自控变频为属性的直流电动机及广义直流电动机

自控行为是直流电动机及广义直流电动机的基本特征。广义直流电动机是直流电动机的同类型电机,也是直流电动机的新发展。自控变频反映直流电动机的属性,广义直流电动机是对电机本体采取自控变频措施的电动机。依托数学推理阐明了同步电动机本无自控行为,以电机本体为主件与自控电气配件组成的机电一体化电机,对电枢电流的频率及相位实施自控,从而产生气隙磁场钳位,使广义直流电动机呈直流电动机的性能特征。

自控变频“同步电动机”系统实为广义直流电动机

引进磁极位置检测元件的同步电动机其实是被解体的直流电动机中的电机本体,而磁极位置检测元件则是电刷及其刷座的衍生产物。在他控式变频器-同步电动机系统中介入磁极位置检测元件即呈直流电动机运行性能,说明电动机的运行机制已发生改变,自控变频的"同步电动机"系统其实是广义的直流电动机。按此认识,新型电动机系统的出现不会冲击传统的同步电机理论,关键是需更新对直流电动机的认识。从电流相位自控、电枢磁动势分析、电机本体的数学模型及电磁转矩控制方式等几方面阐明了由静止变频器与电机本体组成的广义直流电动机的基本作用原理。

由直流电动机到广义直流电动机自控方式的发展

从以交流观点分析直流电动机的电枢旋转磁动势着手,阐明多相矩形波电流产生合成磁动势的效果与三相正弦波电流相当,电枢电流相位自控条件下必形成气隙磁场箝位。对正弦波电枢电流实施相位自控在技术上复杂许多,矢量控制则是对正弦波电流实施相位自控的有效手段。三相正弦交流的电机本体内气隙磁场箝位还呈功角或转矩角可行调整的特点,但与同步电机以功角作为自变量有本质差异。据此,联系电机可逆运行原理也能辨明广义直流电动机不是同步电机的新发展而是直流电机的新发展。

广义直流电动机概论

提出广义直流电动机的概念,是指超越传统直流电动机观念但又具有直流电动机性能特征的电动机,其共同特征是在电动机气隙中存在磁场箝位效应。文中详析了同步电机的失步问题,指出失步属于同步电机的禀性。气隙磁场箝位和失步是性质对立的、分别标志着两个类型电动机的运行表现行为。

直流电动机的新发展——广义直流电动机一种基于磁场箝位的自控变频电动机系统

直流电动机是电刷-换向器与电机本体置于同一机座内组成的电动机系统,电机本体上具备磁极位置检测器件,使旋转逆变器呈自控变频性质,故直流电动机具有优良的控制性能。阐述了同步、直流电动机的运行机制,特别是通过对自控变频运行机制的描述,得出了广义直流电动机是基于气隙磁场箝位效应的自控变频电动机系统的结论。

“同步电动机”直接转矩控制再成广义直流电动机

同步电动机本身没有转速反馈机制只能构成他控变频调速系统。直接转矩控制技术虽可移植至"同步电动机",但性质上不同于感应电动机的直接转矩控制,即必须像直流电动机那样具有自控变频作用。分析了"同步电动机"直接转矩控制基于定子磁链相位自控的自控变频运行机制,阐明该"同步电动机"实为电机本体,调速系统已转型为广义直流电动机。

自控变频为属性的直流电动机及广义直流电动机

电动机作为一种将电能转换成机械能的机器,在我国各个领域都得到了广泛的应用。电动机行业的发展不仅仅带动了我国工业现代化前进的步伐,也影响着我国农业科技现代化的进程,甚至与我国千家万户的百姓生活息息相关。提高电动机制造和研发技术,具有重要的意义。在此我们针对自控变频直流电动机和广义直流电动机进行探讨,希望能够增进行业中的技术交流。