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楼主: 伟光
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这里氛围真好,我做大型交流电机10年,愿意回答问题

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51#
 楼主| 发表于 2014-4-10 19:57:57 | 只看该作者
机械梦想者2 发表于 2014-4-10 13:48
大师能讲讲无刷电机的控制
?如电动自行车,,,

从控制电源角度看分为两种,一种无刷直流电机,一种无双同步电机。但是在结构上只是一种,指定子绕组,转子磁钢。区别仅仅在于控制电源,前者是方波,后者是正旋波。电动自行车一般都是使用无刷直流电机。无刷直流电机的控制需要位置信息反馈,必须有位置传感器或是采用无位置传感器估计技术,构成自控式的调速系统。控制时各相电流也尽量控制成方波,逆变器输出电压按照有刷直流电机PWM的方法进行控制即可。本质上,无刷直流电机也是一种永磁同步电动机,调速实际也属于变压变频调速范畴。电动自行车需要极好的平稳性。需要机械特性比较硬,在重载或上坡时过载能力要强,异步电机与磁阻电机偏软,磁阻电机是脉冲供电,气隙小有比较大径向力同时结构参数不对称,容易形成振动与抖动。无刷直流相对比较平稳。

想保持转矩平稳,就要保持电枢电流的平稳,而电枢电流的大小又于PWM波形的占空比来决定,不同占空比PWM波形会使电枢电流波形不一样,不一样的电枢电流产生的转矩不一样,而转子的转速由转子的转矩决定,电机转速等于60f/p,极数确定后,根据转速反推所需频率,频率又可以反推出PWM占比下产生的T;在每相绕组换流的时候,都会产生尖峰干扰,会使得直流母线上也产生尖峰,可以使用稳压管来限制。

在选择控制方案时,注意无刷电机功率、转速、转矩、效率、重量、过载倍数、最大转矩,在整车最高转速确定以后,电机转速就确定了(即由车的轮径决定,虽然一般规定不超过20km/h,不过往往都做到40km/h)。功率根据最高转速和额定转矩确定,要注意车子需克服的各种阻力,包括空气阻力、滚动阻力、上坡阻力和加速阻力。电动车上坡时设定一个默认坡角,来个一个重力分量。这个力有时就会超过额定转矩。转矩增加,绕组电流也增加,在控制时要联合电池充放电流联合考虑,而电机的最大转矩在车子整体惯量确定时将直接决定加速性能。


点评

这种东西通常需要几个机构配合来搞,一个人精力是有限的,算法的主体都是公开的,只是在动态性能上各个公司都有自己的特色,当然也有专门作dsp算法的公司,一般的小电动车厂自己是不搞的,但恰恰也是值钱的地方。  发表于 2014-4-10 20:59
谢谢大师,你太厉害了,这控制算法难吗  发表于 2014-4-10 20:45
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52#
发表于 2014-4-10 22:43:48 | 只看该作者
来学习学习!
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53#
发表于 2014-4-11 12:31:04 | 只看该作者
留名,
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54#
发表于 2014-4-11 16:40:01 | 只看该作者
敢问大侠何许人也?

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就说南方人、北方人都行啊!路人甲也是大牌了!  发表于 2014-4-12 09:09
喜欢设计的路人甲。呵呵  发表于 2014-4-11 19:57
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55#
发表于 2014-4-11 19:45:04 | 只看该作者
楼主问个弱弱问题,别笑话我啊:异步电机转速是大概的么?还是分毫不差的。同步电机转速分毫不差么?

点评

懂了!伟光大侠解释的太明白了,呵呵。  发表于 2014-4-11 20:32
极对数是说几对极,极数是说几个极。所以极对数为1,那么极数为2。交流电机,50hz的2极电机同步转速3000转,60hz的2极电机同步转速就是3600转,至于转子转速是不是严格跟随同步磁场,就要看是同步还是异步了。  发表于 2014-4-11 20:22
如果电源为sin(x),一个周期就是360°。所以一对极的磁场的跨度也就是360°。电角度比较不容易理解,这也就是很多人容易弄混的地方。同样一个机械360°,2对极和1对极的旋转时间相当,那么2对极其中的一对极就慢.  发表于 2014-4-11 20:17
极数越大,转速越低,但转矩越大。电角度,是说一对磁极跨度,简单理解为一对极的电角度为360读,电机转速慢是因为极数多,同样的磁场转速下,要多倍时间才跨过同等的机械角度。  发表于 2014-4-11 20:10
有点晕:是不是,电角度跟级数的加倍变化,导致的级数越多,电机转速越慢。机械角度和电角度度 因级数变化出现倍速关系了?  发表于 2014-4-11 20:01
极对数为1,就是一对极,即一个N极,一个S极。这样电机旋转一周,这对磁极就转一周。电机存在机械角度和电角度,电角度即一对极为360度,机械角度一周也是360°。如果是p为2,那么机械角度一周为360°,电角度则760°   发表于 2014-4-11 19:56
电机同步转速,即旋转磁场的转速,三相交流电频率为f,可以形成频率为f的旋转磁场,f单位是hz,即每秒多少次,那么一分钟就60f次,如果电机极对数为p。电机每旋转一周,磁场就旋转p周,因此旋转磁场转速为60f/p。  发表于 2014-4-11 19:52
多谢伟光兄弟!名字就能看出区别,呵呵。汉子伟大啊  发表于 2014-4-11 19:51
同步电机转速与同步磁场严格保持同步,异步电机存在转差,一般与同步转速相差为1%左右。  发表于 2014-4-11 19:49
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56#
发表于 2014-4-11 23:10:31 | 只看该作者
大侠,在您的50Hz的电磁计算单里,定子轭磁路长L=pi*(定子外径—定子轭高)/2P,但是我们这边是4P差了二分之一,这是差在哪里?
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57#
 楼主| 发表于 2014-4-12 09:26:29 来自手机 | 只看该作者
七件夏天衫~ 发表于 2014-4-11 23:10
大侠,在您的50Hz的电磁计算单里,定子轭磁路长L=pi*(定子外径—定子轭高)/2P,但是我们这边是4P差了二分之 ...

p有的单位表示极对数 有的表示极数
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58#
发表于 2014-4-13 14:11:54 | 只看该作者
最近接触到老外的一点电机的定位控制使用堵转来控制的,也就是说在通电情况下,靠机械方式强制阻挡电机运转两秒才停止,然后这个位置就是要找的位置,这样方法不知道是否可靠,现在他们要求我设计的东西也采用这样的方式,我有点担心这样的电机的可靠性,不知道你是怎么理解的

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三相异步电机,是两个电机连接同一根轴,起重量为50t,有20吨配重,用的两个75kw的电机提升,问ABB了 ,他说比较难,有一定风险,还有另外几家都说ok,心里没有底  发表于 2014-4-13 18:48
哪种电机 异步 同步 直流 伺服 步进 交流变频?拿异步电机为例 一般启动过程都有1-2秒,堵转时间一般不大于10秒都不会有太大问题 。堵转电流一般为额定电流4-7倍。若频繁堵2秒需注意电机绕组端部电动力的冲击  发表于 2014-4-13 16:16
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59#
发表于 2014-4-13 18:45:01 | 只看该作者
xuzhijie1987 发表于 2014-4-13 14:11
最近接触到老外的一点电机的定位控制使用堵转来控制的,也就是说在通电情况下,靠机械方式强制阻挡电机运转 ...

三相异步电机,是两个电机连接同一根轴,起重量为50t,有20吨配重,用的两个75kw的电机提升,问ABB了 ,他说比较难,有一定风险,还有另外几家都说ok,心里没有底

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6极  发表于 2014-4-13 19:57
几极电机  发表于 2014-4-13 19:50
说下你的具体运行工况和过程 ,提升电机还是比较特别的。启动转矩倍数要求,最大转矩倍数,是否变频控制。非s1工作制起停次数,堵转频率。  发表于 2014-4-13 19:29
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60#
发表于 2014-4-13 19:54:25 | 只看该作者
xuzhijie1987 发表于 2014-4-13 18:45
三相异步电机,是两个电机连接同一根轴,起重量为50t,有20吨配重,用的两个75kw的电机提升,问ABB了 ,他 ...

变频 ,动作频繁

无标题.jpg (32.66 KB, 下载次数: 99)

无标题.jpg

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我们做的矿井提升机起步2000kw,都是这个类的s9工作制,选个质量体系完备,且有业绩的即可。。  发表于 2014-4-13 20:49
变频电机有个基点 基以下恒转矩 电机设计时高速区在恒功率区注意此时转矩最小 低频时温升不超 高频时转矩要够 ,转子系统疲劳应力考虑两个情况,即低频时扭矩大 高频时离心力大。有难度是有难度,但可以实现。  发表于 2014-4-13 20:45
好 谢了 只有没有问题就ok  发表于 2014-4-13 20:42
s9工作制电机,热容量按负载时间段折算,可以正反转频繁切换需要额外校核转子疲劳强度,定子绕组端部冲击力,堵转时间2s不是问题,问题是要保证恒转矩时低频时补偿电压,电机要非标设计,普通电机没有这么大转速比  发表于 2014-4-13 20:22
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