直流伺服电机的转速公式为:n = U / (kΦ)
其中:
- n为转速
- U为电枢电压
- k为电机的常数
- Φ为磁通
由转速公式可知,直流电机的基本调速方式有三种:
- 调节电阻R
- 调节电枢电压U
- 调节磁通Ф
调节电阻R调速
调节电阻R调速即在电枢回路中串联一个可调电阻R。调节R的值可以改变电枢电流I,从而改变电枢电压U。这种调速方式虽然简单,但存在以下缺点:
- 不经济:由于电阻发热,会造成能量损失。
- 调速范围有限:只能在一定范围内改变转速。
调节电枢电压U调速
调节电枢电压U调速即改变供给电枢的电压。这种调速方式可以保持电枢电流I不变,从而使磁场磁通Ф保持不变。在这种情况下,电机的电磁转矩T保持不变,为恒定值。这种调速方式的优点是:
- 调速范围宽
- 效率高
调节磁通Ф调速
调节磁通Ф调速即改变磁场的强度。这种调速方式可以采用以下方法实现:
- 改变励磁电流
- 改变气隙
- 采用磁饱和
调节磁通调速的优点是:
- 调速范围宽
- 效率高
- 动态性能好
实际应用中调速方式的选择
在实际应用中,调速方式的选择需要考虑以下因素:
- 调速范围
- 效率
- 动态性能
- 成本
一般来说,对调速范围要求不高、效率和动态性能要求不高的场合,可以使用电阻调速。对于调速范围要求宽、效率和动态性能要求高的场合,可以使用电枢电压调速或磁通调速。
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