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什么是相位滯后并且對于直流電機(jī)有什么影響？
發(fā)布時間：
2020-11-30 16:40
在一個無刷直流電機(jī)中，永磁體是嵌入在轉(zhuǎn)子中的，并且定子有由外部電流激勵產(chǎn)生磁極的繞組。無刷電機(jī)使用電子換相來確定定子線圈的開關(guān)順序，并且無刷直流電機(jī)能夠被梯形或者正弦換相來驅(qū)動。梯形換相是一種簡單的方法，但是在每一個換相步中，尤其是在慢速中，它產(chǎn)生了扭矩波動。正弦換相經(jīng)常被使用，因為它消除了扭矩波動并且提供了平滑的運動，但是它產(chǎn)生了另外一個挑戰(zhàn)：相位滯后。
正弦換相為每一個電機(jī)繞組提供隨電機(jī)旋轉(zhuǎn)而正弦變化的電流。為了產(chǎn)生最大扭矩（也要消除扭矩波動），繞組電流的集合必須要產(chǎn)生一個矢量，其大小是常量并且與轉(zhuǎn)子磁場成正交。
但是，隨著電機(jī)的速度開始增加，正弦信號的頻率也開始增加。反電動勢，為了獲得所需要的扭矩，也為了增加振幅和頻率，電機(jī)必須克服它。因為電機(jī)控制器-PI控制器-有限制性的帶寬與相應(yīng)。所以，追蹤正弦控制信號與客戶增加的反電動勢是非常困難的。結(jié)果就是定子電流矢量與轉(zhuǎn)子磁場存在相位滯后。
當(dāng)一個線圈與磁場相對旋轉(zhuǎn)時，電動勢（電壓）就產(chǎn)生了。在一個電機(jī)中，這個力就被稱為反電動勢。因為它反作用與驅(qū)動電壓并且通過電機(jī)減少了電流。
當(dāng)定子與電流磁場不再是正交的時候，在特定的電流之下，更少的扭矩將會產(chǎn)生。換句話說，為了維持一定量的扭矩，電流必須增加。因此，效率將減少。
另外一種控制方法，被稱為磁場定向控制（FOC），能夠消除相位滯后。在磁場定向控制（也被稱為矢量控制），電流矢量-無論是大小還是方向-被控制是與轉(zhuǎn)子的方向，而不是被正弦波控制。這個消除了在定子電流矢量以及轉(zhuǎn)子磁場之間的相位滯后。
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從物理術(shù)語上講，一個電機(jī)就是就能量轉(zhuǎn)換成移動某種機(jī)器部件的東西，這些機(jī)器可以是汽車，打印機(jī)。如果電機(jī)在同一時刻，不再旋轉(zhuǎn)，那么，世界將變得難以想象。
為了理解氣動電機(jī)是如何工作的，重要的是首先知道什么是氣動電機(jī)。一個啟動電機(jī)，是一種利用壓縮空氣然后將它轉(zhuǎn)換成為了機(jī)械工作而使用的能量。這個電機(jī)能夠在工業(yè)應(yīng)用中被發(fā)現(xiàn)，例如活塞驅(qū)動器或者隔膜產(chǎn)生直線運動。除了直線運動之外，氣動電機(jī)也能夠產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動。這種類型的運動是通過氣動馬達(dá)或者類似于葉片的空氣電機(jī)所產(chǎn)生的。每一種類型的電機(jī)都有不同的功能。例如，天然氣或者柴油型發(fā)電機(jī)開始使用產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動的葉片型空氣電機(jī)。 類型： 來自壓縮空氣的能量被儲存起來，然后被輸送到密封的電機(jī)室中，旋轉(zhuǎn)氣動電機(jī)開始工作。壓力被吹出，并且使得轉(zhuǎn)子迅速旋轉(zhuǎn)起來。當(dāng)轉(zhuǎn)子開始迅速旋轉(zhuǎn)，這個運動就類似于風(fēng)車。當(dāng)扭矩被減速齒輪所創(chuàng)造出來的時候，引擎的齒輪就會被空氣啟動器或者小齒輪所轉(zhuǎn)動。 功能： 氣動電機(jī)出現(xiàn)在各式各樣的產(chǎn)品與地點之中。它們被使用在手持工具，例如刀具，扳手，棘輪、銼刀、鉆頭或磨床之中。然而，相比于工業(yè)應(yīng)用而言，使用在手持工具上的電機(jī)更比較小。盡管帶有氣動電機(jī)的手持工具的功率比較低，但是，他們有時候被使用，而不是電機(jī)替代物。因為他們更輕并且更加緊湊。除此之外，他們不需要像電動工具那樣充電。
伺服與步進(jìn)電機(jī)有同樣的構(gòu)造，并且使用相同的運轉(zhuǎn)原理。兩個電機(jī)都包含有一個永磁體的轉(zhuǎn)子以及一個帶有繞線繞組的定子。
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