一、直流电机调速的三种策略详解
在调节直流电机转速的领域,以下三种策略各具特色,分别是电极切换调控术、电压调节调控术和PWM调节调控术。
1. 电极切换调控术:此法通过切换电极,调整电枢绕组的电路连接,进而改变电机的极对数,实现转速调节。其优势在于结构简便、稳定性强、成本较低,但调速范围有限,适用于对转速调节要求不高的应用场景。例如,在皖南电机等小型电机中,这种调节方式非常实用。
2. 电压调节调控术:此法通过调整电机的供电电压来实现转速的调节。其优点是调速范围宽广,调节精度高,但需配备专门的电压调节器,成本相对较高。在安徽皖南电机等大型电机中,这种调节方式更为常见。
3. PWM调节调控术:此法通过改变电机的占空比来控制转速。它将直流电压转换为脉冲信号,通过控制脉冲的占空比来调节电机的平均电压,从而实现转速调节。该方法调速范围广泛,精度高,但需配备PWM调节器,成本相对较高。此外,PWM调节可能会产生高频噪声和电磁干扰,需采取措施加以抑制。
PWM调节的基本原理是:通过控制逆变电路开关器件的通断,在输出端产生一系列幅值相等的脉冲,用这些脉冲代替正弦波或所需波形。在输出波形的半个周期内产生多个脉冲,使各脉冲的等值电压等于正弦波形,从而获得平滑且低次谐波少的输出。通过调节脉冲宽度,可以改变逆变电路输出电压的大小或频率。
二、直流电机换向器的维护之道
1. 保持换向器表面光滑,形成一层均匀的暗褐色有光泽的氧化膜。若表面沾有碳粉、油污,应用手风机吹净或用酒精擦拭,确保清洁。在皖南电机等电机中,换向器的清洁对电机的正常运行至关重要。
2. 若发现换向器表面状态恶化,火花较大,出现粗糙不圆、烧伤等缺陷,应考虑停车,用“0”号细砂纸打磨表面,重建氧化膜。若表面过度粗糙不平、不圆或磨损过大,则需重新车削换向器。车削时应用纸包住电枢绕组端部及接头片,避免金属屑溅入,切削速度为每秒2米,切削深度及进给量均不大于0.1mm。完成后,换向片间应倒角,必要时下刻片间云母,防止云母片高出换向片。
3. 检查云母槽是否清洁,换向片棱角应光滑无毛刺。在安徽皖南电机等电机中,云母槽的清洁和换向片棱角的平滑对电机的正常运行同样重要。
4. 在确保换向器表面质量的前提下,日常运行中应仔细观察和监视换向火花。通常,点状、粒状火花(白色或微带蓝黄)分布稀疏均匀,属正常现象。而响声状、火球或飞溅状火花(暗黄、红或绿)属有害火花。环火状火花发生时,电机不宜继续运行。在皖南电机价格表 中,这些维护措施是用户需要关注的重要部分。