交流与直流电机 调速方法 分类 原理 优缺点 应用

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交流电机变频调速原理与应用

交流电机变频调速原理与应用

异步电动机的“多功能控制器”。
3.风机、泵类的调速节能
风机、泵类的调速节能是调压调速系统应用得最多的领域之一。
3 异步电动机变频调速基础
变频调速时s变化很小,效率最高,性能也最好。
变频调速是异步电机交流调速系统的主流。
3.1 变频时的电压控制方式及控制特性
xK
1.变频的同时为什么要变压
r1
x1
②交交变频
电 动
鼠笼式转子
调压调速
机 感应电动机
交流调压
电压源型
常规意义 同步电动机
①变频调速,他控式
②变频调速,矢量控 制
①交直交变频 (整流+无源逆变) ②交交变频
①电流源型 ②电压源型
同 步
无换向器 电机
变频调速,自控式

动 机 无刷直流电动机 变频调速,自控式
开关磁阻电动机 变频调速,自控式
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定子每相电动势的有效值: E 14.44f1N 1kN 1 mU 1 U1
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若f1↓,U1不变,则磁通Φm ↑ ,Im ↑ ↑ 。
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若f1↑,U1不变,则磁通Φm↓,I不变时T ↓ 。
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结论:频率变化时,若不同时改变电压, 则会使电机的磁通 mN 大幅变化,这将使电机运行不正常甚至损坏电机,所以变频的
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Hale Waihona Puke 2.3 交流调压调速系统的制动
交调系统制动时,通常采用在定子绕组中通入直流电流(能耗制动)的方法。

直流电机和交流电机的区别与优缺点详解

直流电机和交流电机的区别与优缺点详解

直流电机和交流电机的区别与优缺点详解直流电机和交流电机是最常用的电动机类型,它们在结构、工作原理和应用方面有许多区别。

下面将详细解释这两种电机的区别和各自的优缺点。

直流电机是利用电流通过在磁场中旋转的导线来产生力矩的电动机。

它们通常由永磁体提供磁场,通过通电的线圈在磁场中旋转。

直流电机可以通过改变电流的方向来改变转子的旋转方向。

这种电机通常带有刷子与旋转部分(转子)之间的接触,以传递电流。

直流电机的优点包括:启动和停止时扭矩大,转速范围宽,控制性好。

然而,直流电机的缺点是容易磨损刷子,需要周期性维护。

另外,由于刷子的存在,直流电机噪音较大。

交流电机是利用交流电动力学原理工作的电动机。

它们有多种类型,包括异步电机、同步电机和感应电机等。

交流电机的转子由固定磁极和旋转磁极组成,不需要通过刷子来传递电流。

交流电机的优点是结构简单,可靠性高。

与直流电机相比,交流电机无刷子磨损问题,因此也无需常规维护。

此外,交流电机运行平稳,产生较低的噪音。

然而,交流电机转速范围更窄,控制性较差。

总的来说,直流电机和交流电机在设计和应用上有许多区别。

直流电机适用于需要广泛速度调节和大扭矩的应用,如电动车辆、机床和风力发电。

交流电机则适用于许多家用电器、风扇和空调等应用,以及许多工业应用中的恒速工作。

需要注意的是,随着技术的发展和创新,传统的直流电机和交流电机之间的差异正在逐渐减小。

现代无刷直流电机(BLDC)结合了直流电机和交流电机的优点,具有高效率、低噪音和可调速等特点。

此外,变频器技术使得交流电机的转速范围和控制性能得到提高。

综上所述,直流电机和交流电机在结构和工作原理上有区别,各有优缺点。

选择哪种电机取决于具体应用需求,包括所需的转速范围、控制性能和维护要求。

随着技术的进步,直流电机和交流电机之间的差异逐渐减小,新的电机类型也在不断涌现。

简述直流电动机的调速方法。

简述直流电动机的调速方法。

简述直流电动机的调速方法。

直流电动机是一种无刷直流电机,其工作原理基于电枢的旋转,其调速方法
主要有以下几种:
1. 电阻调速:将直流电动机接入电阻器中,通过改变电阻的大小来控制电动机的转速。

这种方法的优点是调速范围宽,但缺点是调速效率低,而且电阻器易损坏。

2. 电容调速:在直流电动机的转轴上加装电容,通过改变电容的大小来控制电动机的转速。

这种方法的优点是调速效率高,但缺点是需要较大的电容,而且容易引起电动机故障。

3. 串激调速:在直流电动机的转轴上串联一个电阻和一个电感,通过改变它们的相对大小来控制电动机的转速。

这种方法的优点是调速范围宽,但缺点是需要复杂的电路,而且容易引起电动机故障。

4. 反相调速:在直流电动机的转轴上加装一个电容器和一个电阻,通过改变它们的相对大小来控制电动机的转速。

这种方法的优点是调速效率高,但缺点是需要较大的电容器,而且容易引起电动机故障。

除了以上几种调速方法外,还有一些其他的方法,例如脉冲调速、积分调速等。

这些方法在实际应用中要根据具体情况选择使用。

直流电动机的调速方法的选择应该考虑到调速范围、调速效率、电动机的性能和稳定性等因素。

在实际应用中,需要根据具体的情况和要求选择合适的调速方法。

电动机的调速原理

电动机的调速原理

电动机的调速原理电动机是一种能够将电能转化为机械能的设备,广泛应用于工业生产和日常生活中的各个领域。

为了满足不同工作需求,电动机的转速需要进行调节和控制。

本文将介绍电动机的调速原理,包括直流电动机和交流电动机两种类型。

一、直流直流电动机是最早被发明和使用的电动机类型,也是目前应用最广泛的电动机之一。

直流电动机的调速原理主要基于电枢线圈中产生的反电动势和电枢电流之间的关系。

在直流电动机中,电枢线圈和电刷发生摩擦,产生感应电动势。

这个感应电动势与电枢线圈的自感和绕组电流相关。

当电枢电流增加时,感应电动势会减小,从而导致电动机转速降低。

相反,当电枢电流减小时,感应电动势会增加,使电动机转速提高。

调速直流电动机的一种常见方法是通过改变电枢电流来实现。

可以通过串联可变电阻、直流电压调节器或者定子电阻的方式来改变电枢电流,从而调节电动机的转速。

二、交流交流电动机包括异步电动机和同步电动机两种类型。

相较于直流电动机,交流电动机的调速原理相对复杂一些。

下面分别介绍两种交流电动机的调速原理。

1. 异步异步电动机是应用最广泛的交流电动机类型,其调速原理主要基于电动机的输入电压和频率的变化。

一种常见的异步电动机调速方法是通过调节交流电源的频率来实现。

当频率上升时,感应电动势随之增加,电机转速也会提高;频率下降时则相反。

然而,在实际应用中,改变频率的方式并不常见,主要是因为这需要使用变频器等复杂的设备。

另一种常见的调速方法是通过改变输入电源的电压来实现。

当电压减小时,感应电动势也会减小,从而导致电动机转速下降;反之,电压增加可使电动机转速提高。

2. 同步同步电动机与异步电动机相比,其调速原理相对简单。

同步电动机的转速与输入电源的频率成正比,与额定极对数成反比。

调速同步电动机的一种常见方法是通过改变输入电源的频率来实现。

增加频率会导致同步电动机转速提高,反之降低频率则使转速下降。

另外,可以通过改变电磁铁的磁场强度或改变励磁电流的方式来调整同步电动机的转速。

交流电机的调速方法

交流电机的调速方法

交流电机的调速方法一、概述交流电机是工业生产中常见的一种电动机,广泛应用于各个领域。

为了满足不同的工作需求,我们需要对交流电机进行调速。

本文将介绍几种常见的交流电机调速方法。

二、电压调速法电压调速法是最简单常用的调速方法之一。

它通过改变电机的供电电压,来控制电机的转速。

当电压降低时,电机的转速也会相应降低,反之亦然。

电压调速法的优点是结构简单、易于实现,但其调速范围相对较小,且容易引起电机的过热。

三、频率调速法频率调速法是一种常用的调速方法,尤其适用于大功率交流电机。

它通过改变电机供电的频率,来实现调速。

当频率增加时,电机的转速也会相应增加,反之亦然。

频率调速法的优点是调速范围广,调速精度高,但需要配备专门的变频器设备。

四、极对数调速法极对数调速法是一种通过改变电机的极对数来实现调速的方法。

电机的极对数是指电机的励磁线圈和转子磁极之间的对应关系。

通过改变励磁线圈的接线方式,可以改变电机的极对数,从而实现调速。

极对数调速法的优点是调速范围广,调速精度高,但需要一定的机械改造。

五、转子电阻调速法转子电阻调速法是一种通过改变电机转子电阻来实现调速的方法。

通过改变转子电阻的大小,可以改变电机的转矩和转速。

转子电阻调速法的优点是调速范围广,调速响应快,但需要配备专门的转子电阻装置。

六、磁阻调速法磁阻调速法是一种通过改变电机磁阻来实现调速的方法。

通过改变电机磁路中的磁阻,可以改变电机的转矩和转速。

磁阻调速法的优点是调速范围广,调速精度高,但需要一定的机械改造。

七、矢量控制调速法矢量控制调速法是一种通过改变电机的电流矢量来实现调速的方法。

通过对电机的电流进行矢量控制,可以精确控制电机的转速和转矩。

矢量控制调速法的优点是调速范围广,调速精度高,但需要配备专门的矢量控制器。

八、双馈调速法双馈调速法是一种通过改变电机的转子电流和定子电流来实现调速的方法。

电机的转子和定子之间通过电枢绕组进行耦合,通过改变电机的电流分配比例,可以实现调速。

直流电机和交流电机调速方法的不同

直流电机和交流电机调速方法的不同

直流电机和交流电机调速方法的不同编者摘要:将直流电能转换成机械能(直流电动机)或将机械能转换成直流电能(直流发电机)的旋转电机我们叫做直流电机。

一、直流电机调速:1、直流电机是指将直流电送到直流电动机,把直流电动机的电能转换成机械能。

这里首先要介绍如何将市电的交流电转换成需要的直流电。

六十年代以前采用的是发电机--电动机系统(F-D),这种方法只有在电动机由专用的发电机供电时才有可能。

2、另一种是可控硅--电动机系统(SCR-D)。

直流电机的调速还比较方便,可以通过调节电枢供电电压,电枢中串联电阻,激磁回路串联电阻来实现。

可见直流电机调速有三种方法,而且调节电枢供电电压的方法容易实现平滑、无级、宽范围、低损耗的要求。

尽管直流电机调速就其性能而言,可以相当满意,但因其结构夏杂,惯量大,维护麻烦,不适宜在恶劣环境中运行,不易实现大容量化、高压化、高速化,而且价格昂贵。

二、交流电机调速:交流电机刚好相反。

电动机结构简单、惯量小、维护方便,可在恶劣环境中运行,容易实现大容量化,高压化、高速化,而且价格低廉。

1、从节能的角度看,交流电机的调速装置可以分为高效调速装置和低效调速装置两大类。

高效调速装置的特点是:调速时基本保持额定转差,不增加转差损耗,或可以将转差动率回馈至电网。

2、低效调速装置的特点是:调速时改变转差,增加转差损耗。

(一)具体的交流调速装置有:高效调速方法包括:改变极对数调速——鼠笼式电机变频调速——鼠笼式电机串级调速——绕线式电机换向器电机调速——同步电机低效调速方法包括:定子调压调速——鼠笼式电机电磁滑差离合器调速——鼠笼式电机转子串电阻调速——绕线式电机(二)调节电动机的转速的方法及各种调速装置的特点:(1)改变极对数调速:优点:①无附加转差损耗,效率高;②控制电路简单,易维修,价格低;③与定子调压或电磁转差离合器配合可得到效率较高的平滑调速。

缺点:有级调速,不能实现无级平滑的调速。

且由于受到交流电机结构和制造工艺的限制,通常只能实现2~3种极对数的有级调速,调速范围相当有限。

交流与直流电机调速方法分类原理优缺点应用

交流与直流电机调速方法分类原理优缺点应用

交流与直流电机调速方法分类原理优缺点应用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。

交流电机的调速方法

交流电机的调速方法

交流电机的调速方法1.电压、频率控制法这种调速方法通过改变电压和频率来改变电机的转速。

实际应用中,通常通过变压器降低输入电压,来实现调速。

这种方法简单易行,但效果不太理想,转速调节范围较窄。

2.转子电阻控制法这种调速方法通过改变转子电阻来改变电机的转速。

通过改变转子电阻,可以改变转子电流,并由此改变电磁转矩和转速。

这种方法的优点是结构简单,控制方便,但效率较低。

3.定子电阻控制法这种调速方法通过改变定子电阻来改变电机的转速。

与转子电阻控制法类似,改变定子电阻可以改变定子电流,进而改变电磁转矩和转速。

这种方法的优点是效率较高,但存在电阻损耗,且控制较为复杂。

4.串联电抗控制法这种调速方法通过串联一个电抗装置来改变电机的转速。

串联电抗装置可以改变输入电压与电流的相位差,从而改变电磁转矩和转速。

这种方法的优点是结构简单,控制方便,但效率较低。

5.自耦变压器控制法这种调速方法通过自耦变压器来改变电机的电压和频率,从而改变电磁转矩和转速。

自耦变压器可以实现精确的转速调节,具有较高的效率,但结构较为复杂,成本较高。

6.PWM调速法这种调速方法通过脉宽调制技术来改变电机的输入电压和频率,从而改变电磁转矩和转速。

PWM调速法具有调速范围广、响应速度快等优点,是目前应用较广泛的调速方法之一7.矢量控制法这种调速方法通过对电机的电流、磁场和转矩进行矢量控制,实现精确的转速控制。

矢量控制法具有高精度、高性能的特点,能够实现宽范围的调速,是目前最先进的调速方法之一总结来说,交流电机的调速方法有很多种,根据具体的应用场景和需求选择合适的调速方式。

不同的方法具有不同的优点和限制,需要综合考虑控制复杂度、成本、性能等因素进行选择。

随着科技的不断进步,还会出现更多先进的调速方法,用于满足不同应用的需求。

电机调速公式及常用调速方法,不同方法的优劣对比

电机调速公式及常用调速方法,不同方法的优劣对比

电机调速公式及常用调速方法,不同方法的优劣对比调速电机是利用改变电机的级数、电压、电流、频率等方法改变电机的转速,以使电机达到较高的使用性能的一种电机。

由于其优异性能,调速电动机已广泛用于钢铁、电站、电缆、化工、石油、水泥、纺织、印染、造纸、机械等工业部门作恒转矩或递减转矩的负载机械无级调速之用,尤其适宜作流量变化较大的泵和风机类负载托动之用,能够获得良好的节能效果一、电机转速公式额定转速n=60f/p(1-s)=同步转速N1(1-S)f电源频率p电机极对数 s转差率二、常见调速方式1.利用变频器改变电源频率调速,调速范围大,稳定性平滑性较好,机械特性较硬。

就是加上额定负载转速下降得少。

属于无级调速。

适用于大部分三相鼠笼异步电动机。

2.改变磁极对数调速,属于有级调速,调速平滑度差,一般用于金属切削机床。

3.改变转差率调速。

(1)转子回路串电阻:用于交流绕线式异步电动机。

调速范围小,电阻要消耗功率,电机效率低。

一般用于起重机。

(2)改变电源电压调速,调速范围小,转矩随电压降大幅度下降,三相电机一般不用。

用于单相电机调速,如风扇。

(3)串级调速,实质就是就是转子引入附加电动势,改变它大小来调速。

也只用于绕线电动机,但效率得到提高。

(4)电磁调速。

只用于滑差电机。

通过改变励磁线圈的电流无极平滑调速,机构简单,但控制功率较小。

不宜长期低速运行。

3、耦合器调速:液力耦合器是一种液力传动装置,一般由泵轮和涡轮组成,它们统称工作轮,放在密封壳体中。

壳中充入一定量的工作液体,当泵轮在原动机带动下旋转时,处于其中的液体受叶片推动而旋转,在离心力作用下沿着泵轮外环进入涡轮时,就在同一转向上给涡轮叶片以推力,使其带动生产机械运转。

液力耦合器的动力转输能力与壳内相对充液量的大小是一致的。

4、变频调速是改变电动机定子电源的频率,从而改变其同步转速的调速方法。

变频调速系统主要设备是提供变频电源的变频器,变频器可分成交流-直流-交流变频器和交流-交流变频器两大类,目前国内大都使用交-直-交变频器。

直流电机与交流电机优缺点比较

直流电机与交流电机优缺点比较

直流电机与交流电机优缺点比较
直流电机:
优点:1.可以实现平滑而经济地调速;
2.不需要其它设备的配合,只要改变输入或励磁电压电流就能实现调速。

缺点: 1.自身结构复杂制造成本高;
2.维护麻烦,维修成本高;
交流电机:
优点:1.结构简单
2.制造成本低
3.维护维修简单经济。

缺点:1.自身完成不了调速,需要借助变频设备来实现速度的改变。

现状:92-95年以前,由于大功率晶闸管技术不过关,加上交流调速系统不成熟,大功率电机调速、精确调速在交流电机上无法实现,轧制电机多采用直流电机。

95年后随着大功率晶闸管大批量的生产和计算机控制系统的高速发展,交流电动机的调速变得非常简单。

我公司的几条热板、冷板生产线上的调速电机几乎都是采用交流变频调速系统;特别在冷板轧制中要求轧制变形量小、精确度高,交流电机都能满足生产要求;5M宽厚板项目中电机包括1.2万KW主轧电机都是交流电机,说明在大功率重负荷启动的要求下,交流电机仍能满足生产要求。

直流电机调速逐渐在淡出舞台。

直流电机和交流电机哪个好 有啥区别

直流电机和交流电机哪个好 有啥区别

1直流电机和交流电机哪个好有啥区别直流电机和沟通电机的不同1、输入的电源类型不同:沟通电动机用的是沟通电源,而直流电动机使用的是直流电源。

2、电机结构不同:比如直流电动机一般都有电刷还有换向器,而沟通电动机一般没有。

直流电动机的电刷和换向器之间常常会有火花消失,导致换向器表面氧化甚至绝缘。

3、用途不同:直流电动机主要用于调速较广泛的动力机械或其他设备,比如龙门刨床,轧钢机,电气轨道牵引,而沟通电动机主要用于调速范围不太大的动力机械或其他设备,比如一般的通风机,水泵,机床,工地上的吊车等等。

4、工作方式不同:直流电机是磁场不动,导体在磁场中运动;沟通电机是磁场旋转运动,而导体不动。

直流电机和沟通电机的分类直流电机的种类:1.他励直流电机励磁绕组与电枢绕组无联接关系,而由其他直流电源对励磁绕组供电的直流电机称为他励直流电机,接线。

M表示电动机,若为发电机,则用G表示。

永磁直流电机也可看作他励直流电机。

12.并励直流电机并励直流电机的励磁绕组与电枢绕组相并联,接线。

作为并励发电机来说,是电机本身发出来的端电压为励磁绕组供电;作为并励电动机来说,励磁绕组与电枢共用同一电源,从性能上讲与他励直流电动机相同。

3.串励直流电机串励直流电机的励磁绕组与电枢绕组串联后,再接于直流电源,接线所示。

这种直流电机的励磁电流就是电枢电流。

4.复励直流电机复励直流电机有并励和串励两个励磁绕组,接线所示。

若串励绕组产生的磁通势与并励绕组产生的磁通势方向相同称为积复励。

沟通电机的种类:1、沟通电机按工作电源分类依据电动机工作电源的不同,可分为直流电动机和沟通电动机。

其中沟通电动机还分为单相电动机和三相电动机。

2、按结构及工作原理分类电动机按结构及工作原理可分为直流电动机,异步电动机和同步电动机。

3、沟通电机按起动与运行方式分类电动机按起动与运行方式可分为电容起动式单相异步电动机、电容运转式单相异步电动机、电容起动运转式单相异步电动机和分相式单相异步电动机。

交流与直流电机-调速方法-分类-原理-优缺点-应用

交流与直流电机-调速方法-分类-原理-优缺点-应用

交流与直流电机调速方法分类原理优缺点应用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。

机床调速的三种形式及应用范围

机床调速的三种形式及应用范围

一、直流调速直流调速是一种较为常见的机床调速形式,它通过改变直流电动机的电压或电流来实现机床的调速。

在直流调速中,常用的调速方法包括电阻调速、励磁调速和变极调速。

1. 电阻调速电阻调速是通过改变直流电动机的电阻来调节电机的转速。

在电路中串联或并联不同的电阻来改变电动机的电压和电流,从而实现不同速度下的工作。

2. 励磁调速励磁调速是通过改变电动机的励磁电流或电压来调节电机的转速。

通过改变励磁电流的大小和方向,达到调速的目的。

3. 变极调速变极调速是通过改变电动机的极数来调节电机的转速。

通过改变电动机的励磁电流和电压,使电动机在不同的工作情况下具有不同的极数,从而实现调速。

直流调速的应用范围较广,适用于需要频繁调速和对速度精度要求较高的场合,如机床加工、风机、泵类设备等。

二、交流调速交流调速是指通过改变交流电动机的电压、频率或相数来实现机床的调速。

常用的交流调速方法包括变频调速、多极调速和串联/并联运行调速。

1. 变频调速变频调速是通过改变电动机的供电频率和电压来实现调速。

将交流电源转换为直流电源后再通过变频器对直流电源进行调节,使电动机的转速随之改变。

2. 多极调速多极调速是通过改变电动机的极数来实现调速。

在不同的工作情况下,通过改变电动机的极数以达到调速的目的。

3. 串联/并联运行调速串联/并联运行调速是通过改变电动机的接线方式来实现调速。

通过改变电动机绕组的串联或并联方式来改变电机的转速。

交流调速适用于对转速要求不是特别高,且频繁启停、节能及运行平稳的设备,如输送机、提升机、通风设备等。

三、伺服调速伺服调速是一种较为精密的调速形式,它通过改变伺服电机的控制信号来实现机床的调速。

伺服调速是通过伺服系统对电动机进行高精度控制,具有速度响应快、位置精度高等特点。

伺服调速适用于对转速、位置精度要求高的设备,如数控机床、印刷设备、包装设备等。

机床调速的三种形式各有特点,在不同的应用场合有着各自的优势和适用范围。

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

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。

(完整word版)直流电机调速方案及优缺点

(完整word版)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。

直流电机和交流电机的调速方法

直流电机和交流电机的调速方法

直流电机和交流电机的调速方法1. 直流电机的调速方法直流电机,大家可能听得不少吧,简直就像是电机界的小明星。

它的调速方法可多着呢,像变魔术一样,让你大开眼界!首先,咱们来聊聊最常见的调速方法——改变电压。

就像咱们开车,踩油门的时候,车速就嗖嗖地上来了。

对电机也是如此,电压高了,电机转得飞快;电压低了,慢慢悠悠。

不过,这种方法有个缺点,就是如果电压波动太大,电机的运行就不那么稳妥了,容易出问题。

接着,我们来看看调速电阻。

这就像是在电机身上绑了个“减速带”,通过调节电阻的大小来控制电流的强度,进而影响电机的转速。

可是,哎呀,调节电阻可不便宜,长时间使用的话,电机发热严重,简直就像是给电机穿了一件冬装,热得不得了!最后,咱们不能不提的就是脉冲宽度调制(PWM)了。

这个方法就像是玩电机的“调音师”,通过改变电流的开关频率来控制电机的转速。

简单来说,就是把电流“开”和“关”得有节奏,电机的转速就能跟着舞动起来。

这个方法的优点可多了,效率高、热量少,真是个好帮手!2. 交流电机的调速方法转到交流电机这一边,调速的方法又是另一番风味。

首先,最传统的办法就是改变频率。

你知道,交流电的频率就像是音乐的节拍,频率高,电机转得快,频率低,慢得跟蜗牛一样。

而改变频率的方法,主要是通过变频器来实现的。

变频器就像是个音乐指挥家,把电机的“舞步”调得恰到好处。

不过,这个玩意儿也不是随随便便就能买的,得花点银子,别小看这小盒子,里面的技术可高深得很。

再来,说到调节电压。

交流电机的电压调节可没那么简单,得配合变压器或调压器。

这就像是给电机配了一台“变声器”,在不同的电压下,电机的转速也跟着变。

不过,调电压得谨慎,不然容易“炸炉”,电机不幸就变成了“咔嚓”的一声。

最后,咱们得提一提串联电抗器。

这个方法听上去有点复杂,但简单来说,就是在电机回路中加一个电抗器,就能调节电机的转速了。

这个方法的好处是简单直接,不会对电机的其他部分造成太大影响。

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。

交直流调速知识点总结

交直流调速知识点总结

交直流调速知识点总结一、交直流调速概述交直流调速是指通过调节电机的电压、电流、频率等参数来实现电机的转速调节。

电机调速的目的是根据工艺需要,调节电机的转速,以满足不同的工作要求。

在工业生产中,电机调速是非常常见的一种操作,不同的场景需要不同的调速方式和调速原理。

二、交直流调速的主要原理1. 直流电机调速原理直流电机调速主要通过改变电机的电压和电流来实现。

常见的直流电机调速方法有电阻调速、串联励磁调速、分段励磁调速、变压器调速和外加电压调速等。

其中,电阻调速是通过改变电机的电阻来改变电机的转矩,从而实现调速。

而串联励磁调速是通过改变电机励磁电流的大小来改变电机的转矩和转速。

2. 交流电机调速原理交流电机调速主要通过改变电机的供电频率和电压来实现。

常见的交流电机调速方法有电压调制调速、变频调速和双频调速等。

其中,电压调制调速是通过改变电压的大小和形状来控制电机的转速,而变频调速则是通过改变电源的频率来控制电机的转速。

三、交直流调速的常见控制方式1. 直流电机调速控制方式直流电机调速的常见控制方式有开环控制和闭环控制两种。

开环控制通常使用电阻、变压器、电阻箱等来实现调速;而闭环控制则是通过反馈回路来实现,常见的控制器有PID控制器和PLC控制器等。

2. 交流电机调速控制方式交流电机调速的常见控制方式有电压调制控制和变频控制两种。

其中,电压调制控制是通过调节电网电压来控制电机的转速,而变频控制则是通过改变电源的频率来控制电机的转速。

四、交直流调速的应用场景1. 直流电机调速应用场景直流电机调速在工业生产中应用广泛,常见的应用场景有卷扬机、起重机、风机、泵等。

由于直流电机转速调节范围宽,转速稳定,故在需要频繁调速和精确控制转速的场景中应用较多。

2. 交流电机调速应用场景交流电机调速在工业生产中也有着广泛的应用,常见的应用场景有风机、水泵、离心机、输送机等。

由于交流电机调速系统成本低、效率高,故在需要大功率和长时间连续运转的场景中应用广泛。

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交流与直流电机调速方法分类原理优缺点应用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。

还有弱磁调速,通过适当减弱励磁磁场的办法也可以调速。

直流电机与交流电机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。

直流电机的3种调速方法各有什么优缺点?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0~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。

直流电机调速一般采用脉冲宽度调制。

即供电电压是宽度可调的脉冲电压。

当脉冲最宽时,相当于直流电,功率最大,转速最高。

脉冲宽度减小时,相当于直流电电压降低,功率及转速降低。

无刷电机没有电刷磨损,维护相对简单,较有刷可靠,但需加装驱动(换向)电路,一次性投资较大。

脉宽调制(PWM)是调整脉冲的宽度而不是频率。

“脉冲宽了”指的是高电平时间长了,低电平时间短了,脉冲频率并没有变。

脉宽调制并不是直接调整电机的速度,而是改变电机的功率或扭矩。

扭矩大了,换向加快,转速就提高了。

直流电机有定子和转子两大部分组成,定子上有磁极(绕组式或永磁式),转子有绕组,通电后,转子上也形成磁场(磁极),定子和转子的磁极之间有一个夹角,在定转子磁场(N极和S极之间)的相互吸引下,是电机旋转。

改变电刷的位子,就可以改变定转子磁极夹角(假设以定子的磁极为夹角起始边,转子的磁极为另一边,由转子的磁极指向定子的磁极的方向就是电机的旋转方向)的方向,从而改变电机的旋转方向电动机也称电机(俗称马达),在电路中用字母“M”(旧标准用“D”)表示。

它的主要作用是产生驱动转矩,作为用电器或各种机械的动力源。

(一)电动机的种类电动机有多种类型。

1.按工作电源分类根据电动机工作电源的不同,可分为直流电动机和交流电动机。

其中交流电动机还分为单相电动机和三相电动机。

2.按结构及工作原理分类电动机按结构及工作原理可分为直流电动机,异步电动机和同步电动机。

同步电动机还可分为永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同布电动机。

异步电动机可分为感应电动机和交流换向器电动机。

感应电动机又分为三相异步电动机、单相异步电动机和罩极异步电动机等。

交流换向器电动机又分为单相串励电动机、交直流两用电动机和推斥电动机。

直流电动机按结构及工作原理可分为无刷直流电动机和有刷直流电动机。

有刷直流电动机可分为永磁直流电动机和电磁直流电动机。

电磁直流电动机又分为串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。

永磁直流电动机又分为稀土永磁直流电动机、铁氧体永磁直流电动机和铝镍钴永磁直流电动机。

3.按起动与运行方式分类电动机按起动与运行方式可分为电容起动式单相异步电动机、电容运转式单相异步电动机、电容起动运转式单相异步电动机和分相式单相异步电动机。

4.按用途分类电动机按用途可分为驱动用电动机和控制用电动机。

驱动用电动机又分为电动工具(包括钻孔、抛光、磨光、开槽、切割、扩孔等工具)用电动机、家电(包括洗衣机、电风扇、电冰箱、空调器、录音机、录像机、影碟机、吸尘器、照相机、电吹风、电动剃须刀等)用电动机及其它通用小型机械设备(包括各种小型机床、小型机械、医疗器械、电子仪器等)用电动机。

控制用电动机又分为步进电动机和伺服电动机等。

5.按转子的结构分类电动机按转子的结构可分为笼型感应电动机(旧标准称为鼠笼型异步电动机)和绕线转子感应电动机(旧标准称为绕线型异步电动机)。

6.按运转速度分类电动机按运转速度可分为高速电动机、低速电动机、恒速电动机、调速电动机。

低速电动机又分为齿轮减速电动机、电磁减速电动机、力矩电动机和爪极同步电动机等。

调速电动机除可分为有级恒速电动机、无级恒速电动机、有级变速电动机和无极变速电动机外,还可分为电磁调速电动机、直流调速电动机、PWM变频调速电动机和开关磁阻调速电动机。

(二)直流电动机直流电动机是依靠直流工作电压运行的电动机,广泛应用于收录机、录像机、影碟机、电动剃须刀、电吹风、电子表动玩具等。

1.电磁式直流电动机电磁式直流电动机由定子磁极、转子(电枢)、换向器(俗称整流子)、电刷、机壳、轴承等构成,电磁式直流电动机的定子磁极(主磁极)由铁心和励磁绕组构成。

根据其励磁(旧标准称为激磁)方式的不同又可分为串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。

因励磁方式不同,定子磁极磁通(由定子磁极的励磁线圈通电后产生)的规律也不同。

串励直流电动机的励磁绕组与转子绕组之间通过电刷和换向器相串联,励磁电流与电枢电流成正比,定子的磁通量随着励磁电流的增大而增大,转矩近似与电枢电流的平方成正比,转速随转矩或电流的增加而迅速下降。

其起动转矩可达额定转矩的5倍以上,短时间过载转矩可达额定转矩的4倍以上,转速变化率较大,空载转速甚高(一般不允许其在空载下运行)。

可通过用外用电阻器与串励绕组串联(或并联)、或将串励绕组并联换接来实现调速。

并励直流电动机的励磁绕组与转子绕组相并联,其励磁电流较恒定,起动转矩与电枢电流成正比,起动电流约为额定电流的2.5倍左右。

转速则随电流及转矩的增大而略有下降,短时过载转矩为额定转矩的1.5倍。

转速变化率较小,为5%~15%。

可通过消弱磁场的恒功率来调速。

他励直流电动机的励磁绕组接到独立的励磁电源供电,其励磁电流也较恒定,起动转矩与电枢电流成正比。

转速变化也为5%~15%。

可以通过消弱磁场恒功率来提高转速或通过降低转子绕组的电压来使转速降低。

复励直流电动机的定子磁极上除有并励绕组外,还装有与转子绕组串联的串励绕组(其匝数较少)。

串联绕组产生磁通的方向与主绕组的磁通方向相同,起动转矩约为额定转矩的4倍左右,短时间过载转矩为额定转矩的3.5倍左右。

转速变化率为25%~30%(与串联绕组有关)。

转速可通过消弱磁场强度来调整。

换向器的换向片使用银铜、镉铜等合金材料,用高强度塑料模压成。

电刷与换向器滑动接触,为转子绕组提供电枢电流。

电磁式直流电动机的电刷一般采用金属石墨电刷或电化石墨电刷。

转子的铁心采用硅钢片叠压而成,一般为12槽,内嵌12组电枢绕组,各绕组间串联接后,再分别与12片换向片连接。

2.永磁式直流电动机永磁式直流电动机也由定子磁极、转子、电刷、外壳等组成,定子磁极采用永磁体(永久磁钢),有铁氧体、铝镍钴、钕铁硼等材料。

按其结构形式可分为圆筒型和瓦块型等几种。

录放机中使用的电多数为圆筒型磁体,而电动工具及汽车用电器中使用的电动机多数采用专块型磁体。

图18-12是两种永磁体的磁路示意图。

转子一般采用硅钢片叠压而成,较电磁式直流电动机转子的槽数少。

录放机中使用的小功率电动机多数为3槽,较高档的为5槽或7槽。

漆包线绕在转子铁心的两槽之间(三槽即有三个绕组),其各接头分别焊在换各器的金属片上。

电刷是连接电源与转子绕组的导电部件,具备导电与耐磨两种性能。

永磁电动机的电刷使用单性金属片或金属石墨电刷、电化石墨电刷。

录放机中使用的永磁式直流电动机,采用电子稳速电路或离心式稳速装置。

3.无刷直流电动机无刷直流电动机是采用半导体开关器件来实现电子换向的,即用电子开关器件代替传统的接触式换向器和电刷。

它具有可靠性高、无换向火花、机械噪声低等优点,广泛应用于高档录音座、录像机、电子仪器及自动化办公设备中。

无刷直流电动机由永磁体转子、多极绕组定子、位置传感器等组成,如图18-13所示。

位置传感按转子位置的变化,沿着一定次序对定子绕组的电流进行换流(即检测转子磁极相对定子绕组的位置,并在确定的位置处产生位置传感信号,经信号转换电路处理后去控制功率开关电路,按一定的逻辑关系进行绕组电流切换)。

定子绕组的工作电压由位置传感器输出控制的电子开关电路提供。

位置传感器有磁敏式、光电式和电磁式三种类型。

采用磁敏式位置传感器的无刷直流电动机,其磁敏传感器件(例如霍尔元件、磁敏二极管、磁敏诂极管、磁敏电阻器或专用集成电路等)装在定子组件上,用来检测永磁体、转子旋转时产生的磁场变化。

采用光电式位置传感器的无刷直流电动机,在定子组件上按一定位置配置了光电传感器件,转子上装有遮光板,光源为发光二极管或小灯泡。

转子旋转时,由于遮光板的作用,定子上的光敏元器件将会按一定频率间歇间生脉冲信号。

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