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机械社区»论坛 › 零部件 › 电机 › 这里氛围真好，我做大型交流电机10年，愿意回答问题
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楼主: 伟光

这里氛围真好，我做大型交流电机10年，愿意回答问题

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HUGONG
发表于 2014-4-10 15:02:51 | 显示全部楼层
大侠，不好意思问一个简单的问题，普通电机，伺服电机，变频电机及步进单机的原理性的区别，如方便请讲一下，谢谢

点评

伟光
我说的比较粗糙，你可以看看《电机学》，这些电机类型有比较详细的论述，毕竟电机种类太多，泛泛滴讲比较难以说详细。  发表于 2014-4-10 20:48
伟光
变频电机主要是靠改变同步磁场的旋转速度来改变转速，直流电机则主要通过改变直流励磁电压改变转速，变频电机励磁与转矩部分是强耦合的所以中控制需要闭环，直流励磁与转矩是分离的开环就可以获得较好的速度精度。  发表于 2014-4-10 20:45
伟光
步进电机和伺服电机有个明显差别就是带不带位置反馈，即步进电机为开环控制，伺服电机为闭环控制。步进电机每接到一个脉冲就会转动一个固定角度；伺服电机通过磁场定向来控制位移，通过编码器把位移量反馈给驱动器。  发表于 2014-4-10 20:35
伟光
伺服电机和步进电机算是特种电机，伺服电机又分同步交流伺服电机、异步交流伺服电机、直流伺服电机。步进电机分为永磁步进电机，混合式步进电机，反应式步进电机。  发表于 2014-4-10 20:28
伟光
其实是挺难的问题，普通电机有很多：鼠笼异步电机，绕线转子异步电机，同步电励磁凸极电机，同步电励磁隐极电机，直流有刷电机，自整角同步电机，直线电机，平面电机。变频电机分为异步变频电机，同步变频电机。  发表于 2014-4-10 20:23
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伟光
 楼主| 发表于 2014-4-10 19:57:57 | 显示全部楼层
机械梦想者2 发表于 2014-4-10 13:48
大师能讲讲无刷电机的控制
？如电动自行车，，，

从控制电源角度看分为两种，一种无刷直流电机，一种无双同步电机。但是在结构上只是一种，指定子绕组，转子磁钢。区别仅仅在于控制电源，前者是方波，后者是正旋波。电动自行车一般都是使用无刷直流电机。无刷直流电机的控制需要位置信息反馈，必须有位置传感器或是采用无位置传感器估计技术，构成自控式的调速系统。控制时各相电流也尽量控制成方波，逆变器输出电压按照有刷直流电机PWM的方法进行控制即可。本质上，无刷直流电机也是一种永磁同步电动机，调速实际也属于变压变频调速范畴。电动自行车需要极好的平稳性。需要机械特性比较硬，在重载或上坡时过载能力要强，异步电机与磁阻电机偏软，磁阻电机是脉冲供电，气隙小有比较大径向力同时结构参数不对称，容易形成振动与抖动。无刷直流相对比较平稳。

想保持转矩平稳，就要保持电枢电流的平稳，而电枢电流的大小又于PWM波形的占空比来决定，不同占空比PWM波形会使电枢电流波形不一样，不一样的电枢电流产生的转矩不一样，而转子的转速由转子的转矩决定，电机转速等于60f/p，极数确定后，根据转速反推所需频率，频率又可以反推出PWM占比下产生的T；在每相绕组换流的时候，都会产生尖峰干扰，会使得直流母线上也产生尖峰，可以使用稳压管来限制。

在选择控制方案时，注意无刷电机功率、转速、转矩、效率、重量、过载倍数、最大转矩，在整车最高转速确定以后，电机转速就确定了（即由车的轮径决定，虽然一般规定不超过20km/h，不过往往都做到40km/h）。功率根据最高转速和额定转矩确定，要注意车子需克服的各种阻力，包括空气阻力、滚动阻力、上坡阻力和加速阻力。电动车上坡时设定一个默认坡角，来个一个重力分量。这个力有时就会超过额定转矩。转矩增加，绕组电流也增加，在控制时要联合电池充放电流联合考虑，而电机的最大转矩在车子整体惯量确定时将直接决定加速性能。


点评

伟光
这种东西通常需要几个机构配合来搞，一个人精力是有限的，算法的主体都是公开的，只是在动态性能上各个公司都有自己的特色，当然也有专门作dsp算法的公司，一般的小电动车厂自己是不搞的，但恰恰也是值钱的地方。  发表于 2014-4-10 20:59
机械梦想者2
谢谢大师，你太厉害了，这控制算法难吗  发表于 2014-4-10 20:45
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论坛新人
发表于 2014-4-10 22:43:48 | 显示全部楼层
来学习学习!
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emptycch
发表于 2014-4-11 12:31:04 | 显示全部楼层
留名，
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qdtruck
发表于 2014-4-11 16:40:01 | 显示全部楼层
敢问大侠何许人也？

点评

qdtruck
就说南方人、北方人都行啊！路人甲也是大牌了！  发表于 2014-4-12 09:09
伟光
喜欢设计的路人甲。呵呵  发表于 2014-4-11 19:57
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hc2003
发表于 2014-4-11 19:45:04 | 显示全部楼层
楼主问个弱弱问题，别笑话我啊：异步电机转速是大概的么？还是分毫不差的。同步电机转速分毫不差么？

点评

hc2003
懂了！伟光大侠解释的太明白了，呵呵。  发表于 2014-4-11 20:32
伟光
极对数是说几对极，极数是说几个极。所以极对数为1，那么极数为2。交流电机，50hz的2极电机同步转速3000转，60hz的2极电机同步转速就是3600转，至于转子转速是不是严格跟随同步磁场，就要看是同步还是异步了。  发表于 2014-4-11 20:22
伟光
如果电源为sin(x)，一个周期就是360°。所以一对极的磁场的跨度也就是360°。电角度比较不容易理解，这也就是很多人容易弄混的地方。同样一个机械360°，2对极和1对极的旋转时间相当，那么2对极其中的一对极就慢.  发表于 2014-4-11 20:17
伟光
极数越大，转速越低，但转矩越大。电角度，是说一对磁极跨度，简单理解为一对极的电角度为360读，电机转速慢是因为极数多，同样的磁场转速下，要多倍时间才跨过同等的机械角度。  发表于 2014-4-11 20:10
hc2003
有点晕：是不是，电角度跟级数的加倍变化，导致的级数越多，电机转速越慢。机械角度和电角度度 因级数变化出现倍速关系了？  发表于 2014-4-11 20:01
伟光
极对数为1，就是一对极，即一个N极，一个S极。这样电机旋转一周，这对磁极就转一周。电机存在机械角度和电角度，电角度即一对极为360度，机械角度一周也是360°。如果是p为2，那么机械角度一周为360°，电角度则760°   发表于 2014-4-11 19:56
伟光
电机同步转速，即旋转磁场的转速，三相交流电频率为f，可以形成频率为f的旋转磁场，f单位是hz，即每秒多少次，那么一分钟就60f次，如果电机极对数为p。电机每旋转一周，磁场就旋转p周，因此旋转磁场转速为60f/p。  发表于 2014-4-11 19:52
hc2003
多谢伟光兄弟！名字就能看出区别，呵呵。汉子伟大啊  发表于 2014-4-11 19:51
伟光
同步电机转速与同步磁场严格保持同步，异步电机存在转差，一般与同步转速相差为1%左右。  发表于 2014-4-11 19:49
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七件夏天衫～
发表于 2014-4-11 23:10:31 | 显示全部楼层
大侠，在您的50Hz的电磁计算单里，定子轭磁路长L=pi*（定子外径—定子轭高）/2P,但是我们这边是4P差了二分之一，这是差在哪里？
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伟光
 楼主| 发表于 2014-4-12 09:26:29 来自手机 | 显示全部楼层
七件夏天衫～ 发表于 2014-4-11 23:10
大侠，在您的50Hz的电磁计算单里，定子轭磁路长L=pi*（定子外径—定子轭高）/2P,但是我们这边是4P差了二分之 ...

p有的单位表示极对数 有的表示极数
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xuzhijie1987
发表于 2014-4-13 14:11:54 | 显示全部楼层
最近接触到老外的一点电机的定位控制使用堵转来控制的，也就是说在通电情况下，靠机械方式强制阻挡电机运转两秒才停止，然后这个位置就是要找的位置，这样方法不知道是否可靠，现在他们要求我设计的东西也采用这样的方式，我有点担心这样的电机的可靠性，不知道你是怎么理解的

点评

xuzhijie1987
三相异步电机，是两个电机连接同一根轴，起重量为50t，有20吨配重，用的两个75kw的电机提升，问ABB了 ，他说比较难，有一定风险，还有另外几家都说ok，心里没有底  发表于 2014-4-13 18:48
伟光
哪种电机 异步 同步 直流 伺服 步进 交流变频？拿异步电机为例 一般启动过程都有1-2秒，堵转时间一般不大于10秒都不会有太大问题 。堵转电流一般为额定电流4-7倍。若频繁堵2秒需注意电机绕组端部电动力的冲击  发表于 2014-4-13 16:16
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xuzhijie1987
发表于 2014-4-13 18:45:01 | 显示全部楼层
xuzhijie1987 发表于 2014-4-13 14:11
最近接触到老外的一点电机的定位控制使用堵转来控制的，也就是说在通电情况下，靠机械方式强制阻挡电机运转 ...

三相异步电机，是两个电机连接同一根轴，起重量为50t，有20吨配重，用的两个75kw的电机提升，问ABB了 ，他说比较难，有一定风险，还有另外几家都说ok，心里没有底

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xuzhijie1987
6极  发表于 2014-4-13 19:57
伟光
几极电机  发表于 2014-4-13 19:50
伟光
说下你的具体运行工况和过程 ，提升电机还是比较特别的。启动转矩倍数要求，最大转矩倍数，是否变频控制。非s1工作制起停次数，堵转频率。  发表于 2014-4-13 19:29
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