关于直流电机拖动的研究 - 我的自动化世界工控博客技术论文

我的自动化世界工控博客

薛秀章先生

学历：大学专科

职称：工程师

年龄：44岁

新闻信息(6/0)

工作图片(6)

技术论文(3/18)

交流论坛(2/1)

留言信箱(5)

浏览人次：7983

我的新闻推荐

我的精华论文

·淄博华能电气控制有限公司关于晶闸管模块产品的报告

·利用西门子LOGO！实现对直流电磁铁的控制

关于直流电机拖动的研究

发表评论（7）作者：薛秀章发布时间：2011年3月19日

    对于直流电机的控制，一直是业界的一个话题，其实，不同的工作环境对直流电机的控制要求是不同的。
    现在，双闭环控制是普遍认可的一种控制方式，它由速度反馈调整电路与电流反馈调整电路组成，因而称作双闭环调速系统。其控制框图如下：

    然而，双闭环调速系统因速度、电流环节存在一定程度的互相影响，动态参数调整困难，存在稳态误差，故需要专业的服务及维护人员。
    所以，双闭环调速系统只是适用于对速度稳定性要求很高，需要中途频繁换向，特大功率的调速系统以及对限流依赖性较强的场合，如龙门刨床的控制系统。其综合性能指标范围如下：
    速度超调量＜5%、电流超调量＜5%、调整时间　＜0.5s、振荡次数≤2、转速稳态误差≤0.02、转速稳定度＜0.5%。
    一般的直流电机调速场合，使用稳压控制就足够了，在必要时，可使用过流保护和一定的限流手段。这些场合包括单向直流调速系统，静止换向直流调速系统等。实践证明，在应用稳压调速时，只要电压的跟随时间与电机线圈的实际滞后时间相近，便能起到很好的调速效果。这种控制方式对功率较小的直流电机负载尤为合适。系统控制图如下：

    不论采取何种方式，必要的续流与滤波手段还是必要的。
    续流一般在电机主电枢上反向并接续流二极管，二极管的电流与主功率器件的电流数一致，其耐压一般取电机电压峰值的2~3倍。
    滤波一般采用平波电抗器，按对电流脉动情况的要求估算出电感。
    　　　　　U2
    Lmd=kmd——－LD
    　　　　　SIZ
    Kmd——系数，三相全控整流取Kmd=1.05
    S ——电流最大允许脉动系数，S取10%
    IZ ——额定负载电流（A）
    U2——三相输入相电压

    电动机电感：
    　　　 UE
    LD=kD———×103
    　　2ρNEIE

    KD——系数。一般无补偿电机取8～12；快速无补偿电机取6～8；有补偿电机取5～6
    UE——电动机额定电压
    ρ——电动机磁极对数
    NE——电动机额定转速
    IE ——电动机的额定电流
    如一直流电机：额定电压UE = 220V，额定电流IE = 41A，额定转速为NE = 1500r/m，磁极对数ρ= 4。则　　　　　
    　 U2　　 UE
    Lmd=kmd——－kD ———×103
    　 SIZ　　 2ρNEIE
    =1.05×220÷(10%×41)－10×220÷(2×4×1500×41)×103
    =51（mH）

    　