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步进电机转速调节七大方法及各自的优缺点

文章出处: 人气:发表时间:2018-07-20 15:24
     步进电机在使用过程中,会随着工况的需求而对电机的转速进行调节,下面就是常见的7种方法,以及这7种方法对应的优缺点。
      一、改变极对数调速:优点:①无附加转差损耗,效率高; ②控制电路简单,易维修,价格低; ③与定子调压或电磁转差离合器配合可得到效率较高的平滑调速。缺点:有级调速,不能实现无级平滑的调速,并且由于受到电机结构和制造工艺的限制,通常只能实现2~3种极对数的有级调速,调速范围相当有限。
步进电机转速调节
      二、变频调速:优点:①无附加转差损耗,效率高,调速范围宽; ②对于低负载运行时间较长,或起、停较频繁的场合,可以达到节电和保护电机的目的。缺点:技术较复杂,价格较高。
      三、换向器电机调速:优点:①具有交流同步电机结构简单和直流电机良好的调速性能; ②低速时用电源电压、高速时用反电势自然换流,运行可靠; ③无附加转差损耗,效率高,适用于高速大容量同步电机的启动和调速。缺点:过载能力较低,原有电机的容量不能充分发挥。
      四、串级调速:优点:①可以将调速过程中产生的转差能量加以回馈利用。效率高; ②装置容量与调速范围成正比,适用于70%~95%的调速。缺点:功率因素较低,有谐波干扰,正常运行时无制动转矩,适用于单象限运行的负载。
      五、定子调压调速:优点:①线路简单,装置体积小,价格便宜; ②使用、维修方便。缺点:①调速过程中增加转差损耗,此损耗使转子发热,效率较低; ②调速范围比较小; ③要求采用高转差电机,比如特殊设计的力矩电机,所以特性较软,一般适用于55kW以下的异步电机。
      六、电磁转差离合器调速:优点:①结构简单,控制装置容量小,价值便宜; ②运行可靠,维修容易; ③无谐波干扰。缺点:①速度损失大,因为电磁转差离合器本身转差较大,所以输出轴的最高转速仅为电机同步转速的80%~90%; ②调速过程中转差功率全部转化成热能形式的损耗,效率低。
      七、转子串电阻调速:优点:①技术要求较低,易于掌握; ②设备费用低; ③无电磁谐波干扰。缺点:①串铸铁电阻只能进行有级调速。若用液体电阻进行无级调速,则维护、保养要求较高; ②调速过程中附加的转差功率全部转化为所串电阻发热形式的损耗,效率低。 ③调速范围不大。

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