在我们真实的现实生活中,电动机作为主要的动力设备而广泛的应用于工农业生产、国防、科技及社会生活等各个方面,可以这么说,离开了电动机我们还能干什么?例如:电动机负荷约占总发电量的60%~70%,成为用电量最多的电气设备。在交流和直流电动机两大类中,交流电动机拥有量最多,提供给工业生产的电量多半是通过交流电动机加以利用的,而其中特别是以异步电动机为主,可以看一个统计数字:在国门经济各个部门中,异步电动机台数占交流电动机的80%以上,因而异步电动机变频调速系统应用最多、最广泛。数字是最有说服力的,从这一点上可以看出研究此课题的重要性。 1.1.2直流调速的局限: 为了了解交流变频调速的优点,就必须了解直流调速的缺点。 电动机作为把电能转换为机械能的主要设备,在实际应用中,一是要使电动机具有较高的机电能量转换效率(节能、高效),二是根据生产机械的工艺要求控制和调节电动机的旋转速度。直流电动机的转速容易控制和调节,在额定转速以下,保持励磁电流恒定,可用改变电枢电压的方法实现恒转矩调速;在额定转速以上,保持电枢电压恒定,可用改变励磁的方法实现恒功率调速;采用转速、电流双闭环直流调速系统可获得优良的静、动态调速特性。因此,长期以来(20世纪80年代以前)在变速传动领域中,直流调速一直占据主导地位。但是,由于直流电动机本身结构上存在机械式换向器和电刷这一致命弱点,这给直流调速系统的开发和应用带来了一系列限制,例如:①机械式换向器表面线速度及换向电流、电压有一极限容许值,只就限制了单机的转速和功率;②为了使机械式换向器能够可靠工作,往往增大电枢和换向器直径,导致电机转动惯量很大;③机械式换向器必须经常检查和维修,电刷必须定期更换;④在一些易燃、易爆的生产场合,一些多粉尘、多腐蚀性气体的生产场合不能或不宜使用直流电动机。由于诸如此类的限制,使得直流调速系统的应用也相应得受到了限制。然而,采用无换向器的交流电动机作为调速传动设备代替直流调速传动可以突破这些限制,满足生产发展对调速传动的各种不同的要求。 |
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