服电机也是无刷电机,分为同步和异步电机,目前运动控制中一般都用同步电机,它的功率范围大,可以做到很大的功率。大惯量,最高转动速度低,且随着功率增大而快速降低。因而适合做低速平稳运行的应用。 6.使用电机时要注意的问题? 答:上电运行前要作如下检查: 1)电源电压是否合适(过压很可能造成驱动模块的损坏);对于直流输入的 +/- 极性一定不能接错,驱动控制器上的电机型号或电流设定值是否合适(开始时不要太大); 2)控制信号线接牢靠,工业现场最好要考虑屏蔽问题(如采用双绞线); 3)不要开始时就把需要接的线全接上,只连成最基本的系统,运行良好后,再逐步连接。 4)一定要搞清楚接地方法,还是采用浮空不接。 5)开始运行的半小时内要密切观察电机的状态,如运动是否正常,声音和温升情况,发现问题立即停机调整。 7.步进电机启动运行时,有时动一下就不动了或原地来回动,运行时有时还会失步,是什么问题? 一般要考虑以下方面作检查:

电机额定功率-额定电压_-额定电流的关系

电机额定功率额定电压额定电流是什么关系? 一,电机额定功率和实际功率的区别 是指在此数据下电机为最佳工作状态。 额定电压是固定的,允许偏差10%。 电机的实际功率和实际电流是随着所拖动负载的大小而不同; 拖动的负载大,则实际功率和实际电流大; 拖动的负载小,则实际功率和实际电流小。 实际功率和实际电流大于额定功率和额定电流,电机会过热烧 毁; 实际功率和实际电流小于额定功率和额定电流,则造成材料浪 费。 它们的关系是: 额定功率=额定电流IN*额定电压UN*根3*功率因数 实际功率=实际电流IN*实际电压UN*根3*功率因数二,280KW水泵电机额定电流和启动电流的计算公式和相应规范 出处 (1)280KW电机的电流与极数、功率因素有关一般公式是:电流=((280KW/380V)/1.73)/0.8.5=501A (2)启动电流如果直接启动是额定电流的7倍。

(3)减压启动是根据频敏变阻器的抽头。选用BP4-300WK频敏变阻器启器动启动电流电额定值的2.4倍。 三,比如一台37KW的绕线电机额定电流如何计算? 电流=额定功率/√3*电压*功率因数 1、P = √3×U×I×COSφ; 2、I = P/√3×U×COSφ; 3、I = 37000/√3×380×0.82; 四.电机功率计算口诀 计算口诀 三相二百二电机,千瓦三点五安培。 三相三百八电机,一个千瓦两安培。 三相六百六电机,千瓦一点二安培。 三相三千伏电机,四个千瓦一安培。 三相六千伏电机,八个千瓦一安培。 注:以上都是针对三相不同电压级别,大概口算的口诀,具体参考电机铭牌比如:三相22OV电机,功率:11kw,额定电流:11*3.5=38.5A 三相380V电机,功率:11kw,额定电流:11*2=22A三相660V电机,功率:110kw,额定电流:110*1.2=132A 五.电机的电流怎么算?

电动机维修基础知识(一)

电动机维修基础知识 洛阳机电技术学校 1.三相电动机的铭牌 交流异步电动机铭牌:主要标记以下数据,并解释其意义如下: (1)额定功率(P):是电动机轴上的输出功率。 (2)额定电压:指绕组上所加的电压。 (3)额定电流:定子绕组线电流。 (4)额定转速:(r/min):额定负载下的转速。 (5)温升:指绝缘等级所耐受超过环境温温度。 (6)工作定额:即电动机允许的工作运行方式。 (7)绕组的接法:△或Y形连接,与额定电压相对应。 例如:某台电机、铭牌介绍: (1)型号: “112” 例如:Y112M-4 中表示Y系列鼠笼式异步电动机(YR表示绕线式异步电动机), 表示电机的中心的高为112mm,“M”表示中机座(L表示长机座,S表示短机座),“4” 表示4极电机。 (2)额定功率: 电动机在额定状态下运行时,其轴上所能输出的机械功率称为额定功率。 单位:W或KW。 (3)额定转速: 在额定状态下运行时的转速。转子没分钟的转数,单位:转/分 (4)额定电压: 额定电压是电动机在额定运行状态下,电动机定子绕组上应加的线电压值。 Y系列电动机的额定电压都是380V的。 对于Y、Y2系列 凡功率:3千瓦及以下的电机,定子绕组接法:均为星形连接(Y), 4千瓦以上的电机接法:都是三角形连接(△)。 铭牌上标明的电压220/380伏和接法△/Y,表示绕组按△形连接,额定电压是220伏, 按Y形连接时,额定电压是380伏。 (5)额定电流: 电动机加以额定电压,在其轴上输出额定功率时,定子从电源吸取的线电流值, 称为:额定电流。 电动机的电流有三种: a:额定电流、 b:启动电流、 c、空载电流。如:----铭牌上注明的电流2.8/1.62安表示:绕组按△形连接在220伏额定电压下工作时的额定电流是2.8安;按Y形连接在380伏额定电压下工作时的额定电流是1.62安。 55千瓦以下的四极式电动机,在380伏电压下,工作时额定电流值,大约是额定功率值的2倍。电动机在启动时,因为转子尚未转动,电流很大,通常是额定电流的4-7倍。为此,功率较大的电动机使用时必须采取降压启动。启动时降压,使起动电流不致过大。待转子加速到正常转速时,再把电动机就直接接在电源上正常工作。

直流电机电压问题及处理方法

直流电机电压问题及处理方法 来源:湘潭电机集团有限公司 https://www.360docs.net/doc/1d6296453.html,/ 直流电机是把机械能转化为直流电压电能的机器。它主要作为直流电动机、电解、电镀、电冶炼、充电及交流发电机的励磁等所需的直流电机。 直流电机堵转时的电压: 直流电机, 时间用MOS管组成H桥驱动直流电机,当堵转时间慢慢增加,MOS管开始冒烟,但是MOS管没有坏,电源电流才1.6A(MOS管电流有10A),为什么MOS管冒烟,是不是直流电机堵转时电压降低、电流增大所致。 电机堵转时的电流当然很大了,这时没有反电动势,而电机线包的直流电阻又不高。不过电源电流小于MOS管的电流肯定不对,二者应该相同,除非后级有开关电源变换电路,那此时的电源电流要测变换后的电流。电机堵转时电压会不会降低, 电源电流是1.6A,电源功率为P=UI=24VX1.6A=38.4W。如果电机堵转时电压会降低,那么流过电机的电流可以根据电机两端的电压算出,电机电流:I1=P/U1,假如电机电压降为12V,那么电机电流为:I1=P/U1=38.4W/12V=3.2A 。电动机堵转时电流很大,两端电压因供电电源内阻的影响会降低,降低多少由电源内阻和电动机直流电阻决定。但堵转持续一段时间,因电动机绕组温度升高,直流电阻变大,两端电压未必越来越低,电流也未必是越来越大。 电压不稳定的解决办法主要有三点: (1)磁极垫片:在直流电机的磁极极靴下垫入良性导磁材料,减小励磁磁场间隙,可以使直流电机在较小的励磁电流时就使输出特性饱和,从而使直流电机的输出电压达到稳定。

(2)在励磁回路的磁场调节电阻两端并联一个合适的阻性负载如白炽灯泡,利用阻性负载在发热后的阻值变得到非线性的电阻特性,使场阻线与励磁特性起始段有较大的交角,得到一个与空载特性曲线明显的交点,从而使直流电机在较低电压时也会有稳定的工作点。 (3)采用发电机自动励磁调节装置:发电机自动励磁调节装置具有良好的励磁特性,具有恒无功、恒功率因数等多种调节方式,对提高系统的稳定和暂态反应能力非常有效,同时能解决因直流电机输出电压不稳及系统电压波动造成的发电机无功摆动问题。 直流电机工作电压比额定电压高: 一台220V直流电机,起动时,整流子打火,开关跳闸.检查供电电压为230V,如果供电电压超过额定电压,也会出现这种情况吗?供电电压应该在什么范围合适呢? 启动电压太高了,因为启动电机时的启动电流本来就很大,所以突然加230V电压直接启动的话,当然会出现火花和跳闸,这很正常。启动后,稳定工作电压为230V的话电机应该没问题,关键是启动时的电流过大,把这解决掉应该可以了。 直流电动机的电压、电流之间的关系: 直流电动机的电压、电流与功率问题,一直是高中物理“电功与电功率”这节内容教学中的难点。因为电动机电路属于非纯电阻电路,欧姆定律并不适用,而学生往往没真真理解欧姆定律的使用条件,常常也用欧姆定律来解直流电动机的电压、电流与功率问题,导致这类题目错误率很高。接下来笔者结合自己的实践经验来谈谈对这部分内容的教学体会。 直流电动机是根据通电线圈在磁场中转动的原理制成的,其线圈的等效电路如图1所示(即可等效为一个定值电阻与一个无阻值的理想线圈串联而成)。当给电动机通上电,线圈在磁

电动机定子端电压U的变化对电动机运行的性能影响

电动机定子端电压对电动机运行的影响 当电压升高时,电动机的电磁力矩M正比于电压U的平方,电磁力矩增大,但这里分两种情况:当电压偏离额定值不大,磁通还增大得不多的时候,铁芯未饱和,激磁电流的增加是与电压成比例的,此时负载电流减小占优势.在负荷力矩一定时,由于电磁力矩增大,转差率S将减小,转子电流也将随之减小,定子电流是减小的.(转差减小,负载电流减小,而激磁电流增大). 另一方面,当电压继续升高时,电动机中的磁通将增加,由于电动机磁路的饱和,在磁通增加不多的情况下激磁电流将大大增加.由于在额定负载范围内运行时,转差率很小,因此由于转差率减小而引起转子电流的减小小于电压升高激磁电流增加,结果使定子电流上升.因此,当电压升高时,不仅铁损增大,而且定子绕组的铜损也要增加,电动机的功率因数变坏.这就使定子 绕组过热. 当电压降低时,由于磁通的减小使激磁电流也减小,电磁力矩降低,如负载力矩一定时,转差增大,转子电流和定子中负载电流都增大,而激磁电流减小.通常前者占优势,故当电压降低时, 定子电流通常是增大的. 另一方面,当电压降低时,由于磁通的减小,电动机的电磁力矩M将正比于电压U 的平方而降低.假如电机输出额定功率时,电磁力矩M的减小将使转差率S增加较多,引起转子电路的功率因数降低,必将使转子电流大大增加,直到电动机产生的电磁力矩和负载力矩平衡为止. 如果电压降低过多,转差率的增大而引起转子电流的增加将大于激磁电流的减小.结果使电动机的功率因素变坏,转子和定子电流将超过允许值.虽然由于磁通减小,铁损或许降低一些,但铜损随电流的平方而成正比的增加,所以总的损耗还是增加,电机将会过热. 三相异步电动机的电磁转矩M是由转子电流I2与定子旋转磁场的磁通相互作用产生的.由转矩公式可导出异步电动机的电磁转矩和电原电压的平方成正比的结论. 异步电动机的电磁转矩对电源电压是很敏感的,如电源电压有所降低,电动机的转矩会大大降低,如电动机的端电压降低为原来电压的80%,电机转矩就会减少到原转矩的64%.如电动机的端电压降低为原来电压的70%,电机转矩就会减少到原转矩的50%. 我们知到异步电动机的电磁转矩与电压的平方成正比.假如电机空载时,若电源电压增大,则引起旋转磁场的磁通增大,磁通的增大又引起转子感应电流的增大,使电磁转矩成比例的增大,电动机定子电流也增大.反之,电磁转矩将按比例减小,定子电流也相应减小. 假如电动机在一定的负载状态下运行时,电动机输入电源电压下降,则电磁转矩下降,转子的转速也下降(即:转差率S上升),这时定子磁场对转子的切割作用增强,转子产生的感应电流加大,转子电流所形成的磁场对定子磁场的去磁作用加大,使得定子绕组的电流也必需增大来补偿转子磁场的去磁作用,所以电动机的输入电流也越大.当定子电流的增加足以抵消转子磁场的去磁作用,电动机会在一个新的平衡点上稳定运行. 假如电动机输入电压继续降低,使负载阻力矩大于电动机的输出力矩,电动机的电流将急剧上生,容易烧毁电动机! 国家标准规定,电动机只有在电源电压波动正负5%之内,方可长期运行

不同电压等级的三相电动机额定电流计算

不同电压等级的三相电动机额定电流计算 ) 不同电压等级的三相电动机额定电流计算 口诀:容量除以千伏数,商乘系数点七六。 说明: (1)口诀适用于任何电压等级的三相电动机额定电流计算。由公式及口诀均可说明容量相同的电压等级不同的电动机的额定电流是不相同的,即电压千伏数不一样,去除以相同的容量,所得“商数”显然不相同,不相同的商数去乘相同的系数0.76,所得的电流值也不相同。若把以上口诀叫做通用口诀,则可推导出计算220、380、660、3.6kV电压等级电动机的额定电流专用计算口诀,用专用计算口诀计算某台三相电动机额定电流时,容量千瓦与电流安培关系直接倍数化,省去了容量除以千伏数,商数再乘系数0.76。 三相二百二电机,千瓦三点五安培。 常用三百八电机,一个千瓦两安培。 低压六百六电机,千瓦一点二安培。 高压三千伏电机,四个千瓦一安培。 高压六千伏电机,八个千瓦一安培。 (2)口诀使用时,容量单位为kW,电压单位为kV,电流单位为A,此点一定要注意。 (3)口诀中系数0.76是考虑电动机功率因数和效率等计算而得的综合值。功率因数为0.85,效率不0.9,此两个数值比较适用于几十千瓦以上的电动机,对常用的10kW以下电动机则显得大些。这就得使用口诀c计算出的电动机额定电流与电动机铭牌上标注的数值有误差,此误差对10kW以下电动机按额定电流先开关、接触器、导线等影响很小。 (4)运用口诀计算技巧。用口诀计算常用380V电动机额定电流时,先用电动机配接电源电压0.38kV数去除0.76、商数2去乘容量(kW)数。若遇容量较大的6kV电动机,容量kW数又恰是6kV数的倍数,则容量除以千伏数,商数乘以0.76系数。 (5)误差。由口诀中系数0.76是取电动机功率因数为0.85、效率为0.9而算得,这样计算不同功率因数、效率的电动机额定电流就存在误差。由口诀c 推导出的5个专用口诀,容量(kW)与电流(A)的倍数,则是各电压等级(kV)数除去0.76系数的商。专用口诀简便易心算,但应注意其误差会增大。一般千瓦数较大的,算得的电流比铭牌上的略大些;而千瓦数较小的,算得的电流则比铭牌上的略小些。对此,在计算电流时,当电流达十多安或几十安时,则不必算到小数点以后。可以四舍而五不入,只取整数,这样既简单又不影

电压不稳定对电机的影响

电力系统中的所有电气设备都有额定工作电压和频率。电气设备在其额定电压和频率下工作时,其综合经济效果最好。例如感应电动机,若电压偏高,虽然转矩增大,但电流也增大,温度增高,将使电动机绝缘严重受损,缩短使用寿命;若电压偏低,则转矩将按电压二次方减少,而在负荷转矩要求一定的情况下,绕组电流必然增大,并使电动机绝缘受损,缩短使用寿命;若电源频率偏高或偏低,也将严重影响电动机的转矩和使用寿命。我国采用的供电频率(简称"工频”)为50Hz,频率偏差范围一般规定为±0.5Hz。又如热辐射光源,若电压偏高,其使用寿命将大大缩短;若电压偏低,则光源照度将明显变暗,严重影响工作效率和人的视力健康。可见电网电压波动将影响电气设备的正常工作和使用寿命。因此,电压、频率和供电连续可靠,是表征电能质量的基本指标。 2 影响供电电压频率稳定的因素 2.1高次谐波产生和造成的危害 高次谐波是指一个非正弦波按傅立叶级数分解后所含的频率为基波频率整数倍的所有谐波分量,而基波频率就是50Hz。高次谐波简称“谐波”。电力系统中的发电机发出的电压,一般可认为是50Hz的正弦波。但由于系统中有各种非线性元件存在,因而在系统中和用户处的线路中出现了高次谐波,使电压或电流波形发生一定程度的畸变。 系统中产生高次谐波的非线性元件很多,例如荧光灯、高压汞灯、高压钠灯等气体放电灯及交流电动机、电焊机变压器和感应电炉等.都要产生高次谐波电流,最为严重的是大型硅整流设备和大型电弧炉,它们产生的高次谐波电流最为突出,是造成电力系统中谐波干扰的最主要的“谐波源”。 当前,高次谐波的干扰已成为电力系统中影响电能质量的一大“公害”。 高次谐波电流通过变压器,可使变压器的铁心损耗明显增加,从而使变压器过热,缩短使用寿命。高次谐波电流通过交流电动机,不仅会使电动机铁心损耗明显增加,而且还将会使电动机转子发生振动,严重影响机械加工的产品质量。高次谐波对电容器的影响更为突出,含有高次谐波的电压加在电容器两端时,由于电容器对高次谐波的阻抗很小,电容器极易因过负荷而烧坏。此外,高次谐波电流可使电力线路的能耗增加,使计算电费的感应式电度表的计量不准确;还可能使电力系统发生电压谐振,在线路上引起过电压攀升,有可能击穿线路设备的绝缘。高次谐波的存在,还可能使系统的继电保护和自动装置误动或拒动,并可对附近的通信设备和线路产生信号干扰。 因此,国家标准GB/T 14549-93《电能质量·公用电网谐波》规定了公用电网中谐波电压限值和谐波电流允许值,若超过规定值就必须加以改进。 2.2高次谐波的抑制 抑制高次谐波,宜采取下列措施: (1) 大容量的非线性负荷由短路容量较大的电网供电:电网的短路容量越大,它承受非线性负荷的能力越强。

电动机额定电压一般可按下列原则选用

电动机拖动基础与调速原理讲义 第一部分 一,调速 在现代工业生产中在不同的下要求生产机械采用不同的速度进行工作以保证生产机械合理运行,并提高产品质量。改变生产机械的工作速度就是调速。 1、什么是机械调速?什么是电气调速?电气调速的优点? 机械调速是人为的改变机械传动装置传动来达到调速的目的。 而电气调速则是通过改变电动机的机械特性来达到调速的目的。 优点:简化机械节后,提高生产效率,操作简便。易于实现对生产机械的自动控制。 2、什么是开环调速系统?该系统有何特点 我们把控制量决定被控量,而被控量对控制量不能反施任何影响的调速系统成为开环调速系统。 特点:作用信号时单方向传递的,没有反馈环节。 3、什么是闭环调速系统?该系统有何特点? 根据输出信号的变化来影响输入信号,这就构成了反馈,具有反馈的调速系统称为闭环调速系统。 闭环调速系统的输出具有较强的干扰能力,控制精度高,但只能减少转速偏差,不能使负载增加后的转速达到原来的转速。 二、调速系统的质量指标 1、静态指标 (1)调速范围:它是指电动机工作在额定负载时,电动机所能达到的最高转速与最低转速之比。 (2)静差率:反映了电动机在负载转矩变化时转速变化的程度。也就是电动机由理想空载变为满载时所产生的转速降落与理想空载转速之比的百分数 对一个系统的静差率要求就是对最低转速时的静差率要求。 2、动态指标 (1)稳定性 三、电压微分负反馈和电流微分负反馈 (1)造成系统不稳定的原因主要是系统放大倍数太大。 为了使系统稳定工作,同时又要保持良好的动静态性能,最好的办法是降低动态放大倍数,而使静态放大倍数不变,因此在自动调速系统中加入电压微分负反馈和电流微分负反馈。 微分电路能起突出变化量,压低恒变量的作用。 四,集成运算放大器的应用 1、集成放大的两种基本接法:(比例运算) (1)反向放大 (2)同向放大 2、求和运算 3、积分运算 4、微分运算

关于电机工作电压

关于电机什么情况下用380v,什么情况下用10000v电源 主要考虑功率,大功率时选高压 相同的功率下,10000V的供电电流比380V小20多倍,导线就可以细许多,电机的尺寸就缩小了若干倍.外面供电机电源的导线也如此,如高压可用手指粗的线的话,低压就要用大腿般的粗线,成本差异巨大.距离长了以后则更加明显.但是具体技术规范可以找一些发电厂的行业规范标准。 不过电压高了,绝缘方面的功夫也要多做点。 电动机工作电压选择 简单说,设计者选择电动机的工作电压要根据电动机的功率和用户能够最经济地获得的通用型电动机以及电网电压。因为一般情况下,用户不希望使用专门设计的电动机和电网,所以电动机的工作电压并不是由设计者随意选用的。 按国标和行业标准,电动机的额定功率≤125kW时称为小型电动机,额定工作电压为380V,电动机的额定功率>130kW时称为中型电动机,额定工作电压有3000或6000V,一般用途的电动机没有工作在10000V的,因为高压控制和继电保护较困难而且成本太高。 从原理上说,同样功率的电动机,工作电压高则电流小,供电导线细一些,但是绝缘要求也高;工作电压低则电流大,供电导线粗,但绝缘要求低,成本不一定高。综合考虑后,额定功率在一定范围内的电动机有一个合适的工作电压,形成了行业和国家标准,也形成了市场规模。设计者在设计时,只要根据所需要的功率和其他技术要求查阅电动机产品手册来选用电动机,其工作电压也就定了。 3000KW的电机,如果按10KV制造,和按380制造,成本能差多少倍啊?体积能大多少倍啊。 电动机额定电压大小是根据什么确定的? 1、额定电压380v的电动机,当额定功率增大时,靠增大工作电流实现的; 2、当电流过大时,也就是电机绕组的线径很大,在制作工艺上存在难度; 3、当电流过大时,供电线路损耗增大,供电线路截面过大会造成建造施工上的困难; 4、和高压输送电一样的道理,当电机功率大到一定值时,就不再采取增大电流的方式增大功率,而是采取增大额定电压的方式增大电机额定功率; 5、所以功率特大型电机,其额定电压为中压或高压电机! 已知电动机额定电压10000V额定电流69.7A额定功率因素0.88求额定功率和计算公式。根据已知条件可以计算输入功率,P1=3*UIcos=10x69.7x0.88=1062.34kW 额定功率是输出,P N=P1*η 对应一个额定效率就有一个额定功率。 P=UIcos=10x69.7x0.88=613.36kW 不计效率:P=1.732*U*I*Conφ=1.732x10000x69.7*0.88=1062370W=1062kw 计效率:P=1.732*U*I*Conφ*η 95%效率:P=1.732*U*I*Conφ*η=1.732x10000x69.7*0.88*0.95=1009kw

电机的额定电流计算法

电机的额定电流计算法 22KW×2÷1.732≈25.4A 已知三相电动机容量,求其额定电流口诀(c):容量除以千伏数,商乘系数点七六。说明:(1)口诀适用于任何电压等级的三相电动机额定电流计算。由公式及口诀均可说明容量相同的电压等级不同的电动机的额定电流是不相同的,即电压千伏数不一样,去除以相同的容量,所得“商数”显然不相同,不相同的商数去乘相同的系数0.76,所得的电流值也不相同。若把以上口诀叫做通用口诀,则可推导出计算220、380、660、3.6k电压等级电动机的额定电流专用计算口诀,用专用计算口诀计算某台三相电动机额定电流时,容量千瓦与电流安培关系直接倍数化,省去了容量除以千伏数,商数再乘系数0.76。三相二百二电机,千瓦三点五安培。常用三百八电机,一个千瓦两安培。低压六百六电机,千瓦一点二安培。高压三千伏电机,四个千瓦一安培。高压六千伏电机,八个千瓦一安培。 (2)口诀c 使用时,容量单位为kW,电压单位为k,电流单位为A,此点一定要注意。 (3)口诀c 中系数0.76是考虑电动机功率因数和效率等计算而得的综合值。功率因数为0.85,效率不0.9,此两个数值比较适用于几十千瓦以上的电动机,对常用的10kW以下电动机则显得大些。这就得使用口诀c计算出的电动机额定电流与电动机铭牌上标注的数值有误差,此误差对10kW以下电动机按额定电流先开关、接触器、导线等影响很小。 (4)运用口诀计算技巧。用口诀计算常用380电动机额定电流时,先用电动机配接电源电压0.38k数去除0.76、商数2去乘容量(kW)数。若遇容量较大的6k电动机,容量kW数又恰是6k数的倍数,则容量除以千伏数,商数乘以0.76系数。 (5)误差。由口诀c 中系数0.76是取电动机功率因数为0.85、效率为0.9而算得,这样计算不同功率因数、效率的电动机额定电流就存在误差。由口诀c

关于伺服电机你可能不知道的28个问题

关于伺服电机你可能不知道的28个问题 工业机器人有4大组成部分,分别为本体、伺服、减速器和控制器。 工业机器人电动伺服系统的一般结构为三个闭环控制,即电流环、速度环和位置环。一般情况下,对于交流伺服驱动器,可通过对其内部功能参数进行人工设定而实现位置控制、速度控制、转矩控制等多种功能。 那么关于伺服电机有哪些需要知道的呢?下面小编总结了伺服电机的28个你可能不知道问题,一起来看一下吧。 1、如何正确选择伺服电机和步进电机? 答:主要视具体应用情况而定,简单地说要确定:负载的性质(如水平还是垂直负载等),转矩、惯量、转速、精度、加减速等要求,上位控制要求(如对端口界面和通讯方面的要求),主要控制方式是位置、转矩还是速度方式。供电电源是直流还是交流电源,或电池供电,电压范围。据此以确定电机和配用驱动器或控制器的型号。 2、选择步进电机还是伺服电机系统? 答:其实,选择什么样的电机应根据具体应用情况而定,各有其特点。3、如何配用步进电机驱动器?

答:根据电机的电流,配用大于或等于此电流的驱动器。如果需要低振动或高精度时,可配用细分型驱动器。对于大转矩电机,尽可能用高电压型驱动器,以获得良好的高速性能。 4、2相和5相步进电机有何区别,如何选择? 答:2相电机成本低,但在低速时的震动较大,高速时的力矩下降快。5相电机则振动较小,高速性能好,比2相电机的速度高30~50%,可在部分场合取代伺服电机。 5、何时选用直流伺服系统,它和交流伺服有何区别? 答:直流伺服电机分为有刷和无刷电机。 有刷电机成本低,结构简单,启动转矩大,调速范围宽,控制容易,需要维护,但维护方便(换碳刷),产生电磁干扰,对环境有要求。因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。 无刷电机体积小,重量轻,出力大,响应快,速度高,惯量小,转动平滑,力矩稳定。控制复杂,容易实现智能化,其电子换相方式灵活,可以方波换相或正弦波换相。电机免维护,效率很高,运行温度低,电磁辐射很小,长寿命,可用于各种环境。

步进电机额定电流和驱动电压的说明

随着电子信息技术产业的发达,步进电机已被广泛地应用,但步进电机并不能像普通的直流电机,交流电机那样在常规下使用。它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。它涉及到机械、电机、电子及计算机等许多专业知识。步进电机作为执行元件,是机电一体化的关键产品之一,广泛应用在各种自动化控制系统中。随着微电子和计算机技术的发展,步进电机的需求量与日俱增,在各个国民经济领域都有应用。 步进电机是一种感应电机,它的工作原理是利用电子电路,将直流电变成分时供电的,多相时序控制电流,用这种电流为步进电机供电,步进电机才能正常工作,驱动器就是为步进电机分时供电的,多相时序控制器。 行业内步进电机的额定电流都是指电流峰值,实际工作电流不一定是额定电流驱动,如果电机带动负载的能力超过实际的负载水平,可以适当降低工作电流来降低功耗和降低发热量,此时,电机的实际工作电流可比额定的电流小的很多;而必须用小尺寸电机来带动比较大的负载的情况下,在确保电机发热量在电机可以承受的范围内的

话,也可以适当超过额定电流工作,一般是电机短时间工作或者散热条件非常好,例如有风扇吹着,或者电机是来回频繁摆动情况下。 电机规格书上有的标示的是相电压,现在信浓新的规格书一般标示驱动电压,因为现在一般是定电流驱动为主,对于定电流驱动的情况下标示相电压意义不大。规格书上标示的驱动电压也只是推荐值,不是要求一定这样使用。如果工作速度很低也可以使用更低的驱动电压,相反,希望步进电机在高速的工作力矩尽可能大,就可以提高驱动电压,当然,前提是定电流驱动。如果驱动电压比推荐的驱动电压高很多,可以适当降低设定的工作电流来控制步进电机的发热量。 深圳市维科特机电有限公司成立于2005年,是步进电机产品的销售、系统集成和应用方案提供商。我们和全球产品性价比高的生产厂家合作,结合本公司专家团队多年的客户服务经验,给客户提供有市场竞争力的步进电机系统解决方案。我们的主要产品有信浓(SHINANO KENSHI)混合式步进电机、日本脉冲(NPM)永磁式步进电机、减速步进电机、带刹车步进电机、直线步进电机、空心轴步进电机、防水步进电机以及步进驱动器、减振垫、制振环、电机引线、拖链线、齿轮、同步轮、手轮等专业配套产品。我们还供应德国TRINAMIC驱

关于伺服电机你可能不知道的28个问题

OFweek机器人网关于伺服电机你可能不知道的28个问题工业机器人有4大组成部分,分别为本体、伺服、减速器和控制器。 工业机器人电动伺服系统的一般结构为三个闭环控制,即电流环、速度环和位置环。一般情况下,对于交流伺服驱动器,可通过对其内部功能参数进行人工设定而实现位置控制、速度控制、转矩控制等多种功能。 那么关于伺服电机有哪些需要知道的呢?下面小编总结了伺服电机的28个你可能不知道问题,一起来看一下吧。 1、如何正确选择伺服电机和步进电机? 答:主要视具体应用情况而定,简单地说要确定:负载的性质(如水平还是 垂直负载等),转矩、惯量、转速、精度、加减速等要求,上位控制要求(如对 端口界面和通讯方面的要求),主要控制方式是位置、转矩还是速度方式。供电 电源是直流还是交流电源,或电池供电,电压范围。据此以确定电机和配用驱动器或控制器的型号。 2、选择步进电机还是伺服电机系统? 答:其实,选择什么样的电机应根据具体应用情况而定,各有其特点。 3、如何配用步进电机驱动器?

OFweek机器人网答:根据电机的电流,配用大于或等于此电流的驱动器。如果需要低振动或高精度时,可配用细分型驱动器。对于大转矩电机,尽可能用高电压型驱动器, 以获得良好的高速性能。 4、2相和5相步进电机有何区别,如何选择? 答:2相电机成本低,但在低速时的震动较大,高速时的力矩下降快。5相电机则振动较小,高速性能好,比2相电机的速度高30~50%,可在部分场合取代伺服电机。 5、何时选用直流伺服系统,它和交流伺服有何区别? 答:直流伺服电机分为有刷和无刷电机。 有刷电机成本低,结构简单,启动转矩大,调速范围宽,控制容易,需要维护,但维护方便(换碳刷),产生电磁干扰,对环境有要求。因此它可以用于对 成本敏感的普通工业和民用场合。 无刷电机体积小,重量轻,出力大,响应快,速度高,惯量小,转动平滑, 力矩稳定。控制复杂,容易实现智能化,其电子换相方式灵活,可以方波换相或 正弦波换相。电机免维护,效率很高,运行温度低,电磁辐射很小,长寿命,可 用于各种环境。

电动机额定电压

电动机额定电压. 近年来,交流电动机调速技术己经日趋成熟,交流调速系统的性能己经可以与直流调速系统相媲美,在许多过去使用直流电动机的场合,目前己改用变频器供电的交流电动机。当然,目前变频器的价格仍然较高,使用者本身也需要有一个提高和再学习的过程,但用交流调速系统取代直流调速系统的日子己为期不远了。 (4)额定电压 选择低压电机电动机时,其额定电压要与供电电源的电压相一致。小型三相交流电动机的额定电压一般为380 V,中、大型交流电动机的额定电压则为3 000 V或6 000 V e直流电动机的额定电压一般为I10 V或220 V.当直流电动机采用静止整流电源直接接交流电网供电时,若采用单相220 V交流电源,直流电动机的额定电压为160V;采用三相380 V交流电源、三相全波整流电路供电时,直流电动机的额定电压为400 V(不可逆)或440 V(可逆);采用三相半波整流供电时,直流电动机的额定电压为220 V. 对于交流电动机,电网供电质量对电机性能的影响很大。GB755规定,交流电动机的电源电压应为实际正弦波形,对于多相电动机,电源电压还应为实际平衡系统所谓电压的实际正弦波形是指电压波形的正弦性畸变率不超过5%。所谓实际平衡的电压系统是指在多相电压系统中,电压的负序分量不超过正序分量的l%(长期运行)或IS%(不超过几分钟的短时运行),且零序分量不超过正序分量的1% 在电动机运行期间,在额定频率的情况下,允许电源电压在额定值的士5%之间变化;在额定电压的情况下,允许电网频率的变化不超过额定频率的士l%;当电压和频率同时变化时,二者变化的绝对值之和不应超过5%,这时交流电机应仍然输出额定功率而不产生 有害的高温。表1一11和表1-12分别示出了当电源电压为1 .l u}和0 9U.时,以及电源频率为1.05介和0 .95介时,对三相感应电动机性能影响情况。表中的数据除“温升’,一栏外,全部是以电动机在额定电压U.、额定频率介下运行时的性能作为基准性能变化的.

电机基本常识

电动机 1. 绝缘材料的耐温能力是怎样划分的? 答:我国现分为六级,即A、E、B、F、H、C。 (1)A级绝缘材料最大允许工作温度为105℃ (2)E级绝缘材料最大允许工作温度为120℃ (3)B级绝缘材料最大允许工作温度为130℃ (4)F级绝缘材料最大允许工作温度为155℃ (5)H级绝缘材料最大允许工作温度为180℃ (6)C级绝缘材料最大允许工作温度为180℃以上。 2. 简述感应电动机的构造和工作原理。 答:感应电动机的工作原理是这样的,当三相定子绕组通过三相对称的交流电电流时,产生一个旋转磁场,这个旋转磁场在定子内膛转动,其磁力线切割转子上的导线,在转子导线中感应起电流。由于定子磁场与转子电流相互作用力产生电磁力矩,于是,定子旋转磁场就拖着具有载流导线的转子转动起来。 3. 感应电动机启动时为什么电流大?而启动后电流会变小? 答:当感应电动机处在停止状态时,从电磁的角度看,就象变压器,接到电源去的定子绕组相当于变压器的一次线圈,成闭路的转子绕组相当于变压器被短路的二次线圈;定子绕组和转子绕组间无电的的联系,只有磁的联系,磁通经定子、气隙、转子铁芯成闭路。当合闸瞬间,转子因惯性还未转起来,旋转磁场以最大的切割速度——同步转

速切割转子绕组,使转子绕组感应起可能达到的最高的电势,因而,在转子导体中流过很大的电流,这个电流产生抵消定子磁场的磁能,就象变压器二次磁通要抵消一次磁通的作用一样。 定子方面为了维护与该时电源电压相适应的原有磁通,遂自动增加电流。因为此时转子的电流很大,故定子电流也增得很大,甚至高达额定电流的4~7倍,这就是启动电流大的缘由。 启动后为什么小:随着电动机转速增高,定子磁场切割转子导体的速度减小,转子导体中感应电势减小,转子导体中的电流也减小,于是定子电流中用来抵消转子电流所产生的磁通的影响的那部分电流也减小,所以定子电流就从大到小,直到正常。 4. 启动电流大有无危险?为什么有的感应电动机需用启动设备?答:一般说来,由于启动过程不长,短时间流过大电流,发热不太厉害,电动机是能承受的,但如果正常启动条件被破坏,例如规定轻载启动的电动机作重载启动,不能正常升速,或电压低时,电动机长时间达不到额定转速,以及电动机连续多次启动,都将有可能使电动机绕组过热而烧毁。 电动机启动电流大对并在同一电源母线上的其它用电设备是有影响的。这是因为供给电动机大的启动电流,供电线路电压降很大,致使电动机所接母线的电压大大降低,影响其它用电设备的正常运行,如电灯不亮,其它电动机启动不起来,电磁铁自动释放等。 就感应电动机本身来说,都容许直接启动,即可加额定电压启动。 由于电动机的容量和其所接的电源容量大小不相配合,感应电动机有

电机的输入电压即定子电压低于额定电压后

电机的输入电压即定子电压低于额定电压后, 1. 磁通:电动机铁芯中磁通的大小决定于电势的大小。而在忽略定子绕组漏阻抗压降的前提下,电势就等于电动机的电压。由于电势和磁通成正比地变化电压降低,磁通成正比地减小。 2. 力矩:不论是启动力矩、运行时的力矩或最大力矩,都与电压的平方成正比。电压愈低,力矩愈小。由于电压降低,启动力矩减小,会使启动时间增长,要注意的是,当电压降得低到某一数值时,电动机的最大力矩小于阻力力矩,于是电动机会停转。而在某些情况下(如负载是水泵,有水压情况下),电动机还会发生倒转。 3. 转速:电压的变化对转速的影响较小。但总的趋向是电压降低,转速也降低,因为电压降低使电磁力矩减小。 4. 出力:出力即机轴输出功率。它与电压的关系与转速对电压的关系相似,电压变化对出力影响不大,但随电压的降低出力也降低。 5. 定子电流:定子电流为空载电流与负载电流的向量和。其中负载电流实际上是与转子电流相对应的。负载电流的变化趋势与电压的变化相反,电压降低,负载电流增加。而空载电流(或叫激磁电流)的变化趋势与电压的变化相同,即电压降低,空载电流也减小,这是因为空载电流随磁通的减小而减。 当电压降低时,电磁力矩降低,转差增大,转子电流和定子中负载电流都增大,而空载电流减小。通常前者占优势,故当电压降低时,定子电流通常是增大的。 6. 吸取无功功率:电动机吸取的无功功率,一是漏磁无功功率,二是磁化无功功率,前者建立漏磁场,后者建立定、转子之间实现电磁能量转换用的主磁场。漏磁无功功率与电压的平方成反比地变化,而磁化功率与电压的平方成正比地变化。但由于铁芯饱的影响,磁化功率可能不与电压的平方成正比地变化。所以,电压降低时,从系统吸取的总的无功功率变化不大,还有可能减小。 7. 效率:若电压降低,机械损耗实际上不变,铁耗差不多与电压平方成正比减少;转子绕组的损耗和转子电流平方成正比增加;定子绕组的损耗决定于定子电流的增加还是减少,而定子电流又决定于负载电流和空载电流间的互相关系。总的来说,电动机在负载小时(≤40%),效率增加一些,而然后开始很快地下降。 8. 发热: 在电压变化范围不大的情况下,由于电压降低,定子电流升高;电压升高,定子电流降低。在一定的范围内,铁耗和铜耗可以相互补偿,温度保持在容许范围内。因此,当电压在额定值±5%范围内变化时,电动机的容量仍可保持不变。但当电压降低超过额定值的5%时,就要限制电动机的出力,否则定子绕组可能过热,因为此时定子电流可能已升到比较高的数值。当电压升高超过10%时,由于磁通密度增加,铁耗增加,又由于定子电流增加,铜耗也增加,故定子绕组温度将超过允许值。三相异步电动机的电磁转矩M是由转子电流I2与定子旋转磁场的磁通相互作用产生的.由转矩公式可导出异步电动机的电磁转矩和电原电压的平方成正比的结论. 异步电动机的电磁转矩对电源电压是很敏感的,如电源电压有所降低,电动机的转矩会大大降低,如电动机的端电压降低为原来电压的80%,电机转矩就会减少到原转矩的64%.如电动机的端电压降低为原来电压的70%,电机转矩就会减少到原转矩的50%. 我们知到异步电动机的电磁转矩与电压的平方成正比.假如电机空载时,若电源电压增大,则引起旋转磁场的磁通增大,磁通的增大又引起转子感应电流的增大,使电磁转矩成比例的增大,电动机定子电流也增大.反之,电磁转矩将按比例减小,定子电流也相应减小. 假如电动机在一定的负载状态下运行时,电动机输入电源电压下降,则电磁转矩下降,转子的

关于电机功率、转矩和惯量等

关于电机功率、转矩和惯量等 额定功率P、额定转矩N和额定转矩T 有这样一条公式,转矩T可以从功率P和转速T算得: 公式说明,同一功率下,转矩和转速成反比,即使用减速箱放大输出转矩时,同时会减少转速。 从力的做功角度,得推导过程如下: 其中: F为电机输出合力,单位为N(牛); r为力臂,单位为m(米); N为电机转速,单位为RPM(转/分)。 我们知道,转矩T的定义是力(F)乘以力臂(r),即: 故,把上式代入可得: 其中: P为电机额定功率,单位为W; T为电机额定转矩,单位为N·m; N为电机额定转速,单位为RPM。 惯量和力矩的关系 电机有小惯量、中惯量和大惯量电机之分,同一功率下,电机转动惯量J越大,则电机的输出转矩越大,但速度越低。故,小惯量电机有响应速度快的 优点,当然,这前提是其所拖负载的惯量不能太大。 惯量的单位为Kgm2,其定义如下,从能量角度: 由于式中质量和半径对于特定对象,是不变的,所以把它们提取出来,便成 为了惯量J: 从做功的角度分析,电机输出转矩做功W为:

理想下,电机转矩做功全部转化为功能,得: 故得: 即: 其中: T为转矩,单位为N·m; J为总惯量,单位为Kgm2; β为角加速度,单位为rad/s2; 从式中可得到,惯量和加速度有直接关系,在特定应用场合,如果负载惯量恒定且已知,则可从要求的加速要求算出电机的输出转矩,作为电机选型的参数之一。 总结 关于电机的额定功率、额定转矩、额定转速、转动惯量,如果为一电机安装减速箱,则电机的安额定功率不变,额定转矩增大、额定转速减少、转动惯量增大。 所以,为一系统选择电机,需要知道系统的负载惯量、要求的最大转速、要求的最大加/减速时间、系统电压等要求、从而算出一系列的电机参数,再进行电机选型,从而既能满足系统要求又不构成浪费。

电机的运行条件

电机的运行条件 电机在轻负载下运行 电机在额定电压运行时,最佳负载率一般由功率因数和效率决定。 功率因数高低,主要与负载大小有关。一般电机空载时,功率因数很低,通常小于0.2.。电机 带负载后,要输出机械功率,因此,定子电流中的有功分量增大,功率因数逐渐提高。在额定 负载运行时,电机的功率因数最高。 电机运行时,效率高低与负载大小有关。一般电机空载运行时,效率为零。负载增加时,效率也增加。当负载为(0.7~1)倍额定负载时,效率最高。因此,电机在接近额定负载下运行时,效率 最高,最为经济。 综上述,电机最佳的负载率是在:电机在额定负载或接近额定负载下运行时。 电机效率 电动机输出功率P2 与电动机输入功率P1 之比的百分数,叫做电动机的效率.用字母“η”表示.即:η = (P2/P1 )× 100% 电动机的效率与拖动的负载、电动机的转速、电动机的类型和电源的电压都有关系.一般异步电动机的效率为75%~92% ,负载小时效率低,负载大时效率高;电动机的转速降低时,多数情况下效率是降低的;电源电压高于或低于电动机额定电压时,其铁损和铜损增加(电动机在满载情况下),因而效率降低;大中容量的绕线式电动机和深槽式电动机效率低. 电机功率因数与电机的效率 电机的功率因素是输入视在功率与输入有功功率之比,该值与效率无关,功率因素越大表示无功当量越小. 电机的效率是输入有功功率与输出有功功率之比,效率越高表示电机损耗越小. 加装变频器的好处 变频器要节能一定要降低频率,下降值越大,节电越多。不降低频率,变频器原则上是不能节电的。变频器要节电是有一定条件的。在不影响使用的条件下,适当改变工况参数后,把不合理运行参数所消耗电能节省下来,就可做到从一般运行转变成经济运行。 1、与电动机负载率有关。负载率在10%~90%时,节电率最多约8%~10%,负载率低相应节电率高些。但无功节电率大约40%~50%,是不计电费的。 2、与原来的运行的工况参数值的合理程度有关。例如,与压力、流量、转速等可调节的量值大小有关,可调整量大,则节电率就高,否则相反。 3、与原来采用的调整方式有关。采用进口或出口阀门方式来调整运行参数的,很不经济,若改为变频器调速,则经济合理。使用变频器调速后,比用人工阀门调整运行方法,能多节电达20%~30%。 4、与原来采用的调速方式有关。例如,原来用滑差电动机调速,因调速效率低,尤其在中、低速时,效率只有50%以下,很不经济,改为变频器调速后,把这部分电能节省下来了。目前轻工、纺织、造纸、印染、塑料、橡胶等行业中,大多还在使用滑差电动机,故使用变频器来实现节能,技术改造工作是当务之急的事。

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