为什么直流电机也会使用控制器,有什么功能?
涉及直流或 BLDC(无刷直流)电机的大多数应用,建议使用电机控制器,事实上,如果使用的是无刷(电换向“EC”)电机,那么必须使用控制器在正确的时间启动正确的相绕组。对于所有直流电机有刷类型,以下是常见原因: 电机保护:大多数现代控制器具有以下保护欠压、过压、短路保护、电流限制保护、热保护和电压瞬变。如果没有这些保护,电机就会“暴露”在可能导致永久性电气或机械损坏的威胁之下。 速度控制:所有直流电机在加载时都会降低速度,而在卸载时速度会根据它们的速度/扭矩梯度以线性方式增加。对于需要特定速度、未知负载(因此无法计算最终速度)或波动负载(传送带、泵、磨削工具、卷轴/转换器、凸轮)的应用,控制器是必须的。 在凸轮应用中,电机作为“电机”运行一半周期,另一半作为“发电机”运行,因为负载“推动”电机,因此必须使用四象限驱动器。这提供了动态制动控制,以确保电机保持在受控状态并保持恒定速度。使用简单的电源或简单的单象限控制器是不可能实现这一点的。控制器还必须应对不断变化的负载,同时通过在负载变化时改变电机电压以进行补偿,从而使电机保持恒定速度。 在风扇和泵应用中,功率曲线遵循“平方定律”,即对于速度的增量增加,功率增加是二次方。使用速度控制器来降低电机的速度以满足系统的需求,而不是在电机全速运行时限制来自泵或风扇的流量,这将降低功耗。也就是说,控制器上存在损耗,通常为 1-5%,但与电机或与之相连的机械装置相比,这些损耗是最小的。 扭矩控制:直流电机的电流与扭矩输出成正比,控制电机的电流将控制其扭矩传递。如果不控制直流电机扭矩/电流,则允许电机拉动大电流,这通常会导致传递的扭矩超过系统机械上的最大扭矩,从而导致即将发生故障,尤其是当齿轮减速比较大时。故障也可能是由于电机失速而烧坏的形式,例如当机械装置卡住时,在这种情况下,除非电流受到限制,否则电机会拉动失速电流。使堵转电流远离电机的工作区域,正常几秒内就会引起热故障。 结论 使用控制器的好处:电机的电气保护以及相应的机械装置,即使负载发生变化,也能保持恒定速度。即使在四象限驱动的制动条件下,也能对不断变化的系统需求做出动态响应。精确的速度控制,监控和诊断以评估电机的性能。 |