无刷直流电动机调速课件.pptVIP

第九章无刷直流机速系主要内容：l同步机速的特点及基本型l无刷直流机的工作原理l无刷直流机速系（例）1

无刷直流机速系是一种自控的同步机速系。了解同步机是理解无刷直流机速系的基。同步机在构上与异步机有以下区：子采用永久磁励磁；n机上有子位置器来控制逆器流；n无机械向器；n入定子的流方波流。n首先介同步机及其速的基本概念、特点和基本型。2

9.1同步机速系的特点及基本型同步机的定子与三相异步机的一，而子是磁极，由直流励磁或永久磁励磁，是交流机中两大机种之一。同步机因其速n与供源率f之保持格的同步关系而得1名。只要供源的率f不，其速n就不。1同步机的用范也比广泛，小到子和表的定旋机构，大到机、空气机、鼓机等无不利用其速恒定的特点。3

一、同步机速系的特点和异步机速系相比，同步机的速系有以下特点：同步机的速与源出的基波率之保持格的同步关系：l其差率。由于极数固定，惟一靠行速。同步机本身没有矩，启，定子然能生旋磁，但子是静止的，在性的作用下跟不上旋磁的，子所受到的平均矩零。（启比困）。l同步机启困，重有振或失步（突然增大而超磁矩）象。些随着速技的展得到了很好解决。l4

同步机有励磁回路，在低的率下也能运行，因此同步机的速范；而异步机的子流靠磁感生，在低率l下子以生必的流而无法工作，因此速范窄。异步机的流在相位上是滞后于，因而晶管逆器而言必置制流路；同步机能运行在超前功率因数下，可利用反逆器的自然流，不需置附加流路。l同步机可通改（子）励磁流，改定子相U和相流Il之的相位差，即改功率因数，而使其工作在感性、阻性或容性三种状下（同步机就工作在容性状下）。可子励磁流改入功率因数，使其在下运行。异步机靠加大差率提高矩，同步机靠加大功率角来提高矩。（功率角定子相流与感的角）。l5

例如，同步机的启，子先加励磁流，定子入率很低的三相交流，由于定子（枢）旋磁通的速很低，可子开始旋。将定子率逐步增加，子速随之逐步升高，到达定速，启程束。二、同步机系的分1、根据率控制方法可分：他控和自控两大。他控速就是用独立的装置同步机供。装置中逆器的出率独立定，不取决于子的位置。然，是一种率开的控制方式，重仍存在振和失步象。自控速是根据到的子的位置来控制逆器开关器件的通断，从而使逆器的出率追随机的速。是一种率的控制方式，能保子与旋磁同步旋，从根本上避免振和失步的生。6

2、按定子供源分：三相永磁同步机和无刷直流机两。三相永磁同步机：无刷直流机：无刷直流机位置器和逆器刷和向器，7

9.2无刷直流机的工作原理无刷直流机由三相永磁方波机、位置器、逆器、控制器成，如下所示。工作原理控制方式一，主要任有两个：工作原理和控制方式。8

一、工作原理，V1、V6通，定子流流iABl定子合成磁通F垂直C相。a0（励磁磁F与枢磁F相差120l0上是最大相位差）。a两磁相互作用使子旋。ll当子旋到F01位置，F和F垂直，0a90，机的矩最大。相位差0机学知：磁矩既与定子磁的幅、子磁的幅成正比，也与两个磁角的正弦成正比。9

0。子旋，当子磁极到b所示位置，F和F相位差60l0a控制路控制切功率晶体管，使V截止、V通，定子流流l62i，定子磁F相地600。此，F和F相位差又120。0ACa0a10

如此重复行，每当子磁极60，在控制路的控制下，使l0相的功率晶体管通、切断，从而使定子行一次流，改枢磁方向，子跟着枢磁旋。旋枢磁和励磁磁的相互作用，使机能旋。磁极每60在定运，枢磁F与励磁磁F的相位差始在60角度，流流一次，枢磁在空上也60。000≤a0≤120范内，其平均于正交状，同的定子流下使0矩最大。从原理可知，无刷直流机的磁是一种步式的旋磁、生的磁矩是脉的。上述逆器120通型的六拍逆器，每一刻都只有两只功率0管通，至于哪两只功率管通由子位置器出的信号来控制。11

二、控制方式按照三相星型式接法例明其工作方法：1、两两通方式逆器中功率管通的序一般安排：各触脉冲相互隔60120，各管子之流是在相臂中行的。，任意刻有2只功率管通，每只管子通0012

隔：60：12000序：…1234561…流：在相臂行序60V0120V201800240V40300V0360V6000VV（相）1135通V（相）6U1U2U3U4U5U6U1U1U2U6矢量U3矢量就是的合状U5U413

2、三三通方式逆器中功率管通的序：各触脉冲相互隔60，任意刻有3只功率管通，每只管子通0180，各管子之流是在同一臂内行的。0序120024003600120000U3U1V1VV（同一）（同一）41VV3VU4通U566VVVV2（同一）525UUUUUUU1234561矢量14

两两通三三通二三通序V-V-V-V-V-