變頻器是怎樣控制電機(jī)轉(zhuǎn)速的

1、變頻器是怎樣控制電機(jī)轉(zhuǎn)速的變頻器主要由整流（交流變直流）、濾波、再次整流（直流變交流）、制動(dòng)單元、 驅(qū)動(dòng)單元、檢測(cè)單元微處理單元等組成的。1. 電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度為什么能夠自由地改變？*1: r/min 電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度單位：每分鐘旋轉(zhuǎn)次數(shù)，也可表示為 rpm. 例如： 2極電機(jī) 50Hz 3000 r/min4 極電機(jī) 50Hz 1500 r/min結(jié)論：電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度同頻率成比例本文中所指的電機(jī)為感應(yīng)式交流電機(jī)， 在工業(yè)中所使用的大部分電機(jī)均為此類(lèi)型電 機(jī)。感應(yīng)式交流電機(jī)（以后簡(jiǎn)稱(chēng)為電機(jī)）的旋轉(zhuǎn)速度近似地確決于電機(jī)的極數(shù)和頻 率。由電機(jī)的工作原理決定電機(jī)的極數(shù)是固定不變的。由于該極數(shù)值不是一個(gè)連續(xù)

2、 的數(shù)值（為 2 的倍數(shù)，例如極數(shù)為 2， 4，6），所以一般不適和通過(guò)改變?cè)撝祦?lái)調(diào) 整電機(jī)的速度。另外，頻率能夠在電機(jī)的外面調(diào)節(jié)后再供給電機(jī)，這樣電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度就可以被自 由的控制。因此，以控制頻率為目的的變頻器，是做為電機(jī)調(diào)速設(shè)備的優(yōu)選設(shè)備。n = 60f/pn: 同步速度f(wàn): 電源頻率p: 電機(jī)極對(duì)數(shù)結(jié)論：改變頻率和電壓是最優(yōu)的電機(jī)控制方法如果僅改變頻率而不改變電壓，頻率降低時(shí)會(huì)使電機(jī)出于過(guò)電壓（過(guò)勵(lì)磁），導(dǎo)致 電機(jī)可能被燒壞。因此變頻器在改變頻率的同時(shí)必須要同時(shí)改變電壓。輸出頻率在 額定頻率以上時(shí)，電壓卻不可以繼續(xù)增加，最高只能是等于電機(jī)的額定電壓。50Hz改變到25Hz,這例如：為了

3、使電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度減半，把變頻器的輸出頻率從時(shí)變頻器的輸出電壓就需要從 400V 改變到約 200V2. 當(dāng)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度（頻率）改變時(shí)，其輸出轉(zhuǎn)矩會(huì)怎樣？*1: 工頻電源 由電網(wǎng)提供的動(dòng)力電源（商用電源）*2: 起動(dòng)電流 當(dāng)電機(jī)開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),變頻器的輸出電流 變頻器驅(qū)動(dòng)時(shí)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和最大轉(zhuǎn)矩要小于直接用工頻電源驅(qū)動(dòng) 電機(jī)在工頻電源供電時(shí)起動(dòng)和加速?zèng)_擊很大，而當(dāng)使用變頻器供電時(shí)，這些沖擊就 要弱一些。工頻直接起動(dòng)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)大的起動(dòng)起動(dòng)電流。而當(dāng)使用變頻器時(shí)，變頻 器的輸出電壓和頻率是逐漸加到電機(jī)上的，所以電機(jī)起動(dòng)電流和沖擊要小些。通常，電機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩要隨頻率的減小（速度降低）而減小。減小的實(shí)際數(shù)據(jù)

4、在有 的變頻器手冊(cè)中會(huì)給出說(shuō)明。通過(guò)使用磁通矢量控制的變頻器，將改善電機(jī)低速時(shí)轉(zhuǎn)矩的不足，甚至在低速區(qū)電 機(jī)也可輸出足夠的轉(zhuǎn)矩。3. 當(dāng)變頻器調(diào)速到大于 50Hz 頻率時(shí)，電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩將降低通常的電機(jī)是按 50Hz 電壓設(shè)計(jì)制造的， 其額定轉(zhuǎn)矩也是在這個(gè)電壓范圍內(nèi)給出的。 因此在額定頻率之下的調(diào)速稱(chēng)為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速 . （T=Te, P<=Pe） 變頻器輸出頻率大于 50Hz 頻率時(shí)，電機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩要以和頻率成反比的線性關(guān)系 下降。當(dāng)電機(jī)以大于 50Hz 頻率速度運(yùn)行時(shí)，電機(jī)負(fù)載的大小必須要給予考慮，以防止電 機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的不足。舉例，電機(jī)在100Hz時(shí)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩大約要降低到 50Hz時(shí)產(chǎn)生

5、轉(zhuǎn)矩的1/2。 因此在額定頻率之上的調(diào)速稱(chēng)為恒功率調(diào)速 . （P=Ue*Ie）4. 變頻器50Hz以上的應(yīng)用情況大家知道 , 對(duì)一個(gè)特定的電機(jī)來(lái)說(shuō) , 其額定電壓和額定電流是不變的。如變頻器和電機(jī)額定值都是：15kW/380V/30A,電機(jī)可以工作在 50Hz以上。當(dāng)轉(zhuǎn)速為50Hz時(shí)，變頻器的輸出電壓為 380V,電流為30A.這時(shí)如果增大輸出頻 率到 60Hz, 變頻器的最大輸出電壓電流還只能為 380V/30A. 很顯然輸出功率不變 所以我們稱(chēng)之為恒功率調(diào)速 .這時(shí)的轉(zhuǎn)矩情況怎樣呢 ?因?yàn)镻=wT （w:角速度，T:轉(zhuǎn)矩）.因?yàn)镻不變，w增加了，所以轉(zhuǎn)矩會(huì)相應(yīng)減小。 我們還可以再換一個(gè)角度

6、來(lái)看 ：電機(jī)的定子電壓 U = E + I*R （I 為電流 , R 為電子電阻 , E 為感應(yīng)電勢(shì) ） 可以看出 , U,I 不變時(shí) , E 也不變 .而 E = k*f*X, （k:常數(shù), f: 頻率, X: 磁通）, 所以當(dāng) f 由 50->60Hz 時(shí), X 會(huì)相應(yīng)減小對(duì)于電機(jī)來(lái)說(shuō),T=K*I*X, （K:常數(shù),I:電流,X:磁通）,因此轉(zhuǎn)矩T會(huì)跟著磁通X減小而減小 .同時(shí)，小于50Hz時(shí)，由于I*R很小，所以U/f=E/f不變時(shí)，磁通（X）為常數(shù).轉(zhuǎn)矩 T和電流成正比.這也就是為什么通常用變頻器的過(guò)流能力來(lái)描述其過(guò)載（轉(zhuǎn)矩）能力 . 并稱(chēng)為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速 （ 額定電流不變 ->

7、; 最大轉(zhuǎn)矩不變 ）結(jié)論:當(dāng)變頻器輸出頻率從50Hz以上增加時(shí),電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩會(huì)減小.5. 其他和輸出轉(zhuǎn)矩有關(guān)的因素發(fā)熱和散熱能力決定變頻器的輸出電流能力，從而影響變頻器的輸出轉(zhuǎn)矩能力 載波頻率 : 一般變頻器所標(biāo)的額定電流都是以最高載波頻率 , 最高環(huán)境溫度下能 保證持續(xù)輸出的數(shù)值 . 降低載波頻率 , 電機(jī)的電流不會(huì)受到影響。 但元器件的發(fā)熱 會(huì)減小。環(huán)境溫度：就象不會(huì)因?yàn)闄z測(cè)到周?chē)鷾囟缺容^低時(shí)就增大變頻器保護(hù)電流值 .海拔高度：海拔高度增加，對(duì)散熱和絕緣性能都有影響 一般1000m以下可以不考 慮. 以上每 1000米降容 5%就可以了 .6. 矢量控制是怎樣改善電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩能力的？*

8、1： 轉(zhuǎn)矩提升 此功能增加變頻器的輸出電壓（主要是低頻時(shí)），以補(bǔ)償定子電阻上電壓降引起的 輸出轉(zhuǎn)矩?fù)p失，從而改善電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。$ 改善電機(jī)低速輸出轉(zhuǎn)矩不足的技術(shù)使用"矢量控制"，可以使電機(jī)在低速，如（無(wú)速度傳感器時(shí)）1Hz （對(duì)4極電機(jī)，其轉(zhuǎn) 速大約為30r/min）時(shí)的輸出轉(zhuǎn)矩可以達(dá)到電機(jī)在 50Hz供電輸出的轉(zhuǎn)矩（最大約為 額定轉(zhuǎn)矩的 150）。對(duì)于常規(guī)的 V/F 控制，電機(jī)的電壓降隨著電機(jī)速度的降低而相對(duì)增加，這就導(dǎo)致由 于勵(lì)磁不足，而使電機(jī)不能獲得足夠的旋轉(zhuǎn)力。為了補(bǔ)償這個(gè)不足，變頻器中需要 通過(guò)提高電壓，來(lái)補(bǔ)償電機(jī)速度降低而引起的電壓降。變頻器的這個(gè)功能叫做&q

9、uot;轉(zhuǎn)矩提升 " （ *1 ）。轉(zhuǎn)矩提升功能是提高變頻器的輸出電壓。然而即使提高很多輸出電壓，電機(jī)轉(zhuǎn)矩并 不能和其電流相對(duì)應(yīng)的提高。 因?yàn)殡姍C(jī)電流包含電機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩分量和其它分量（如勵(lì)磁分量）。" 矢量控制 " 把電機(jī)的電流值進(jìn)行分配， 從而確定產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的電機(jī)電流分量和其它電 流分量（如勵(lì)磁分量）的數(shù)值。" 矢量控制 " 可以通過(guò)對(duì)電機(jī)端的電壓降的響應(yīng)，進(jìn)行優(yōu)化補(bǔ)償，在不增加電流的情 況下，允許電機(jī)產(chǎn)出大的轉(zhuǎn)矩。此功能對(duì)改善電機(jī)低速時(shí)溫升也有效。變頻器制動(dòng)的情況1： 制動(dòng)的概念指電能從電機(jī)側(cè)流到變頻器側(cè)（或供電電源側(cè)）, 這時(shí)電機(jī)的轉(zhuǎn)速高于

10、同步轉(zhuǎn)速。負(fù)載的能量分為動(dòng)能和勢(shì)能 . 動(dòng)能 （ 由速度和重量確定其大?。╇S著物體的運(yùn)動(dòng)而 累積。當(dāng)動(dòng)能減為零時(shí)，該事物就處在停止?fàn)顟B(tài)。機(jī)械抱閘裝置的方法是用制動(dòng)裝置把物體動(dòng)能轉(zhuǎn)換為摩擦和能消耗掉。對(duì)于變頻器，如果輸出頻率降低，電機(jī)轉(zhuǎn)速將跟隨頻率同樣降低。這時(shí)會(huì)產(chǎn)生制動(dòng) 過(guò)程 . 由制動(dòng)產(chǎn)生的功率將返回到變頻器側(cè)。這些功率可以用電阻發(fā)熱消耗。在用于提升類(lèi)負(fù)載 , 在下降時(shí) , 能量（勢(shì)能） 也要返回到變頻器 （ 或電源） 側(cè), 進(jìn)行制 動(dòng)。這種操作方法被稱(chēng)作“再生制動(dòng)”，而該方法可應(yīng)用于變頻器制動(dòng)。在減速期間，產(chǎn)生的功率如果不通過(guò)熱消耗的方法消耗掉，而是把能量返回送到變 頻器電源側(cè)的方法叫做“

11、功率返回再生方法”。在實(shí)際中，這種應(yīng)用需要“能量回 饋單元”選件。2：怎樣提高制動(dòng)能力？ 為了用散熱來(lái)消耗再生功率，需要在變頻器側(cè)安裝制動(dòng)電阻。 為了改善制動(dòng)能力，不能期望靠增加變頻器的容量來(lái)解決問(wèn)題。請(qǐng)選用“制動(dòng)電 阻”、“制動(dòng)單元”或“功率再生變換器”等選件來(lái)改善變頻器的制動(dòng)容量。3. 當(dāng)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度改變時(shí)，其輸出轉(zhuǎn)矩會(huì)怎樣？變頻器驅(qū)動(dòng)時(shí)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和最大轉(zhuǎn)矩要小于直接用工頻電源驅(qū)動(dòng)時(shí)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和 最大轉(zhuǎn)矩。我們經(jīng)常聽(tīng)到下面的說(shuō)法： “電機(jī)在工頻電源供電時(shí)， 電機(jī)的起動(dòng)和加速?zèng)_擊很大， 而當(dāng)使用變頻器供電時(shí)， 這些沖擊就要弱一些”。 如果用大的電壓和頻率起動(dòng)電機(jī)， 例如使用工頻電網(wǎng)直接供電

12、，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)大的起動(dòng)沖擊（大的起動(dòng)電流 ）。而 當(dāng)使用變頻器時(shí)，變頻器的輸出電壓和頻率是逐漸加到電機(jī)上的，所以電機(jī)產(chǎn)生的 轉(zhuǎn)矩要小于工頻電網(wǎng)供電的轉(zhuǎn)矩值。所以變頻器驅(qū)動(dòng)的電機(jī)起動(dòng)電流要小些。 通常，電機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩要隨頻率的減?。ㄋ俣冉档停┒鴾p些 減小的實(shí)際數(shù)據(jù)在有 的變頻器手冊(cè)中會(huì)給出說(shuō)明。通過(guò)使用磁通矢量控制的變頻器，將改善電機(jī)低速時(shí)轉(zhuǎn)矩的不足，甚至在低速區(qū)電 機(jī)也可輸出足夠的轉(zhuǎn)矩。當(dāng)變頻器調(diào)速到大于額定頻率 20時(shí)，電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩將降低通常的電機(jī)是按照額定頻率電壓設(shè)計(jì)制造的， 其額定轉(zhuǎn)矩也是在這個(gè)電壓范圍內(nèi)給 出的。因此在額定頻率之下的調(diào)速稱(chēng)為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速 . （T=Te, P<=P

13、e） 變頻器輸出頻 率大于額定頻率時(shí)（如我國(guó)的電機(jī)大于 50Hz）,電機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩要以和頻率成反比 的線性關(guān)系下降。當(dāng)電機(jī)以大于額定頻率 20速度運(yùn)行時(shí), 電機(jī)負(fù)載的大小必須要給予考慮, 以防止 電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的不足。舉例，額定頻率為50Hz的電機(jī)在100Hz時(shí)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩大約要降低到50Hz時(shí)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的 1/2 。因此在額定頻率之上的調(diào)速稱(chēng)為恒功率調(diào)速 . （P=Ue*Ie） 摘要： 本文介紹了變頻器的工作原理和控制方式,文中遵循理論和實(shí)際相結(jié)合的原則,對(duì) 變頻器的工作原理和控制方式作了詳細(xì)的對(duì)比和分析。關(guān)鍵詞：變頻器、控制方式、工作原理近年來(lái),隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)及大規(guī)模集成電路的發(fā)展

14、,生產(chǎn)工藝的改 進(jìn)及功率半導(dǎo)體器件價(jià)格的降低，變頻調(diào)速越來(lái)越被工業(yè)上所采用。如何選擇性能 好的變頻其應(yīng)用到工業(yè)控制中，是我們專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員共同追求的目標(biāo)。下面結(jié)合作 者的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)談?wù)勛冾l器的工作原理和控制方式：1 變頻器的工作原理我們知道，交流電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速表達(dá)式位：n= 60 f(1 s)/p 式中 n 異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速；f 異步電動(dòng)機(jī)的頻率；s電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)差率；p電動(dòng)機(jī)極對(duì)數(shù)。由式(1)可知，轉(zhuǎn)速n與頻率f成正比，只要改變頻率f即可改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速， 當(dāng)頻率f在050Hz的范圍內(nèi)變化時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍非常寬。變頻器就是通 過(guò)改變電動(dòng)機(jī)電源頻率實(shí)現(xiàn)速度調(diào)節(jié)的， 是一種理想的高效率、 高性能的

15、調(diào)速手段2 變頻器控制方式低壓通用變頻輸出電壓為380650V,輸出功率為0.75400kW工作頻率為0400H z,它的主電路都采用交一直一交電路。其控制方式經(jīng)歷了以下四代。2.1U/f=C的正弦脈寬調(diào)制(SPWM控制方式其特點(diǎn)是控制電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低，機(jī)械特性硬度也較好，能夠滿足一般傳動(dòng) 的平滑調(diào)速要求，已在產(chǎn)業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。但是，這種控制方式在低頻 時(shí)，由于輸出電壓較低，轉(zhuǎn)矩受定子電阻壓降的影響比較顯著，使輸出最大轉(zhuǎn)矩減 小。另外，其機(jī)械特性終究沒(méi)有直流電動(dòng)機(jī)硬，動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩能力和靜態(tài)調(diào)速性能都還 不盡如人意，且系統(tǒng)性能不高、控制曲線會(huì)隨負(fù)載的變化而變化，轉(zhuǎn)矩響應(yīng)慢、電 機(jī)轉(zhuǎn)矩

16、利用率不高，低速時(shí)因定子電阻和逆變器死區(qū)效應(yīng)的存在而性能下降，穩(wěn)定 性變差等。因此人們又研究出矢量控制變頻調(diào)速。2.2電壓空間矢量(SVPWM控制方式它是以三相波形整體生成效果為前提， 以逼近電機(jī)氣隙的理想圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)軌跡為 目的，一次生成三相調(diào)制波形，以?xún)?nèi)切多邊形逼近圓的方式進(jìn)行控制的。經(jīng)實(shí)踐使 用后又有所改進(jìn)，即引入頻率補(bǔ)償，能消除速度控制的誤差；通過(guò)反饋估算磁鏈幅 值，消除低速時(shí)定子電阻的影響；將輸出電壓、電流閉環(huán)，以提高動(dòng)態(tài)的精度和穩(wěn) 定度。但控制電路環(huán)節(jié)較多，且沒(méi)有引入轉(zhuǎn)矩的調(diào)節(jié)，所以系統(tǒng)性能沒(méi)有得到根本 改善。2.3矢量控制(VC)方式矢量控制變頻調(diào)速的做法是將異步電動(dòng)機(jī)在三相坐標(biāo)

17、系下的定子電流Ia 、Ib 、Ic 、通過(guò)三相二相變換, 等效成兩相靜止坐標(biāo)系下的交流電流 Ia1Ib1 ,再通過(guò)按轉(zhuǎn)子 磁場(chǎng)定向旋轉(zhuǎn)變換,等效成同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的直流電流 Im1、It1 (Im1 相當(dāng)于直 流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流； It1 相當(dāng)于與轉(zhuǎn)矩成正比的電樞電流），然后模仿直流電動(dòng) 機(jī)的控制方法，求得直流電動(dòng)機(jī)的控制量，經(jīng)過(guò)相應(yīng)的坐標(biāo)反變換，實(shí)現(xiàn)對(duì)異步電 動(dòng)機(jī)的控制。其實(shí)質(zhì)是將交流電動(dòng)機(jī)等效為直流電動(dòng)機(jī)，分別對(duì)速度，磁場(chǎng)兩個(gè)分 量進(jìn)行獨(dú)立控制。通過(guò)控制轉(zhuǎn)子磁鏈，然后分解定子電流而獲得轉(zhuǎn)矩和磁場(chǎng)兩個(gè)分 量，經(jīng)坐標(biāo)變換，實(shí)現(xiàn)正交或解耦控制。矢量控制方法的提出具有劃時(shí)代的意義。 然而在實(shí)際應(yīng)用

18、中，由于轉(zhuǎn)子磁鏈難以準(zhǔn)確觀測(cè)，系統(tǒng)特性受電動(dòng)機(jī)參數(shù)的影響較 大，且在等效直流電動(dòng)機(jī)控制過(guò)程中所用矢量旋轉(zhuǎn)變換較復(fù)雜，使得實(shí)際的控制效 果難以達(dá)到理想分析的結(jié)果。2.4直接轉(zhuǎn)矩控制（DTC方式1985年，德國(guó)魯爾大學(xué)的 DePenbrock 教授首次提出了直接轉(zhuǎn)矩控制變頻技術(shù)。該 技術(shù)在很大程度上解決了上述矢量控制的不足，并以新穎的控制思想、簡(jiǎn)潔明了的 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、優(yōu)良的動(dòng)靜態(tài)性能得到了迅速發(fā)展。目前，該技術(shù)已成功地應(yīng)用在電力 機(jī)車(chē)牽引的大功率交流傳動(dòng)上。直接轉(zhuǎn)矩控制直接在定子坐標(biāo)系下分析交流電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型， 控制電動(dòng)機(jī)的磁鏈 和轉(zhuǎn)矩。它不需要將交流電動(dòng)機(jī)等效為直流電動(dòng)機(jī)，因而省去了矢量旋轉(zhuǎn)變換

19、中的 許多復(fù)雜計(jì)算；它不需要模仿直流電動(dòng)機(jī)的控制，也不需要為解耦而簡(jiǎn)化交流電動(dòng) 機(jī)的數(shù)學(xué)模型。2.5 矩陣式交交控制方式VVVF變頻、矢量控制變頻、直接轉(zhuǎn)矩控制變頻都是交一直一交變頻中的一種。其共同缺點(diǎn)是輸入功率因數(shù)低，諧波電流大，直流電路需要大的儲(chǔ)能電容，再生能量又 不能反饋回電網(wǎng)，即不能進(jìn)行四象限運(yùn)行。為此，矩陣式交交變頻應(yīng)運(yùn)而生。由 于矩陣式交交變頻省去了中間直流環(huán)節(jié)， 從而省去了體積大、 價(jià)格貴的電解電容。 它能實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)為 l ，輸入電流為正弦且能四象限運(yùn)行，系統(tǒng)的功率密度大。該 技術(shù)目前雖尚未成熟，但仍吸引著眾多的學(xué)者深入研究。其實(shí)質(zhì)不是間接的控制電 流、磁鏈等量，而是把轉(zhuǎn)矩直接

20、作為被控制量來(lái)實(shí)現(xiàn)的。具體方法是： 控制定子磁鏈引入定子磁鏈觀測(cè)器，實(shí)現(xiàn)無(wú)速度傳感器方式；自動(dòng)識(shí)別（ID）依靠精確的電機(jī)數(shù)學(xué)模型，對(duì)電機(jī)參數(shù)自動(dòng)識(shí)別；算出實(shí)際值對(duì)應(yīng)定子阻抗、互感、磁飽和因素、慣量等算出實(shí)際的轉(zhuǎn)矩、定子 磁鏈、轉(zhuǎn)子速度進(jìn)行實(shí)時(shí)控制；實(shí)現(xiàn)BandBand控制按磁鏈和轉(zhuǎn)矩的 BandBand控制產(chǎn)生PWM信號(hào)，對(duì)逆變 器開(kāi)關(guān)狀態(tài)進(jìn)行控制。矩陣式交一交變頻具有快速的轉(zhuǎn)矩響應(yīng)（<2mS，很高的速度精度（土 2%,無(wú) PG反饋），高轉(zhuǎn)矩精度（ <3）；同時(shí)還具有較高的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩及高轉(zhuǎn)矩精度，尤其 在低速時(shí)（包括0速度時(shí)），可輸出150%200%轉(zhuǎn)矩16、無(wú)刷電機(jī)是如何分類(lèi)的？答

21、：從相角上可分為兩個(gè)大類(lèi)，即分為60°和120。相位角的無(wú)刷電機(jī)；按速度分，可分為高速無(wú)刷電機(jī)和低速無(wú)刷電機(jī)；按電機(jī)是否具有位置傳感器來(lái)分，又分為有位置傳感器無(wú)刷電機(jī)和無(wú)位置傳感器無(wú)刷電機(jī)。17、什么是無(wú)位置傳感器無(wú)刷電機(jī)？答：對(duì)于無(wú)位置傳感器無(wú)刷電機(jī)必須要先經(jīng)將車(chē)用腳蹬起來(lái)，使電機(jī)具有一定的旋轉(zhuǎn)速度以后，控制器才能識(shí)別到無(wú)刷電機(jī)的相位， 之后控制器才能對(duì)電機(jī)供電。 因其不能實(shí)現(xiàn)零速啟 動(dòng)，所以用的很少。但其因?yàn)闆](méi)有傳感器，所有少了一個(gè)故障點(diǎn)，而且其成本更低。18、無(wú)刷電機(jī)霍耳的耗電量大致范圍是多少？答：無(wú)刷電機(jī)霍耳的耗電量大致范圍是6mA 20mA不等。19、無(wú)刷電機(jī)霍耳的電壓范圍

22、是多少？答：無(wú)刷電機(jī)霍耳的電壓范圍一般是在3-24V。20、一般電機(jī)在多高的溫度下能夠正常工作？電機(jī)最多能夠承受多高的溫度？答：如果測(cè)量電機(jī)蓋的溫度超過(guò)環(huán)境溫度25度以上時(shí)，表明電機(jī)的溫升已經(jīng)超出了正常范圍，一般電機(jī)的溫升應(yīng)該在 20度以下。一般電機(jī)線圈是由漆包線繞制而成，而漆包線在溫 度高于150度左右時(shí)其漆膜會(huì)因?yàn)闇囟冗^(guò)高而脫落，造成線圈短路。當(dāng)線圈溫度在150度以上時(shí)電機(jī)外殼所表現(xiàn)出的溫度在100度左右，所以如果以其外殼溫度為依據(jù)則電機(jī)所承受的最高溫度為100度左右。21、 電機(jī)的溫升應(yīng)在 20 C以下，即電機(jī)端蓋的溫度超過(guò)環(huán)境溫度應(yīng)小于20 C,但電機(jī)發(fā)熱 超過(guò)20 C的原因是什么？答

23、：電機(jī)發(fā)熱的直接原因是由于電流大引起的。一般可能是線圈短路或開(kāi)路、磁鋼退磁中電機(jī)效率低等造成，正常情況則是電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間大電流運(yùn)轉(zhuǎn)。22、怎樣測(cè)量無(wú)刷電機(jī)的相角？答：接通控制器電源，由控制器給霍耳元件供電，就可以檢測(cè)到無(wú)刷電機(jī)的相角了。方法如下：用萬(wàn)用表的+20V直流電壓檔，并將紅表筆接 +5V線，黑表筆分別測(cè)量三個(gè)引線的高低 電壓（這里的紅黑表筆的用法上有一個(gè)技巧 ），按60°及120°電機(jī)的換相表對(duì)照即可。23、如果60°的無(wú)刷控制器用在120°無(wú)刷電機(jī)上會(huì)有什么狀況？反之又如何？答：都會(huì)導(dǎo)致缺相的現(xiàn)象，不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)；但天津松正研制的一種智能型無(wú)刷控制器

24、能夠自動(dòng)識(shí)別60°電機(jī)或120°電機(jī)，從而可以兼容適配二種電機(jī)，使得維修更換更加容易。24、有刷高速電機(jī)和有刷低速電機(jī)有什么直觀上的區(qū)別？答：A.高速電機(jī)有超越離合器（象飛輪一樣的功能），往一個(gè)方向轉(zhuǎn)輕松， 往另一方向轉(zhuǎn)費(fèi)力； 低速電機(jī)雙向轉(zhuǎn)都一樣輕松。B.高速電機(jī)的車(chē)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)噪音較大，低速電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)噪音較小。有經(jīng)驗(yàn)的人很容易憑耳朵識(shí)別。25、電機(jī)的起動(dòng)電流是怎樣定義的？答：一般要求電機(jī)的起動(dòng)電流不能超過(guò)其額定電流的25倍，這也是為什么在對(duì)控制器上做限流保護(hù)的一個(gè)重要原因。26、市場(chǎng)上銷(xiāo)售的電機(jī)轉(zhuǎn)速為什么越來(lái)越高及有何影響？答：A.供應(yīng)商方面提速可以降低成本，同樣是低速電機(jī)，速

25、度高了線圈的匝數(shù)少了、也省了 硅鋼片、磁鋼數(shù)目也少了，購(gòu)買(mǎi)者認(rèn)為速度高就好。B. 額定速度工作時(shí)，其效率不變，但在低速區(qū)時(shí)效率明顯低了，也就是啟動(dòng)無(wú)力。C. 效率低，需要用大電流啟動(dòng)，騎行電流也大，對(duì)控制器的限流要求大，對(duì)電池也不好。27、出現(xiàn)電機(jī)異常發(fā)熱怎么維修？答：維修處理的方法一般為更換電機(jī)，或進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。28、電機(jī)的空載電流大于參考表極限數(shù)據(jù)時(shí)表明電機(jī)出現(xiàn)了故障，產(chǎn)生的原因有哪些？怎 么維修？答：電機(jī)內(nèi)部機(jī)械摩擦大；線圈局部短路；磁鋼退磁；直流電機(jī)換相器積碳。維修處理的方 法一般為更換電機(jī)，或更換碳刷，清理積碳。29、各種電機(jī)的無(wú)故障最大極限空載電流是多少？電機(jī)形式 額定電壓24V時(shí)額定電壓36V時(shí)側(cè)掛電機(jī)2.2A1.8A高速有刷電機(jī) 1.7A1.0A低速有刷電機(jī)1.0A0.6A咼速無(wú)刷電機(jī)1.7A0.6A低速無(wú)刷電機(jī)1.0A0.6A國(guó)淺談無(wú)刷直流電機(jī)與控制模塊安規(guī)認(rèn)證2009-06-15 14:10串激式電機(jī)的應(yīng)用與特性串激式電機(jī)也被稱(chēng)作電刷式電機(jī)，其具備高扭力輸出的特性，經(jīng)常被運(yùn)用在 無(wú)需精確轉(zhuǎn)速控制的電動(dòng)工具中，例如手提式電鉆、圓盤(pán)鋸或臺(tái)式木工鋸床、木 工角度切割鋸床等。在構(gòu)造上使用機(jī)械式換相器，將電源供應(yīng)給電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組。 由于采用接觸式機(jī)械結(jié)構(gòu)供應(yīng)電源給電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組，所以業(yè)界也經(jīng)常將換相器中的供電接觸器稱(chēng)作 電刷”常用的