直流电机调速方案及优缺点
直流电动机有哪几种调速方法各有哪些特点答：直流电动机有三种
直流电动机有哪几种调速方法？各有哪些特点？答：直流电动机有三种调速方法：1）调节电枢供电电压U ；2）减弱励磁磁通Φ；3）改变电枢回路电阻R 。
特点：对于要求在一定范围内无极平滑调速的系统来说，以调节电枢供电电压的方式为最好。
改变电阻只能有级调速；减弱磁通虽然能够平滑调速，但调速范围不大，往往只是配合调压方案，在基速（额定转速）以上作小范围的弱磁升速。
晶闸管—电动机系统当电流断续时机械特性的显著特点是什么？答：电流断续时的电压、电流波形图（Ⅰ10P 、Ⅱ 12P ）（三相零式为例）。
断续时，0d u 波形本身与反电势E 有关，因而就与转速n 有关，而不是像电流连续时那样只由控制角α决定的常值。
机械特性呈严重的非线性，有两个显著的特点：第一个特点是当电流略有增加时，电动机的转速会下降很多，即机械特性变软。
当晶闸管导通时，整流电压波形与相电压完全一致，是电源正弦电压的一部分。
当电流断续后，晶闸管都不导通，负载端的电压波形就是反电势波形。
电流波形是一串脉冲波，其间距为︒120，脉冲电流的底部很窄。
由于整流电流平均值d I 与电流波形包围的面积成正比，如果电流波形的底部很窄，为了产生一定的d I ，各相电流峰值必须加大，因为RE u i d d -=,而整流输出的瞬时电压d u 的大小由交流电源决定，不能改变。
也就是说应使E 下降很多即转速下降很多，才能产生一定的d I ，这就是电流断续时机械特性变软的原因。
第二个特点是理想空载转速0n 升高。
因为理想空载时0=d I ，所以2m a x 02U u E d ==，所以0n 升高。
简述直流PWM 变换器电路的基本结构。
答：直流 PWM 变换器基本结构如图所示，包括 IGBT 和续流二极管。
三相交流电经过整流滤波后送往直流 PWM 变换器，通过改变直流 PWM 变换器中 IGBT 的控制脉冲占空比来调节直流 PWM 变换器输出电压大小，二极管起续流作用。
Ug0Ton T t 直流PWM 变换器基本结构直流PWM 变换器输出电压的特征是什么？答：频率一定、宽度可调的脉动直流电压。
交直流调速系统比较
一、直流调速方案：1、直流电机及控制系统的优缺点：◇调速性能好、调速范围广，易于平滑调节◇起动、制动转矩大，易于快速起动、停车◇过载能力强、能承受较频繁的冲击负荷◇线路简单、控制方便、◇电控系统总体造价（包括直流电机及其配套的直流调速装置）相对较低，设计、制造、调试周期短◇国内外控制方案成熟、工程应用广泛虽然直流传动有以上诸多优点，但仍有不足之处，主要表现在：◆由于采用相控整流技术，在晶闸管换向时会产生谐波，污染电网，须对谐波进行治理◆在低速启动时，因为晶闸管导通角α，导致功率因数较低，无功分量较大，须对功率因数进行补偿◆与同容量、转速的交流电机相比，直流电机的造价高、体积大、重量重、转动惯量大◆日常维护量大，须定期检查、更换炭刷，整流子表面保养◆由于换向的限制，在结构发展上欲制造大容量、高电压及高转速的直流电机工艺上比较困难。
现阶段直流电机单机容量最大只能达到11000kw左右，电压也只能做到1200V左右，这样一些大容量的不得不做成双电机、三电机甚至四电机结构，直接影响了直流电机的广泛应用，发展交流变频势在必行3、直流调速方案所需的配套设备：1）谐波治理：由于直流调速控制原理采用的是相控整流技术，避免不了对电网产生谐波污染，高次谐波不仅对电网质量造成影响。
最直接的表现可能使变压器、电缆、电动机发热、破坏绝缘，更有甚者可能会影响电气设备的使用寿命，造成不安全隐患。
2）功率因数补偿设备：因直流电机在低速启动时，要求的晶闸管导通角α较大，导致功率因数较低（cosα），无功分量较大，须对功率因数进行补偿，否则当地供电部门将进行罚款！2）变压器：为了解决直流电机在咬钢时的负荷冲击、及其自身控制方面的要求，相对应的变压器容量要求是电动机容量的1.5-1.6倍进行选定（较交流变频方案大20-30%左右），造成此部分投资的增加。
另外直流电机的日常维护量较大，需定期对电机清扫、更换碳刷，运行、维护和人工成本较高。
直流电机控制方案
以我给的标题写文档，最低1503字，要求以Markdown 文本格式输出，不要带图片，标题为：直流电机控制方案# 直流电机控制方案## 引言直流电机广泛应用于各种电动设备和工业自动化系统中。
为了实现对直流电机的精确控制，提高系统的效率和可靠性，需要采用合适的电机控制方案。
本文将介绍几种常见的直流电机控制方案，并对其特点和应用进行分析。
## 1. 直流电阻调速直流电阻调速是最简单的直流电机控制方案之一。
通过改变电机电阻的大小，可以调整电机的转速。
这种控制方案主要适用于小功率的直流电机。
但是，由于功率耗散在电阻上，系统效率较低，对于功率较大的电机并不适用。
直流电阻调速的原理是通过并联电阻与电机电源连接，在电机绕组中引入额外的电压降。
通过调整电阻的值，可以改变电机的电流和转矩，从而改变电机的转速。
但是，由于功率耗散在电阻上，所以系统效率较低。
## 2. 直流电压调速直流电压调速是一种常见的直流电机控制方案。
通过调整电机的电压大小，可以控制电机的转速。
这种控制方案适用于中功率的直流电机控制。
直流电压调速的原理是通过改变电源电压，改变电机绕组中的电压，从而控制电机的转速。
通过调整电压的大小，可以改变电机的电流和转矩，实现对电机转速的控制。
## 3. 直流电压变频调速直流电压变频调速是一种较为高级的直流电机控制方案。
通过变频器控制电机的电源电压和频率，实现对电机的精确控制。
这种控制方案适用于较大功率和重载的直流电机控制。
直流电压变频调速的原理是通过变频器将电源交流电转换为直流电，并通过调整变频器的输出电压和频率，控制电机的转速。
变频器可以以快速响应的方式调整电压和频率，从而实现对电机的精确控制。
## 4. 直流电流调速直流电流调速是一种常见的直流电机控制方案。
通过调整电机的电流大小，可以控制电机的转速。
这种控制方案适用于大功率和高速的直流电机控制。
直流电流调速的原理是通过反馈控制和电流传感器，测量电机电流，并通过调整电机的电压和电流，实现对电机转速的控制。
直流电机调速的三种方法及公式
直流电机调速的三种方法及公式嘿，朋友们！今天咱来聊聊直流电机调速的那些事儿。
直流电机调速啊，就好比是驾驭一匹烈马，得有合适的方法和技巧才能让它乖乖听话，按照咱的心意跑起来。
先来说说第一种方法，那就是改变电枢电压啦。
就像给马调整缰绳的松紧一样，通过改变电枢电压，就能控制电机的速度。
这就好比你开车的时候，踩油门轻重不一样，车速也就不一样啦。
这其中的公式呢，就是转速和电枢电压成正比关系哦。
再讲讲第二种方法，改变电枢回路电阻。
这就像是给马走的路设置不同的阻力，电阻大了，电机转得就慢些；电阻小了，电机就跑得快啦。
不过这种方法不太常用哦，毕竟改变电阻有时候不太方便呢。
最后说说第三种，改变励磁电流。
这就好像是调整马的精神状态，励磁电流一变，电机的速度也跟着变啦。
咱举个例子啊，想象一下，直流电机就像是一个大力士，电枢电压就是他的力量源泉，决定他能使多大劲儿；电枢回路电阻就是他脚下的绊脚石，多了就跑不快；励磁电流呢，就是他的心情，心情好干劲足，速度就快。
这三种方法各有各的特点和用处呢。
有时候我们根据实际情况，选择最合适的那种来给直流电机调速。
就像我们出门，得根据天气、路程等因素选择是走路、骑车还是开车一样。
在实际应用中，可不能马虎哦。
要仔细研究电机的特性，根据需要来选择调速方法。
不然啊，就像是让马乱了套，可就不好啦。
所以啊，直流电机调速可不是一件简单的事儿，得好好琢磨琢磨。
要把这三种方法都掌握好，就像有了三把钥匙，能打开不同情况下电机调速的大门。
朋友们，你们说是不是这个理儿呀？咱可得把这直流电机调速给玩转咯，让它为我们的各种设备好好服务呀！这就是直流电机调速的三种方法及公式啦，大家都记住了吗？。
直流电机调速方法的是
直流电机调速方法的是直流电机调速方法有多种。
以下是其中几种常见的调速方法：1. 电压调速法：直流电机的转速与电机绕组的电压成正比，因此可以通过改变电机绕组的电压来调节电机的转速。
这可以通过改变电机供电的电压来实现。
降低电压会降低电机的转速，增加电压会增加电机的转速。
这种方法对于低功率的直流电机调速比较有效，但对于高功率的直流电机来说，改变电压可能会导致电流过大，对电流变频器的破坏严重。
2.电枢电阻调速法：直流电机的转速与电枢电阻成反比，因此可以通过改变电枢电阻来调节电机的转速。
通过改变电枢电阻的大小，可以改变电机绕组中的电阻大小，从而控制电机的转速。
降低电枢电阻会增加电机的转速，增加电枢电阻会降低电机的转速。
电枢电阻调速法是一种简单有效的调速方法，适用于低功率直流电机。
3.电枢反应调速法：直流电机的转速可以通过改变电枢中的电流来调节，而电枢中的电流又可以通过改变电机的励磁电流来实现。
电枢反应调速法是通过改变励磁电流来改变电机的转速。
减小励磁电流会使电机的转矩降低，从而使转速提高。
增加励磁电流会使电机的转矩增加，从而使转速降低。
电枢反应调速法对于中小功率的直流电机较为有效，但对于高功率的直流电机来说，改变励磁电流可能会导致励磁电流过大，对励磁系统造成损坏。
4.外加电阻调速法：直流电机的转速与外加电阻成反比，因此可以通过增加外加电阻来降低电机的转速。
增加外加电阻会增加电机绕组中的电阻，从而降低电机的转速。
外加电阻调速法适用于中小功率的直流电机调速，但对于高功率的直流电机来说，由于较大的功率损耗，不推荐使用外加电阻调速。
5. 换向极数调速法：直流电机的转速与换向极数成反比，因此可以通过改变换向极数来调节电机的转速。
换向极数是指电枢和磁极之间的数目。
增加换向极数会降低电机的转速，减少换向极数会增加电机的转速。
换向极数调速法适用于中小功率的直流电机调速。
总结起来，直流电机的常见调速方法包括电压调速法、电枢电阻调速法、电枢反应调速法、外加电阻调速法和换向极数调速法。
直流电机的调速方法
直流电机的调速方法
一、概述
一是调节电枢电压，二是调节励磁电流，
1、常见的微型直流电机，其磁场都是固定的，不可调的永磁体，
所以只好调节电枢电压。
调节电枢电压方法：
常用的一是可控硅调压法，再就是脉宽调制法(PWM)。
PWM的H型属于调压调速。
PWM的H桥只能实现大功率调速。
国内的超大功率调速还要依靠可控硅实现可控整流来实现直流电机的调压调速。
2、弱磁调速，通过适当减弱励磁磁场的办法也可以调速。
二、直流电机与交流电机调速比较
最大的优点就是直流电机可以实现“平滑而经济的调速”；直流电机的调速不需要其它设备的配合，可通过改变输入的电压/电流，或者励磁电压/电流来调速。
交流永磁同步的调速是靠改变频率来实现的，需要变频器。
直流电机虽不需要其它的设备来帮助调速，但自身的结构复杂，制造成本高；在大功率可控晶闸管大批量使用之前，直流电动机用于大多的调速场合。
在大功率可控晶闸管工业生产化后，交流电动机的调速变得更简单了，交流电动机的制造成本低廉，使用寿命长等优点就表现出来。
三、直流电机的调速方法的优缺点
不同的需要，采用不同的调速方式，应该说各有什么特点。
1.在全磁场状态，调电枢电压，适合应用在零至基速以下范围内调速。
不能达到电机的最高转速。
2.在电枢全电压状态，调激磁电压，适合应用在基速以上，弱磁升速。
不能得到电机的较低转速。
3.在全磁场状态，调电枢电压，电枢全电压之后，弱磁升速。
适合应用在调速范围大的情况。
这是直流电机最完善的调速方式，但设备复杂，造价高。
直流电动机电气调速原理及办法
直流电动机电气调速原理及办法依据直流电机机械特性根柢公式：
可知调速的根柢办法有如下三种：
（1）改动电枢回路的电阻
跟着的增大，必定转矩下，电机转速降低。
这种办法设备简略，操作便当，调速电阻可兼作主张电阻。
但能耗大、功率低，且关于恳求大计划无级调速的体系来说难以满足恳求。
（2）改动励磁电流以改动励磁磁通
励磁回路电阻添加，则减小，减小，这时假定负载不变，则转速增高。
但因为有必要确保电磁转矩T能平衡不变的负载，依据公式可知，电枢电流有必要增大，因而不宜将减小过多，不然将致使电枢电流超载；另一方面，因受主磁极磁路丰满的影响，也不或许将增大许多，所以很稀有到只调度磁通的调速体系，而通常把调磁通作为调速的一种辅佐办法；或许用于恒功率负载的调速，因为此刻跟着n的增高，电磁转矩相应降低，不会致使电枢电流过快添加。
（3）改动电枢电压U
若电压滑润改动，可得到滑润的调速作用，调速计划宽，能耗小，因为调速时磁通根柢不变，假定选用办法确保在必定的电枢电
流下调速，则电动机能够输出安稳转矩，能够结束恒转矩调速。
直流电机如何调速以及直流电机调速方法
直流电机调速，往往说的是他励有刷直流电机调速，根据直流电机的转速方程，转速n=(电枢电压U-电压电流Ia*内阻Ra)÷（常数Ce*气隙磁通Φ），因为电枢的内阻Ra非常小，所以电压电流Ia*内阻Ra≈0，这样转速n=(电枢电压U)÷（常数Ce*气隙磁通Φ），只要在气隙磁通Φ恒定下调整电枢电压U，就可以调整直流电机的转速n；或者在电枢电压U恒定下调整气隙磁通Φ，同样可以调整电机的转速n，前者叫恒转矩调速，后者称之为恒功率调速。
1直流电机恒转矩调速方式恒转矩模式下，要先保持气隙磁通Φ恒定，直流电机的定子和转子磁场是正交状态的，互相没有影响。
要保持Φ恒定，只要保证励磁线圈的电流稳定在一个值就可以了。
理论上给一个恒流源来控制励磁线圈的电流是比较完美的，但是因为电流源不好找，而一般给励磁线圈施加一个稳定的电压值，也可以近似让励磁电流稳定，进而让气隙磁通Φ恒定。
如果是永磁直流电机，用永磁铁来替代了励磁线圈，磁通是永久恒定的，所以不用操这个心了。
简单的调整电压，并不能满足负载波动比较厉害的场合，所以引进了串级调速系统，通过检测电机的电流和转速，分别弄出电流环内环和速度环外环了，使用PID算法，有效的满足了负载波动状况下的调速，让直流电机的调速工作特性非常“硬”，也就是最大转矩不会受到转速的波动而变化，实现了真正的恒扭矩输出。
这种调速方式，一直是交流调速系统的模仿对方，比如变频器矢量控制，就是模仿这种方式而实现的。
如果只用电流环内环，还可以直接控制电机输出一定的扭矩，满足不同的拉伸和卷曲等控制要求。
电枢电压控制，在晶闸管和IGBT这些没有被发明前，控制起来也不是容易的事情了，毕竟功率比较大，早期是通过一台发电机直流发电来控制的，通过调整发电机的磁通就可以控制发电机的输出电压，进而调整了电枢电压大小的。
在晶闸管可控硅被发明出来以后，通过给可控硅施加交流输入电压，利用移相触发技术控制可控硅的导通角，就可以把交流电整流成一定脉动的直流电，因为直流电机是大感性负载，脉动直流电会被大电感缓冲稳定下来。
直流电机调速方案及优缺点
直流电机调速方案及优缺点随着电力电子技术的不断发展，各种类型的电机调速技术也随之涌现。
直流电机作为一种调速性能良好、可靠性高的电机，被广泛应用于各种场合。
本文将介绍直流电机调速方案及优缺点。
直流电机调速方案1. 磁场调速简介：通过改变电枢和磁极之间的磁链路长度来控制电机转速，达到调速的目的。
特点：转速范围小，调速精度低，效率低。
应用场合：主要用于低功率、稳速运转的场合，如电风扇、电子琴等。
2. 电枢调速简介：通过控制电枢电流来改变电机转矩和转速，实现调速。
特点：调速范围和精度较高，但在高速运转时容易产生热现象，需要进行制冷。
应用场合：主要用于中低功率、大负载或变负载的场合，如船舶、轨道交通等。
3. 异步转子调速简介：将异步电动机的转子上接入直流电源，使电机产生转子电枢，通过改变电压来控制电机转矩和转速。
特点：调速范围大，对负载变化适应性强，但效率低，容易产生谐波污染。
应用场合：主要用于中低功率、变负载场合，如纺织机、风机等。
4. DC-AC变频调速简介：将直流电源通过变频器转换为交流电源供给异步电机，控制交流电源的频率和电压实现调速。
特点：调速范围广，控制精度高，效率较高，但安装和维护成本较高。
应用场合：主要用于中大功率、变负载场合，如水泵、冷却塔等。
直流电机调速方案的优缺点优点1.调速性能好：直流电机调速范围大，控制精度高，可靠性也很高。
2.反应快速：直流电机仅需几毫秒即可实现调速。
3.负载适应性强：直流电机在负载变化较大的情况下依然具有较好的调速性能。
缺点1.执行机构较复杂：直流电机调速需要较为复杂的执行机构，包括传感器、控制电路等，系统成本较高。
2.维修成本较高：直流电机的维修难度大，需要专业人员维修，维修费用也较高。
3.电机效率不高：直流电机的换向机构会产生一定的电流损耗，使得电机效率不如异步电机。
在实际应用中，应根据场合的要求和电机的负载特性选择适当的直流电机调速方案。
同时，应该也需要考虑成本、维修难度等因素，综合分析选取最合适的直流电机调速方案。
直流电动机的调速方法
直流电动机的调速方法直流电动机分为有换向器和无换向器两大类。
直流电动机调速系统较早采用恒定直流电压给直流电动机供电，通过改变电枢回路中的电阻来实现调速。
这种方法简单易行、设备制造方便、价格低廉；但缺点是效率低、机械特性软，不能得到较宽和平滑的调速性能。
该法只适用在一些小功率且调速范围要求不大的场合。
30年代末期，发电机-电动机系统的出现才使调速性能优异的直流电动机得到广泛应用。
这种控制方法可获得较宽的调速范围、较小的转速变化率和平滑的调速性能。
但此方法的主要缺点是系统重量大、占地多、效率低及维修困难。
近年来，随着电力电子技术的迅速发展，由晶闸管变流器供电的直流电动机调速系统已取代了发电机-电动机调速系统，它的调速性能也远远地超过了发电机-电动机调速系统。
特别是大规模集成电路技术以及计算机技术的飞速发展，使直流电动机调速系统的精度、动态性能、可靠性有了更大的提高。
电力电子技术中IGBT等大功率器件的发展正在取代晶闸管，出现了性能更好的直流调速系统。
直流电动机的转速n和其他参量的关系可表示为(1)式中Ua——电枢供电电压（V）；Ia ——电枢电流（A）；Ф——励磁磁通（Wb）；Ra——电枢回路总电阻（Ω）；CE——电势系数，，p为电磁对数，a为电枢并联支路数，N为导体数。
由式1可以看出，式中Ua、Ra、Ф三个参量都可以成为变量，只要改变其中一个参量，就可以改变电动机的转速，所以直流电动机有三种基本调速方法：(1)改变电枢回路总电阻Ra；；(2)改变电枢供电电压Ua；(3)改变励磁磁通Ф。
1. 改变电枢回路电阻调速各种直流电动机都可以通过改变电枢回路电阻来调速，如图1(a)所示。
此时转速特性公式为(2)式中Rw为电枢回路中的外接电阻（Ω）。
{{分页}}图1(a) 改变电枢电阻调速电路图1(b) 改变电枢电阻调速时的机械特性当负载一定时，随着串入的外接电阻Rw的增大，电枢回路总电阻R=(Ra+Rw)增大，电动机转速就降低。
交流与直流电机 调速方法 分类 原理 优缺点
交流与直流电机调速方法分类原理优缺点应用2010-02-24 17:46三相交流电机调速有哪些方法1 变极调速.2变频调速.3变转差率调速...三相交流电机有很多种。
1.普通三相鼠笼式。
这种电机只能通过变频器改变电源频率和电压调速（F/U)。
2.三相绕线式电机，可以通过改变串接在转子线圈上的电阻改变电机的机械特性达到调速的目的。
这种方式常用在吊车上。
长时间工作大功率的绕线式电机调速不用电阻串接，因为电阻会消耗大量的电能。
通常是串可控硅，通过控制可控硅的导通角控制电流。
相当于改变回路中的电阻达到同上效果。
转子的电能经可控硅组整流后，再逆变送回电网。
这种方式称为串级调速。
配上好的调速控制柜，据说可以和直流电机调速相比美。
3.多极电机。
这种电机有一组或多组绕组。
通过改变接在接线合中的绕组引线接法，改变电机极数调速。
最常见的4/2极电机用（角/双Y)接。
4.三相整流子电机。
这是一种很老式的调速电机，现在很用了。
这种电机结构复杂，它的转子和直流电机转子差不多，也有换向器，和电刷。
通过机械机构改变电刷相对位置，改变转子组绕组的电动势改变电流而调速。
这种电机用的是三相流电，但是，严格上来说，其实它是直流机。
原理是有点象串砺直流机。
5.滑差调速器。
这种方式其实不是改变电机转速。
而是改变和是电机轴相连的滑差离合器的离合度，改变离合器输出轴的转速来调速的。
还有如，硅油离合器，磁粉离合器，等等，一此离合机械装置和三相电机配套，用来调速的方式。
严格上来说不算是三相电机的调还方式。
但是很多教材常常把它们算作调速方式和一种。
直流电机的调速方法一是调节电枢电压，二是调节励磁电流，而常见的微型直流电机，其磁场都是固定的，不可调的永磁体，所以只好调节电枢电压，要说有那几种调节电枢电压方法，常用的一是可控硅调压法，再就是脉宽调制法(PWM)。
PWM的H型属于调压调速。
PWM的H桥只能实现大功率调速。
国内的超大功率调速还要依靠可控硅实现可控整流来实现直流电机的调压调速。
(整理)变频器和直流调速器优缺点
变频器和直流调速器优缺点1、直流调速的性能更好，这取决于直流电机的机械特性比交流电机更好。
直流调速的速比更大，可在全部的调速范围内都能获得良好的转矩特性。
虽然放眼望去，交流电机占据了传动应用的绝大多数地盘，大有取代直流电机的趋势，但实际在许多场合人们仍在使用直流调速。
直流调速器就是调节直流电动机速度的设备，由于直流电动机具有低转速大力矩的特点，是交流电动机无法取代的，因此调节直流电动机速度的设备—直流调速器，具有广阔的应用天地。
2、交流电机结构比直流电机简单，便于维护，价格低。
由于变频技术的发展，交流变频调速的性能越来越接近直流调速，因而人们更愿意使用交流变频调速。
矢量控制已经在理论和实际上都证明了交流调速可以和直流调速相媲美。
现在，交流调速系统已经可以取代直流调速系统，在一些新建的生产线上（包括在主传动）都用交流调速（包括交流异步电机调速和交流同步电机调速）。
并且直流电机由于整流子的原因，在功率上不能做的太大。
在很多场合直流电动机已经不能满足要求。
3、价格方面，直流调速器+直流电机价格高于变频器+交流电机价格。
4、两种调速方式各有优缺点，所以不是说完全能够相互取代。
就像我们的社会制度，两种制度并存，而且在相当长的时间范围内，都会并存，另外一种不会消失。
有网友说，以前是直流调速主导，现在是变频调速主导，以后还会是变频调速主导————对于这个观点，不敢苟同。
如果直流电机和直流调速没有本质上的新技术出现，是无法取代目前的变频调速的。
5、选择电机最根本的依据还是电机的场合，直流电机主要运用在转速低但转矩大的情况下。
直流电机的机械特性好，这点是交流电机比不了的。
相对来说，直流电机设计成本更高。
随着交流电机的不断成熟，在一些行业有交流电机取代直流电机的趋势。
有点场合是必须使用交流电机的，如风机水泵。
6、从目前的应用来看，变频调速的市场占有率是直流调速所无法取代的。
由于大量的应用，大批量地生产，变频器的价格也降下来了，在变频调速能够满足要求的情况下，人们更愿意使用变频调速系统————包括供应商（成本考虑）和使用者（维护原因）。
直流电机的调速方法有哪些
直流电机的调速方法有哪些直流电机的调速方法有许多种，以下是一些常见的调速方法：1. 电压调速方法：通过改变电源电压的大小来调整电机的转速。
这种方法简单可行，但对电机的负载能力影响较大，不适用于需要大范围调速的场合。
2. 变极调速方法：利用电枢绕组和磁场绕组之间的电磁耦合原理，通过调节电枢绕组的绕组连接方式，改变电机的磁通量，从而实现调速。
这种调速方法的优点是结构简单，速度调节范围较大，但调速性能较差。
3. 变频调速方法：利用频率变换器将交流电源转换为不同频率的交流电源供给直流电机，通过改变频率来控制电机的转速。
这种调速方法具有调速范围广、调速性能好等优点，但设备价格较高。
4. 串电阻调速方法：通过在电枢电路中串联电阻，降低电枢电压，从而调速。
这种调速方法简单易行，适用于轻载和小功率的直流电机调速。
5. 并电阻调速方法：通过在电枢电路中并联电阻，降低电枢回路的电阻，从而调节电枢电流和转速。
这种调速方法比串电阻调速方法具有调速范围广、对电机性能影响较小等优点。
6. 脉宽调制（PWM）调速方法：利用脉冲宽度调制技术，调节电机的平均电压值，控制电机的转速。
这种调速方法具有调速范围广、调速稳定等优点，被广泛应用于直流电机调速控制系统中。
7. 电流反馈调速方法：通过测量电机的电流信号，对电机控制系统进行反馈控制，使得输出速度与设定速度保持一致。
这种调速方法具有调速精度高、控制稳定等优点，适用于对速度要求较高的场合。
8. 矢量控制调速方法：利用矢量控制技术，对电机的磁场和电压进行分别控制，使电机既能调速，又能提供较大的转矩。
这种调速方法具有快速响应、控制精度高等优点，被广泛应用于高性能调速系统中。
总之，直流电机的调速方法有电压调速、变极调速、变频调速、串电阻调速、并电阻调速、脉宽调制调速、电流反馈调速和矢量控制调速等多种。
不同的调速方法适用于不同的场合，根据实际需要选择合适的调速方案。
直流电机调速方案及优缺点
直流电机调速方案及优缺点1、电枢回路串联电阻调速可在电源电压不变的情况下，改变电枢回路中的电阻，达到调速的目的。
调速的机械特性如下图所示。
当电枢回路中串联的电阻越大，直线的倾斜率越小。
电枢回路串联电阻调速优缺点1、 由于电阻智能分段调节，因此调速的平滑性比较差。
2、 低速时，调速电阻上有较大电流，损耗大，电机效率低。
3、 轻载时调速范围比较小。
4、 串入电阻阻值越大，机械特性越软，稳定越差。
2、降低电源电压调速根据直流电动机机械特性方程式可以知道，改变电额定电压，因此电枢电压只能在额定电压一下进行调节。
NTTn n T降低电源电压调速的优点1、电压便于平滑性调节，调速平滑性好，可实现无级调速。
2、调速前后机械斜率不变，机械特性硬度高，稳定性好，调速范围广。
3、调速是损耗小，调速经济性好。
4、改变励磁磁通道调速根据机械特性方程可以知道，当u为恒定时，调节励磁磁通，也可以实现电动机转速的目的。
额定运行的电动机，其磁通已基本饱和，因此改变磁通只能从额定值往下掉。
Tn T改变励磁磁通道调速的优点1、调节平滑，可实现无级调速。
2、励磁电流小，能量损耗小，调节前后电动机的效率不变，经济性好。
3、机械特性较硬，转速稳定。
4、本次我们用的是pwm即脉冲宽度调节。
它主要是通过改变输出方波的占空比，使得负载上的平均接通时间从0-100％变化，以达到调整负载速度的目的。
脉冲宽度调制波通常由一列占空比不同的矩形脉冲构成，其占空比与信号的瞬时采样值成比例。
图2-3a所示为脉冲宽度调制系统的原理框图和波形图。
该系统有一个比较器和一个周期为Ts的锯齿波发生器组成。
语音信号如果大于锯齿波信号，比较器输出正常数A，否则输出0。
因此，从图2-3中可以看出，比较器输出一列下降沿调制的脉冲宽度调制波。
图2-3脉冲宽度调制过程通过图2-3b的分析可以看出，生成的矩形脉冲的宽度取决于脉冲下降沿时刻t k时的语音信号幅度值。
因而，采样值之间的时间间隔是非均匀的。
直流电机的调速方案
直流电机的调速方案直流电机调速方案那可有点小门道呢。
一、改变电枢电压调速。
1. 原理。
就好比你给电机供电就像给人吃饭提供能量一样。
如果降低或者升高电枢电压，电机得到的能量就不一样了，速度也就跟着变了。
电压低，电机就像人吃少了没力气，转得慢；电压高，就像人吃多了能量满满，转得快。
2. 优点。
这种调速方法啊，调速范围可宽了。
就像一个超级灵活的运动员，可以在很大的速度范围内变化。
而且调速平滑性也好，就像从慢走到快跑可以有很多个过渡速度一样，很细腻。
3. 缺点。
不过呢，它得有专门的可调压电源，这就像你要吃特殊的食物得专门准备食材一样。
成本相对高一些，而且要是电压调得太低，电机可能会转不动，就像人饿得太狠了没法干活。
二、改变电枢回路电阻调速。
1. 原理。
这就像是给电机的电路里加个小阻碍。
在电枢回路里串个电阻，电阻越大，电流就越小，电机得到的能量就少了，转得就慢。
就好比你跑步的时候腿上绑个沙袋，肯定跑不快。
2. 优点。
简单啊，这方法很直接，不需要什么复杂的设备。
就像你想让自己慢点走，直接在腿上绑个东西就行，不需要什么高科技。
3. 缺点。
但是它调速的平滑性不好。
你想啊，你只能通过改变串入电阻的大小来调速，不能很细腻地调整，就像你绑沙袋只能选几个固定重量的，不能精准控制速度。
而且电阻会消耗能量，就像你带着沙袋走路很费力气，电机的效率也会降低。
三、改变励磁磁通调速。
1. 原理。
励磁磁通就像是电机内部的一种神秘力量。
如果减少磁通，电机的转速就会升高，就像你给一个东西松绑了，它就可以跑得更快。
反过来，增加磁通，转速就会降低。
2. 优点。
3. 缺点。
不过呢，它的调速范围比较窄，就像一个能力有限的小超人，只能在一个小范围内发挥它的调速能力。
而且如果磁通减弱太多，电机的电枢反应会加强，可能会导致电机不稳定，就像一个人太放纵自己了，就容易出乱子。
1.8 直流电机的优缺点及应用案例
第1章 直流电机
1.8
3.汽轮发电机密封油系统示意图：
第1章 直流电机管道 冷油器 直流油泵
第1章 直流电机
1.8
小结
教学重点：
1 了解直流电机的优缺点 2 了解直流电动机的应用案例
教学难点：
直流电动机在火力发电厂中的应用案例
第1章 直流电机
第1章 直流电机
1.8
1.8 直流电机的优缺点及应用案例
1.直流电机的优缺点： ①调速性能好，即调速范围广，易于平滑调节；②起动、
制动转矩大，易于快速起动和停车；③过载能力大；④易于 控制等。主要缺点是结构复杂，维护困难，生产成本高，具 有换向问题，因而限制了它的极限容量，运行可靠性差。
2.直流电机的应用案例： 直流电动机曾广泛应用于对起动和调速性能要求较高的
直流电动机调速方案
直流电动机调速方案1. 引言直流电动机广泛应用于机械传动系统中，同时实现需要不同转速的应用场景也日益增多。
因此，直流电动机调速方案成为了面向控制系统的一个重要课题。
本文将介绍几种常见的直流电动机调速方案，并分析其优缺点。
2. 直流电动机调速方案2.1 电压调节调速电压调节调速是最简单的一种直流电动机调速方案。
通过改变电源电压的大小来控制电机的转速。
此方法适用于功率较小的直流电动机，可以通过改变直流电压的大小来调节电机的转速。
然而，由于改变电压会对电机的电流特性产生影响，可能导致电机在低速时失去动力。
因此，电压调节调速方法在一些高精度、大转矩应用中不太适合。
2.2 脉宽调制调速脉宽调制（PWM）调速是一种常见的电机调速方法。
通过改变占空比来改变电机的转速。
PWM调速方法具有调速范围广、调速精度高等优点。
同时，由于PWM调速不需要改变电源电压，因此不会对电机的电流特性产生影响。
因此，PWM调速方法被广泛应用于多种场景中。
2.3 电枢电流调节调速电枢电流调节调速是一种通过改变电机的电枢电流来实现调速的方法。
通常采用反馈控制的方式来实现电枢电流的调节。
该方法可以实现较宽的调速范围，并且具有很好的动态性能和稳态性能。
然而，电枢电流调节调速方法在设计和实现上较为复杂，需要采用专用的电流控制电路和反馈控制算法。
2.4 字段定向控制调速矢量控制调速是一种先进的直流电动机调速方法。
通过对电机的电流和磁通进行矢量控制，可以实现转矩和转速的独立控制。
矢量控制调速方法具有较高的调速精度和动态性能，同时可以实现较宽的调速范围。
然而，矢量控制调速方法实现起来较为复杂，需要使用先进的控制算法和高性能的硬件设备。
3. 调速方案的选择选择适合的直流电动机调速方案需要根据具体的应用需求和系统要求进行综合考虑。
对于功率较小、调速要求不高的直流电动机，电压调节调速方案是一种简单有效的选择。
对于功率较大、调速要求较高的直流电动机，脉宽调制调速方案是一个常见的选择。
请简述直流型电力机车的优缺点,并列出一些直流电机的常用调速方式
请简述直流型电力机车的优缺点,并列出一些直流电机的常用调速方式
直流型电力机车是一种通过直流电源供电的机车，在汽车行业中占据了重要的地位。
它的优点是电动机车的最优选择，具有良好的动力性能，操作简单，提高了机车的质量，是一种比较经济实用的机型。
但是直流型电力机车也有一定的缺点，例如由于电动机的复杂结构和低效率，它的功率和燃油消耗都比较高，而且受到电源质量的影响，这也限制了它的使用范围，使得它不太适合长距离运输。
直流电机的调速方式有很多种，其中常用的调速方式有变频调速、变压调速、变电流调速、变磁调速、整流调速等。
变频调速是通过改变驱动频率来改变电机的转速，是一种电机调速技术，这种技术可以实现高效率，低噪声，精确的控制，是目前应用最广泛的调速方式。
变压调速是指在同一电压下，通过改变控制器的输出电流来改变电机的转速，可以有效地提高电机的转速，从而调节电机的转速。
变电流调速是指在同一频率条件下，通过改变控制器的输出电流来改变电机的转速，可以有效地改变电机的转速，从而调节电机的转速。
变磁调速是指在同一频率条件下，通过改变控制器的输出电流数据，改变电机的磁场来调节转速，这种方式可以有效改变电机的转速，从而调节电机的转速。
整流调速是一种调节电机转速的方式，它可以使电机的转速稳定，同时可以起到节能的作用，不会产生多余的电流，从而节省能源。
总的来说，直流型电力机车具有良好的动力性能，操作简单，提高了机车的质量，是一种比较经济实用的机型，但是由于电动机的复杂结构和低效率，它的功率和燃油消耗都比较高，所以不太适合长距离运输。
而在调速方面，常用的调速方式有变频调速、变压调速、变电流调速、变磁调速、整流调速等，可以根据实际情况进行操作，使用范围更加广泛。
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直流电机调速方案及优缺点
1、电枢回路串联电阻调速
可在电源电压不变的情况下，改变电枢回路中的电阻，达到调速的目的。
调速的机械特性如下图所示。
当电枢回路中串联的电阻越大，直线的倾斜率越小。
电枢回路串联电阻调速优缺点
1、 由于电阻智能分段调节，因此调速的平滑性比较差。
2、 低速时，调速电阻上有较大电流，损耗大，电机效率低。
3、 轻载时调速范围比较小。
4、 串入电阻阻值越大，机械特性越软，稳定越差。
2、降低电源电压调速
根据直流电动机机械特性方程式可以知道，改变电额定电压，因此电枢电压只能在额定电压一下进行调节。
N
T
Tn n T
降低电源电压调速的优点
1、电压便于平滑性调节，调速平滑性好，可实现无级调速。
2、调速前后机械斜率不变，机械特性硬度高，稳定性好，调速范围广。
3、调速是损耗小，调速经济性好。
4、改变励磁磁通道调速
根据机械特性方程可以知道，当u为恒定时，调节励磁磁通，也可以实现电动机转速的目的。
额定运行的电动机，其磁通已基本饱和，因此改变磁通只能从额定值往下掉。
Tn T
改变励磁磁通道调速的优点
1、调节平滑，可实现无级调速。
2、励磁电流小，能量损耗小，调节前后电动机的效率不变，经济性好。
3、机械特性较硬，转速稳定。
4、本次我们用的是pwm即脉冲宽度调节。
它主要是通过改变输出方波的占空比，使得负载上的平均接通时间从0-100％变化，以达到调整负载速度的目的。
脉冲宽度调制波通常由一列占空比不同的矩形脉冲构成，其占空比与信号的瞬时采样值成比例。
图2-3a所示为脉冲宽度调制系统的原理框图和波形图。
该系统有一个比较器和一个周期为Ts的锯齿波发生器组成。
语音信号如果大于锯齿波信号，比较器输出正常数A，否则输出0。
因此，从图2-3中可以看出，比较器输出一列下降沿调制的脉冲宽度调制波。
图2-3脉冲宽度调制过程
通过图2-3b的分析可以看出，生成的矩形脉冲的宽度取决于脉冲下降沿时刻t k时的语音信号幅度值。
因而，采样值之间的时间间隔是非均匀的。
在系统的输入端插入一个采样保持电路可以得到均匀的采样信号，但是对于实际中tk-kTs<<Ts的情况，
均匀采样和非均匀采样差异非常小。
如果假定采样为均匀采样，第k个矩形脉冲可以表示为：（1）
其中，x{t}是离散化的语音信号；Ts是采样周期；是未调制宽度；m是调制指数。
然而，如果对矩形脉冲作如下近似：脉冲幅度为A，中心在t = k Ts处，在相邻脉冲间变化缓
慢，则脉冲宽度调制波x p(t)可以表示为：
（2）
其中，。
无需作频谱分析，由式（2）可以看出脉冲宽度信号由语音信号
x(t)加上一个直流成分以及相位调制波构成。
当时，相位调制部分引起的信号交迭可以忽略，因此，脉冲宽度调制波可以直接通过低通滤波器进行解调。