特种电机及驱动技术-课件.ppt
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- 关 键 词:
- 特种 电机 驱动 技术 课件
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1、特种电机及驱动技术特种电机及驱动技术课课 程程 报报 告告班级:班级:学号:学号:姓名:姓名:电话:电话:任课教师:金宗华任课教师:金宗华提交日期:提交日期:20112011年年1212月月7 7日日 上午上午1010点点3030(研究生楼(研究生楼11021102)1论文题目:特种电机系统的分析和驱动论文题目:特种电机系统的分析和驱动论文要求:论文要求:(1 1)选择一个)选择一个特种电机特种电机系统系统(2 2)说明此)说明此特种电机特种电机应用或研究的实际意义应用或研究的实际意义(3 3)分析此)分析此特种电机特种电机的结构的结构和工作原理和工作原理(4 4)分析此特种电机的)分析此特种
2、电机的优点优点(5 5)分析此特种电机的)分析此特种电机的缺点缺点(6 6)分析此特种电机的)分析此特种电机的发展情况发展情况(7 7)分析此特种电机的驱动系统)分析此特种电机的驱动系统(8 8)总结此特种电机的系统)总结此特种电机的系统2论文题目:特种电机系统的分析和论文题目:特种电机系统的分析和驱动驱动3(1 1)选择一个)选择一个特种电机特种电机系统系统4开关磁阻调速电动机系统开关磁阻调速电动机系统2020世纪世纪 80 80年代初年代初-随电力电子、微电脑和自动控制随电力电子、微电脑和自动控制技术发展而研发的新型调速驱动系统技术发展而研发的新型调速驱动系统具具有有-交直流调速优点交直流
3、调速优点继变频调速系统、无刷直流电动机调速系统继变频调速系统、无刷直流电动机调速系统-出现的出现的新一代无极调速系统新一代无极调速系统开关磁阻调速电机系统开关磁阻调速电机系统5论述论述开关磁阻调速电动机系统开关磁阻调速电动机系统-组成及工作原理组成及工作原理分析分析以往调速方式相比较的优缺点以往调速方式相比较的优缺点SRD SRD 产品的新发展产品的新发展6(2 2)说明此)说明此特种电机特种电机应用或研究应用或研究的实际意义的实际意义7开关磁阻电机调速系统(开关磁阻电机调速系统(SRDSRD)研究的实际意义)研究的实际意义结构简单结构简单-定型产品坚固耐用定型产品坚固耐用调速范围宽调速范围宽
4、-性能优异性能优异整个调速范围内整个调速范围内-具有较高效率具有较高效率电能利用率高电能利用率高-损耗小损耗小系统可靠性高系统可靠性高说明说明特种电机特种电机应用或研究的实际意义应用或研究的实际意义8开关磁阻电机调速系统(开关磁阻电机调速系统(SRDSRD)应用)应用开关磁阻电机开关磁阻电机-应用于应用于工业、航空业、家用电器工业、航空业、家用电器SRD SRD 系统系统-很多性能指标上达到很高的水平很多性能指标上达到很高的水平整个系统综合性能指标整个系统综合性能指标-达到或超过工业中长期广达到或超过工业中长期广泛应用的一些变速传动系统泛应用的一些变速传动系统9(3 3)分析此特种电机结构和工
5、作原理)分析此特种电机结构和工作原理10开关磁阻电动机调速系统(开关磁阻电动机调速系统(SRDSRD)结构)结构较复杂较复杂-机电一体化装置机电一体化装置主要组成主要组成开关磁阻电动机开关磁阻电动机功率变换组件功率变换组件控制器控制器位置检测传感器位置检测传感器SRD SRD 结构及工作原理结构及工作原理11控制器包括控制器包括控制电路控制电路功率变换组件功率变换组件位置检测传感器位置检测传感器安装在安装在-电机一端电机一端12SRD SRD 运行运行-需在线实时监测需在线实时监测跟踪跟踪-数据数据转子位置转子位置转轴速度转轴速度电机各极电流电机各极电流根据控制目标综合上述信息根据控制目标综合
6、上述信息-输出控制指令输出控制指令实现实现-运行控制及保护等功能运行控制及保护等功能13转子位置检测环节转子位置检测环节SRD SRD 重要部分重要部分检测到的检测到的-转子相位信号转子相位信号各相主令开关器件各相主令开关器件-正确进行逻辑切换的依据正确进行逻辑切换的依据速度控制速度控制-提供速度反馈信号提供速度反馈信号14SRD SRD 电机系统结构与工作原理示意图电机系统结构与工作原理示意图15SRD SRD 电机系统结构与工作原理示意图电机系统结构与工作原理示意图极对数极对数-4 -4 组组电源电源-三相电三相电由控制器根据转子具体位置由控制器根据转子具体位置-发出信号发出信号控制控制-
7、四组大功率开关器件依次打开四组大功率开关器件依次打开定子的相应电极通电定子的相应电极通电-产生磁力吸引转子转动产生磁力吸引转子转动16(4 4)分析此特种电机的优点)分析此特种电机的优点17开关磁阻电机开关磁阻电机-四象限运行四象限运行具有具有-电动与制动储能运行状态电动与制动储能运行状态称称-再生能力再生能力系统系统-效率较高效率较高优点优点181)1)电机结构电机结构-简单坚固简单坚固因转子无绕组因转子无绕组-制造工艺简单,成本低廉,可工作于制造工艺简单,成本低廉,可工作于极高转速极高转速定子坚固耐用定子坚固耐用-线圈嵌放容易,制作方便,端部短而线圈嵌放容易,制作方便,端部短而牢固牢固严谨
8、设计结构严谨设计结构-使工作可靠使工作可靠能适用于能适用于-恶劣、高温、强振动环境恶劣、高温、强振动环境192)2)控制器控制器-工作原理简单工作原理简单电路设计电路设计-思路宽思路宽后续改进幅度大后续改进幅度大-较易实现智能化与集成化较易实现智能化与集成化转矩方向转矩方向-与电流流向无关与电流流向无关最大限度简化功率变换装置最大限度简化功率变换装置-降低系统制造成本降低系统制造成本203)3)由控制器根据起动与运行的不同由控制器根据起动与运行的不同-可预定可预定控制控制-起动极导通时间起动极导通时间协调协调-各极通电时差各极通电时差使电机使电机-起动转矩增大起动转矩增大相对其他起动方式相对其
9、他起动方式-起动电流缩小起动电流缩小213030 额定电流额定电流-对应对应 150 150 额定转矩额定转矩适用于适用于-频繁起制动和正反转频繁起制动和正反转特别适合特别适合-重载起动、频繁起动机械设备重载起动、频繁起动机械设备低速性能好低速性能好没有感应电动机在起动时所出现没有感应电动机在起动时所出现-冲击电流现象冲击电流现象震动大幅减小震动大幅减小-提高电机安全系数提高电机安全系数224)4)可实现可实现-转速和转矩调节转速和转矩调节电动与发电运行状态电动与发电运行状态-自动转换自动转换工作效率高工作效率高-节约电能节约电能损耗主要产生于损耗主要产生于-定子定子温升较小温升较小-电机易于
10、冷却电机易于冷却转子无永磁体转子无永磁体-可允许有较高温升可允许有较高温升不必担心消磁不必担心消磁-导致性能降低导致性能降低235)5)速度调节范围速度调节范围-较宽较宽控制控制-灵活灵活易满足易满足-特殊要求的转矩特殊要求的转矩-速度指标速度指标适合适合-冲击负载和高速应用冲击负载和高速应用246)6)由整个系统的先进设计由整个系统的先进设计-功率变换器工作时功率变换器工作时不会出现直通故障不会出现直通故障无无-直通短路危险直通短路危险主要元器件主要元器件-绝缘栅双极型晶体管(绝缘栅双极型晶体管(IGBTIGBT)不易不易-烧毁烧毁提高提高-可靠性可靠性257)7)具备具备-四象限运行状态四
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