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直流電機(jī)與異步電機(jī)的根本區(qū)別在于直流電源與線圈的位置關(guān)系靠轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)改變,只有用與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)相關(guān)的信號(hào)改變直流電源與線圈的位置關(guān)系,是實(shí)現(xiàn)調(diào)速的核心問題; 有人會(huì)說,直流無刷電機(jī),交流調(diào)速是調(diào)速,直流調(diào)速也是調(diào)速,誰調(diào)速都一樣。 答曰:不一樣,直流調(diào)速不改變電機(jī)的負(fù)載性質(zhì),而交流調(diào)速改變了負(fù)載的性質(zhì);也就是說,頻率不同時(shí),交流電機(jī)的感抗大小不同。電壓不同時(shí),直流電機(jī)的電阻大小不變; 有人會(huì)說,那有什么關(guān)系? 關(guān)系很大,交流調(diào)速,變頻,負(fù)載性質(zhì)隨之改變,是一個(gè)極不穩(wěn)定的系統(tǒng)。直流調(diào)速,負(fù)載性質(zhì)不變,220v直流無刷電機(jī),是一個(gè)非常穩(wěn)定的系統(tǒng); 有人會(huì)說,那又有什么關(guān)系? 關(guān)系很大,交流調(diào)速,由于不穩(wěn)定,很難實(shí)現(xiàn)精細(xì)調(diào)速。關(guān)系很大,直流調(diào)速,由于穩(wěn)定,很容易實(shí)現(xiàn)精細(xì)調(diào)速,幾個(gè)毫伏的電壓速度都可以分辨。

在直流電機(jī)供應(yīng)方面,防爆直流無刷電機(jī),日資企業(yè)較早掌握無刷直流電機(jī)技術(shù),并且對無刷直流電機(jī)需求最多的也是日系空調(diào)品牌。因此在較長一段時(shí)間形成了日資電機(jī)企業(yè)供應(yīng)日系空調(diào)企業(yè)的特點(diǎn)。國內(nèi)企業(yè)的無刷直流電機(jī)產(chǎn)品在技術(shù)和產(chǎn)品品質(zhì)上尚無法同日企抗衡。不過2013年芝浦、兩家主要日資電機(jī)企業(yè)在中國的市場份額出現(xiàn)萎縮,從70%降低至60%,而作為國內(nèi)電機(jī)企業(yè)代表的威靈的市場份額提升了近8個(gè)百分點(diǎn),達(dá)到21%。


一般的自同步無刷直流電動(dòng)機(jī)逆變器和驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。圖中所示之驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通常較多用于電壓源逆變器(VSI)。電壓源逆變器的對應(yīng)是電流源逆變器(CSI)。VSI之所以較為廣泛運(yùn)用是因?yàn)槠涑杀尽⒅亓?、?dòng)態(tài)性能,以及易于控制均優(yōu)于CSI。兩種逆變器重量和成本的差異是由于VSI采用電容器進(jìn)行直流耦合,200w直流無刷電機(jī)的價(jià)格,而CSI須要在整流器和逆變器之間接有笨重的電抗器。VSI在動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力上也與CSI不同。由于大的電抗器的作用就是滿足CSI作為恒流源的較大的換向重疊角的需要,防止電機(jī)繞組中電流的快速變化,抑制電機(jī)的高速伺服運(yùn)行。這就會(huì)加大驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中阻尼器的尺寸。對于CSI所期望得到的恒流控制和恒轉(zhuǎn)矩控制性能,在VSI中,也可通過其內(nèi)部的電流控制環(huán)中滯后型電流控制而近似得到。



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