交流電機(jī)在包括速度控制(VSD驅(qū)動(dòng))時(shí)間軸在內(nèi)的功能方面非常靈活,可以通過電機(jī)進(jìn)行虛擬化。安裝基礎(chǔ)要大得多。一些主要優(yōu)勢是:
-啟動(dòng)時(shí)的低功率需求
-控制蛋糕
-運(yùn)行速度
-受控啟動(dòng)電流
-可調(diào)扭矩限制
-減少電力線干擾
VSD的當(dāng)前趨勢是增加更多功能和智能邏輯控制(PLC)功能,這增加了優(yōu)勢,并在維護(hù)期間需要更多的技術(shù)專業(yè)知識。
交流電機(jī)的類型包括:
1.同步
電機(jī)的旋轉(zhuǎn)與電源電流的速度同步,并且在負(fù)載下速度保持恒定。因此,它非常適用于快速驅(qū)動(dòng)設(shè)備、恒定定位設(shè)備,如機(jī)器人、儀器、機(jī)器和過程控制
2.感應(yīng)(異步)
這種類型的電機(jī)利用定子繞組磁場的電磁感應(yīng)在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生電流,從而產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。這些是最常見的交流電機(jī)類型,由于其負(fù)載能力,對工業(yè)非常重要。單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)主要用于較小的負(fù)載,如家用電器,而三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)更多地用于工業(yè)應(yīng)用,包括壓縮機(jī)、泵、輸送系統(tǒng)和起重設(shè)備。
直流電動(dòng)機(jī)
直流電機(jī)是應(yīng)用最廣泛的電機(jī),系統(tǒng)(電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器)的初始成本通常低于低功率單元的交流系統(tǒng)。然而,隨著功率的增加,總體維護(hù)成本將增加,這需要加以考慮。直流電機(jī)的速度可以通過改變電源電壓來控制。它們的電壓范圍很寬。最流行的類型是12伏和24伏。直流電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是:
-易于安裝
-寬范圍速度控制
-快速啟動(dòng)、停止、倒車和加速
-高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩
-線性轉(zhuǎn)速-轉(zhuǎn)矩曲線
直流電機(jī)廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車、電梯和起重機(jī)等小型工具和電器中
兩種常見類型為:
-拉絲
這些是更傳統(tǒng)的電機(jī)類型,通常用于成本敏感的應(yīng)用,控制系統(tǒng)相對簡單。例如,在消費(fèi)類應(yīng)用和更基本的工業(yè)設(shè)備中,這些類型的電機(jī)可細(xì)分為:
-串聯(lián)-勵(lì)磁繞組與轉(zhuǎn)子繞組串聯(lián),通過改變電源電壓控制轉(zhuǎn)速。然而,這種類型的速度控制很差,并且速度會(huì)隨著電機(jī)扭矩的增加而降低。由于其高起動(dòng)扭矩,應(yīng)用范圍包括汽車、起重機(jī)、電梯和起重機(jī)。
-并聯(lián)繞組-這種類型有電源。勵(lì)磁繞組與轉(zhuǎn)子繞組并聯(lián),以提供更大的轉(zhuǎn)矩,而不會(huì)通過增加電機(jī)電流降低轉(zhuǎn)速。它具有中等水平的恒速起動(dòng)扭矩,因此適用于車床、真空吸塵器、傳送帶和研磨機(jī)等應(yīng)用。
-復(fù)合繞組-這是串聯(lián)和并聯(lián)的累積,并聯(lián)繞組的極性將其添加到串聯(lián)磁場中。該模型起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大,負(fù)荷變化小,運(yùn)行穩(wěn)定。它用于驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)、可變揚(yáng)程離心泵、旋轉(zhuǎn)壓力機(jī)、圓鋸、剪板機(jī)、電梯和連續(xù)輸送機(jī)
-永磁體顧名思義,永磁體代替電磁鐵用于精確控制和低扭矩應(yīng)用,如機(jī)器人和伺服系統(tǒng)。
無刷
無刷電機(jī)緩解了與更常見的有刷電機(jī)相關(guān)的一些問題(在高服務(wù)應(yīng)用中壽命短),并且在機(jī)械設(shè)計(jì)上更簡單(無刷)。電機(jī)控制器使用霍爾效應(yīng)傳感器檢測轉(zhuǎn)子的位置。使用該控制器,可以通過轉(zhuǎn)子線圈中的電流精確控制電機(jī),以調(diào)整速度。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是使用壽命長、維護(hù)少、效率高(85-90%),缺點(diǎn)是初始成本高、控制器復(fù)雜。這些類型的電機(jī)通常用于速度和位置控制,以及需要可靠性和魯棒性的應(yīng)用,如風(fēng)扇、泵和壓縮機(jī)。
無刷設(shè)計(jì)的一個(gè)例子是步進(jìn)電機(jī),它主要用于開環(huán)位置控制,從打印機(jī)到工業(yè)應(yīng)用,如高速拾取和釋放設(shè)備。
無刷電機(jī)還提供反饋裝置,可控制電機(jī)的速度、扭矩和位置,智能電子裝置控制三者。因此,如果需要更大的扭矩來快速加速到某個(gè)速度,它可以提供更多的電流。這些被稱為無刷伺服電機(jī)。