若干個(gè)電機常識問(wèn)題釋疑
一、什么是交流電?
電流的大小和方向隨時(shí)間變化的叫交流電.我們日常生活中的用電就是交流電.
簡(jiǎn)稱(chēng):AC 以下是單相交流電壓的波形
二、什么是直流電?
直流電流的大小一般是穩定的.也沒(méi)有方向的變化.直流電源一般是穩定的電流.如:電池電源或交流經(jīng)過(guò)整流濾波后的電源等。
簡(jiǎn)稱(chēng):DC 以下是幾種直流電壓的波形
三、什么是直流調速器(直流有刷電機調速器、直流電機調速器、直流馬達調速器)
能驅動(dòng)、控制直流有刷電機轉速的電子裝置,稱(chēng)作直流調速器。
直流調速器又分為:可控硅斬波型(SCR)和脈寬調制型(PWM)
1、可控硅型直流調速器
優(yōu)點(diǎn):成本低、容易做到高電壓、大功率、抗干擾性能好、抗沖擊性能好、對使用環(huán)境要求不高等。
缺點(diǎn):調速精度不高、噪聲大
適用范圍:適用于啟動(dòng)、運行扭矩較大連續運行的機械設備上,如機加工設備的機床、鉆床、磨床、連續運行的生產(chǎn)設備以及對精度要求不高的設備上。
2、什么是脈寬調制型(PWM)
優(yōu)點(diǎn):調速精度高、電機運轉噪聲小、效率高、調速范圍寬、電機運轉火花小(能延長(cháng)電機的使用壽命)等。
缺點(diǎn):抗沖擊能力差 發(fā)熱量大、干擾大、體積大、不適合做大功率對使用環(huán)境要求高等。
四、什么是伺服控制器(或者叫伺服控制系統)--------簡(jiǎn)稱(chēng):伺服
“伺服”定義為“仆人”的意思.通常是指:能按所接受的指令進(jìn)行準確定位或速度運行。
伺服控制器的轉速控制精度較高、功能強大、保護措施齊全等,伺服控制器必須是有速度閉環(huán)(測速發(fā)電機或編碼器反饋)和電流閉環(huán)控制。
伺服控制器分:直流有刷伺服 直流無(wú)刷伺服和交流伺服
直流有刷伺服:是指在能夠驅動(dòng)和控制有刷電機(電機后軸上必須帶有測速發(fā)電機或編碼器)轉速的系統裝置,稱(chēng)為:直流有刷伺服。
直流無(wú)刷伺服:是指在能夠驅動(dòng)和控制無(wú)刷電機(電機后軸上必須帶有編碼器)轉速的系統裝置,稱(chēng)為:直流無(wú)刷伺服。
注:該系統一般在銷(xiāo)售時(shí)都是與相配套的無(wú)刷電機一同銷(xiāo)售,主要是為了保證控制精度。
交流伺服:交流伺服與直流無(wú)刷伺服區別在于內部輸出波形的控制方式不同,所控制的電機與直流無(wú)刷直流電機一樣,目前國內很少有生產(chǎn)的,應用場(chǎng)合:適用于控制精度較高、精確定位、動(dòng)態(tài)響應較快的設備上,如數控機床、雕刻機、機械手等
五、什么是交流調速器
交流調速器是指能夠控制交流電機轉速的電子裝置,交流調速器分單相、三相調速器,單相交流調速器:(指電源輸入為單相交流220V),又分簡(jiǎn)易型和單相變頻器調速。
三相交流調速器(指電源輸入為三相交流380V),目前基本全是采用三相變頻器調速。
六、什么是無(wú)刷直流電機控制器
無(wú)刷直流電機調速器簡(jiǎn)稱(chēng):無(wú)刷控制器,
A、無(wú)刷直流電機是一種專(zhuān)用、特殊的三相交流電機,但它的運轉是必須要通過(guò)專(zhuān)用的控制器來(lái)驅動(dòng),因為控制器是通過(guò)直流脈寬調制(PWM)原理來(lái)控制電機的轉速,所以稱(chēng)為無(wú)刷直流電機調速器(無(wú)刷控制器)。
B、無(wú)刷直流電機調速器又分為:帶位置反饋(霍爾反饋)的控制器和 無(wú)位置反饋(霍爾反饋)的控制器兩種,無(wú)位置反饋的控制器因其對所控制的電機要求不高、控制誤差大、整套價(jià)格低等,目前主要應用在家用電器上,如家用冰箱、空調和電動(dòng)自行車(chē)等。
七、什么是交流調壓模塊
交流調壓——簡(jiǎn)單的講既是:對交流電進(jìn)行調壓控制,以此實(shí)現不同輸出電壓的要求。
模塊——既是小體積的意思。
八、什么是額定輸入電壓
既是:對產(chǎn)品輸入端電壓指標的規定要求。
九、什么是額定輸出電壓
既是:產(chǎn)品輸出端所輸出電壓范圍的規定。
十、什么是額定輸出電流
既是:產(chǎn)品輸出端所輸出的電流 有限范圍的規定。
十一、什么是額定輸入電壓頻率
既是:產(chǎn)品電源輸入端為交流供電時(shí),所規定的正弦波在單位時(shí)間內所變化的次數(單位時(shí)間:次/秒),我們國家日常使用的交流電頻率是50Hz/秒,有些國家交流電頻率是60Hz/秒。
十二、什么是脈寬調制(PWM)
把脈沖頻率固定 然后調整脈沖寬度的電路,稱(chēng)為脈寬調制(PWM)
十三、什么是可控硅斬波
既是:通過(guò)可控硅單向導通的特性,對交流正弦波進(jìn)行斬波處理,以此得到所需的輸出電壓。
注:此方式只有在供電電源采用交流輸入時(shí)才可采用可控硅斬波的形式。
十四、什么是短路保護
短路保護:用我們的產(chǎn)品解釋既是:調速器的輸出電流未經(jīng)過(guò)正常的負載流通,而是通過(guò)非正常負載的連接,導致輸出電流遠大于驅動(dòng)器的額定電流,這時(shí)調速器內部電流檢測電路判斷為“過(guò)電流”而保護,調速器停止輸出。從而有效的保護了驅動(dòng)器受損。
十五、什么是過(guò)電流保護(也可以稱(chēng)之為:過(guò)流保護、過(guò)負載保護)
過(guò)電流保護:調速器內部電路中都帶有輸出電流檢測電路,此電路會(huì )實(shí)時(shí)檢測輸出電流的變化,當此電路檢測到輸出電流大于設定電流值時(shí),則判斷為輸出電流異常,同時(shí)封鎖調速器的輸出端而停止輸出或迫使輸出電流限制在設定值上,從而有效地保護了調速器因過(guò)電流所造成的損壞,同時(shí)也保護了電機因過(guò)載或自身電流異常而造成的損壞。
十六、什么是電壓反饋
是指調速系統的回路中,在輸出級采集一定比例的電壓值以負反饋的形式引入到輸入級,再與輸入級的給定值進(jìn)行實(shí)時(shí)監測、比對、校正輸出級的電壓,以此來(lái)保證輸出級的電壓跟隨和穩定在輸入級的給定值的范圍內,這種方式稱(chēng)為——電壓負反饋。
十七、什么是電流反饋
是指調速系統的回路中,在輸出級采集一定比例值的電流信號 以正反饋的形式引入到輸入級,再與輸入級的信號疊加,促使輸出級的電壓升高、電流增加。這種方式稱(chēng)為——電流正反饋
十八、什么是軟啟動(dòng)
是指電機的轉速從開(kāi)始啟動(dòng)經(jīng)過(guò)緩慢的加速過(guò)程到達設定值,這一過(guò)程稱(chēng)為:軟啟動(dòng),軟啟動(dòng)的過(guò)程以時(shí)間“秒”為單位。
十九、什么是軟停止
是指電機的轉速從設定值緩慢減速到“0”轉速的過(guò)程,這一過(guò)程稱(chēng)為:軟停止, 軟停止的過(guò)程以時(shí)間“秒”為單位。
二十、什么是轉矩補償
是指電機在運行時(shí)(尤其是低速運行),調速器內部的專(zhuān)用電路可以實(shí)時(shí)檢測電機負載轉矩的大小,然后根據轉矩“補償電位器”的設定值自動(dòng)調整補償值的大小。
二十一、什么是開(kāi)環(huán)控制
所謂的開(kāi)環(huán),就是輸入和輸出沒(méi)有形成閉合環(huán)路,這種控制方式從理論講,控制精度低,穩定性差。(閉環(huán)控制對我們的驅動(dòng)器來(lái)說(shuō):一般是指速度閉環(huán))
一般速度開(kāi)環(huán)的調速器轉速精度不高(最高達到1%的轉速精度),也只能應用在要求不高的場(chǎng)合。
二十二、什么是閉環(huán)控制(也叫做“閉環(huán)反饋控制”)和轉速反饋(速度反饋)
閉環(huán):就是將輸出量反饋(采集)回來(lái)和輸入量疊加,與給定量比較、校正,然后根據誤差值調整輸出值,使輸出值更加穩定在給定范圍內。
轉速反饋,既是在執行電機上裝有測速發(fā)電機或編碼器作為閉環(huán)控制的反饋元件,它能實(shí)時(shí)檢測執行電機的轉速與給定期望值的誤差信號,然后把誤差信號反饋到系統中進(jìn)行動(dòng)態(tài)校正處理。
這種閉環(huán)方式優(yōu)點(diǎn)是:這種控制方式 精度高、控制穩定、動(dòng)態(tài)響應快、跟隨性好、可以恒轉矩等優(yōu)點(diǎn)。
二十三、什么是恒功率調速?
二十四、什么是恒轉矩調速?
恒轉矩就是轉矩不變,轉速和功率成正比。
二十五、什么叫信號
信號----就是用微弱的指令或命令,來(lái)控制強大的東西。比如:
1、馬路上的紅綠燈信號,可以有規律的控制交通秩序。
2、我們的控制器接收的信號可以控制電機的運轉、啟動(dòng)和停止等等。
簡(jiǎn)單地說(shuō):用各種命令或指令傳遞的信息----------這就是“信號”。
3、開(kāi)關(guān)量信號(高/低電平信號)—— 開(kāi)/關(guān)信號是指“非開(kāi)即關(guān)”的信號
注: 需要接入電源的開(kāi)關(guān)信號——叫有源開(kāi)關(guān)量
不需要接入電源的開(kāi)關(guān)信號(直接用一個(gè)開(kāi)/關(guān)就解決的)——叫無(wú)源開(kāi)關(guān)量
二十六、什么是標準信號輸入(模擬信號)
標準信號是指:在行業(yè)標準或國際標準中共同認可、統一規定、使用的信號。
標準信號分兩種:一種是電壓型、一種是電流型。
1、電壓型:0—5V 0—10V 0-- ±10V
(也有的其他國家用 0—15V 0—24V)
2、電流型:4—20mA 0—20mA
二十七、什么是模擬信號(模擬量)
模擬信號:是用連續變化的數值,來(lái)表示要說(shuō)明的各種信息。
如:以上所說(shuō)的(目前使用的)電視機圖像信號,是通過(guò)模擬還原技術(shù),把圖像和聲音信號通過(guò)傳輸和接收電路,再還原模擬出來(lái)變?yōu)閳D像和聲音。
再者如素描、寫(xiě)生是通過(guò)視覺(jué)觀(guān)察到的信息,在通過(guò)大腦記憶支配肢體再還原成不同的景色-------這就是“模擬”.
二十八、什么是數字信號(脈沖量)
用脈沖及數字代碼形式來(lái)相互傳遞的各種信息,叫數字信號。
實(shí)際是:把各種數字信號以脈沖形式體現和發(fā)送,最后再通過(guò)傳送接收電路把這種脈沖信號解碼處理,還原成原來(lái)的信息。
二十九、什么是信號隔離器?
用來(lái)傳輸的信號,就是相互隔開(kāi)、獨立、互不影響的意思。
三十、什么是無(wú)級調速和有級調速?
1、無(wú)級調速是指:在一定范圍內通過(guò)調整可以把轉速設定或調整在任意一個(gè)轉速值上。
2、什么是有級調速是指:在一定范圍內調速方式,以臺階形式的調整,轉速只能根據固定的檔位變化,不能做任意調整。
簡(jiǎn)單的舉例:攀爬同一高度時(shí),一種是臺階形式、一種是慢坡形式,臺階代表有級調速,慢坡代表無(wú)級調速。
三十一、什么是調速比
調速比是指在轉距不低于額定值時(shí)的最高轉速與最低轉速比。
三十二、什么是調速范圍
調速范圍是指能使電動(dòng)機運轉的最低轉速到最高轉速的范圍。
三十三、什么是四象限運行
把電機的運行速度方向用一條數軸X來(lái)表示,數軸的正方向代表正轉的轉速,反方向表示反轉的轉速;
把電機的電磁轉矩方向用一條數軸Y來(lái)表示,數軸的正方向代表正的電磁轉矩,反方向表示負的電磁轉矩;
構成一個(gè)平面坐標系XOY,那么電動(dòng)機正常電動(dòng)狀態(tài)處在第一象限(正轉、電動(dòng)),發(fā)電(制動(dòng))再生運行在第二象限(正轉、發(fā)電).
電梯曳引電動(dòng)機由于正常狀態(tài)就不斷正、反轉,上、下行都有可能電動(dòng)或發(fā)電,處于四象限運行狀態(tài),各個(gè)狀態(tài)能量轉換方向不同.
用四象限來(lái)描述電機運行狀態(tài),和用熟悉的正、反轉,電動(dòng)、發(fā)電描述是一樣的道理。
三十四、直流電機的轉矩與功率和轉速的關(guān)系
T為轉矩(毫牛米),P為功率(W),N為轉速(r/min)
三十五、無(wú)刷直流電機與有刷直流電機的性能比較:
1、無(wú)刷直流電機:
優(yōu)點(diǎn):無(wú)刷電機的使用壽命長(cháng)、免維護、體積小、重量輕、適合小功率等。
缺點(diǎn):機械特性軟,過(guò)載能力差,啟動(dòng)力矩小等。
2、有刷直流電機
缺點(diǎn):有刷直流電機的使用壽命短、需要定時(shí)維護、體積大等。
優(yōu)點(diǎn):機械特性硬,過(guò)載能力強,啟動(dòng)力矩大、可以做到大功率等。
直流電機的電流隨負載的大小而變,且是線(xiàn)性的,這就是直流電機的調速性能很好的原因
三十六、直流電機電流的計算方法:
I = P / U / 0.8
I:電流A P:功率W U:電壓V 0.8:直流電機的功率因數
三十七、直流電機的啟動(dòng)電流
直流電機在靜止時(shí)的啟動(dòng)電流等于啟動(dòng)電壓比內阻 (直流電機的內阻特別小,功率越大其內阻越小 功率與內阻成反比) ,啟動(dòng)以后就不是了。
所以直流電機的啟動(dòng)電流很大
一般空載啟動(dòng)是:5——10倍
帶負載啟動(dòng):8——20倍(根據負載情況)
三十八、RS232和RS485說(shuō)明
RS232和RS485接口就是串口,通過(guò)專(zhuān)用數據線(xiàn)可與計算機進(jìn)行數據通訊,已達到修改控制器內部配置參數的目的。
三十九、什么是反饋方式?