所谓的反电势
纯电动车反向供电原理

纯电动车反向供电原理
纯电动车反向供电的原理主要是基于能量回收技术。
当电动汽车在行驶过程中刹车或滑行时,其电机因惯性作用会产生反电动势。
此时,电机就相当于发电机,可以将这部分原本要浪费掉的能量转化为电能,存储在电池中。
这就是所谓的“反向充电”或“能量回收”。
此外,纯电动车还可以通过与电网的互动,实现能量的双向流动,即所谓的“车辆到电网”(V2G)技术。
通过特定的充电桩或智能电网,电动汽车的电池能量可以传输给电网,供其他设备或家庭使用。
这种技术不仅使新能源汽车能够为自身充电,还可以将余电共享给其他设备或家庭,实现资源的共享和节约。
以上信息仅供参考,如需了解更多信息,建议咨询专业人士。
高中物理中的反电动势问题

高中物理中的反电动势问题尽管在高考考纲中已经明确说明不考反电动势,但是,高中物理中的电解槽、电池充电、电动机、通电自感、变压器等地方却涉及到了反电动势问题,而要对这些地方有清晰而正确的理解,就必须弄清楚反电动势的概念和反电动势在相关问题中的作用。
一、电动势与反电动势概念1、电动势电动势是电源的一个重要参数,它反映的是电源中的非静电力做正功将其他形式能量转化为电能的本领,其定义式为qW E 非=,即电动势的数值等于电源中非静电力移动电荷时所做的功与移动的电荷量的比值。
该定义式上下都除以时间t ,则得IP E 非=,即有IE P =非,这就是非静电力将其它形式能量转化为电能的功率。
非静电力有不同的来源:在化学电池(干电池、蓄电池)中,非静电力是一种与离子的溶解和沉积过程相联系的化学作用;在温差电源中,非静电力是一种与温度差和电子浓度差相联系的扩散作用;在一般发电机中,非静电力起源于磁场对运动电荷的作用,即洛伦兹力;变化磁场产生的有旋电场对处于该电场中的导体内的自由电荷的电场力也是一种非静电力。
电动势的方向为非静电力的方向,电动势导致电源中顺着非静电力方向电势的升高,正是因为这点,导致接在电源两端的电路中形成了电场,从而驱动导体中的自由电荷定向移动形成电流。
2、反电动势反电动势是和电动势正好相反的一个概念,产生反电动势的部分,在电路中不再是电源,而是消耗电能的元件;从能量转化角度讲,这种元件内发生的过程是非静电力做负功,将电路中的电能转化为其它形式能量。
比如电解槽、电池充电问题中,非静电力——化学作用做负功,将电能转化为化学能;电动机中,非静电力——安培力(洛伦兹力的一个分力)做负功,将电能转化为机械能等等。
反电动势的定义式为W E 非反=,反电动势的方向也就是非静电力的方向,与电路中电流方向相反(即逆着电流方向电势升高,也就是说顺着电流方向电势是降低的),它对电荷做负功,对电路中的电流有阻碍作用。
该定义式上下都除以时间t ,则得P E 非反=,即有反非IE P =,这就是非静电力将电能转化为其他形式能量的功率,比如电动机输出的机械功率、电池充电时的有效功率、通电自感现象中电能转化为磁场能的功率。
反电动势和反电动势常数的关系
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反电动势和反电动势常数的关系
反电动势常数是指描述反电动势与某个变量之间关系的系数,而反电动势则是与电动势相反的电势差。
在电动机中,反电动势常数表示的是反电动势与转速之间的比例关系,即反电动势常数越大,表示电动机的转速越快,反电动势越大。
因此,反电动势常数是反电动势的一种物理参数,可以用于描述电动机、发电机等电动装置中反电动势的变化规律。
反电动势常数与反电动势之间存在一定的关系,可以通过测量反电动势常数来推算反电动势的大小。
在电动机中,当电动机的转速发生变化时,反电动势也会随之变化,而反电动势常数则可以用于描述这种变化规律。
在实际应用中,反电动势常数是电机设计的重要参数之一,可以用于优化电机的性能、控制电机的运行等。
1.什么是直流电机的可逆性

20.牵引电动机的常见故障有哪些(机械方面)?
• 牵引电动机属于机械方面的常见故障有: • (1)电枢轴弯曲、拉伤或断裂; • (2)电枢轴承损坏或窜油; • (3)电枢扎线甩开; • (4)电枢平衡块脱落或发生移动; • (5)换向器变形或凸片; • (6)电刷压指弹簧折断; • (7)传动小齿轮有裂纹或齿面有剥蚀; • (8)传动小齿轮在轴上松动。
圈不需压弧,这样既可简化线圈的制造和安装工 艺,又有利于改善线圈的散热条件。
7.牵引电动机为什么要设换向极?
电枢绕组元件在换向过程中,电流方向 的改变将引起感应电势,称之为电抗电势。 电抗电势在被电刷短路的换向元件内引起 附加换向电流,当换向元件短路回路断开 时,在电刷与整流子间产生火花。为了克 服换向元件内电抗电势对换向过程的阻碍, 牵引电动机的主极之间设有换向极。
• 当机车加速运行时,随着控制器主手柄的提高, 牵引电动机的电流、电压在上升。电压
• 升高到极限值时,其电压不能再明显上升,其输 出功率将随电流的减小而减小。这就限制了
• 牵引电动机转速有更多的提高,不能满足运行速 度的要求,机车功率也不能充分利用。为了
• 提高机车的运行速度,充分发挥机车功率,因而 采取了磁场削弱的措施。
6.ZDll5型牵引电动机所采用的全叠片方式有哪些优点?
• ZD115型牵引电机采用全叠片无机壳机座,它的 主要优点是:
(1)能改善电机脉流换向及过渡过程的换向性能。 (2)主极铁心与机轭连成—体,能保证主极的等分精
度,从而提高定子装配质量。 (3)磁路均匀,可减小电机的速度特性差异。 (4)机座与主极线圈的配合面均为平面,因此主极线
8.什么是电机的环火、飞弧、“放炮"?
• 环火是指牵引电机正负电刷之间被强烈的大电弧 所短路。
电解槽反电动势
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电解槽反电动势
电解槽反电动势的表达式为:
Er = E+阳极 - E-阴极
其中,Er为反电动势,E+阳极和E-阴极分别为阳极和阴极的电极电位。
电解槽反电动势是一种不利于电解反应进行的因素,需要外加电压来克服它,使电解得以进行。
外加电压必须大于反电动势,多出的部分才能用于克服其他阻力,如电解质溶液的电阻等。
当外加电压等于反电动势时,虽然不发生电解,但仍有少量电流流过电解槽。
值得注意的是,反电动势不仅存在于电解过程,也存在于其他化学反应过程中,如金属腐蚀、电池放电等,都会产生相应的反电动势。
了解和计算反电动势对于分析和控制这些过程具有重要意义。
反电动势法
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“反电动势法”永磁直流无刷电机控制系统设计O 引言永磁直流无刷电机(BLDCM)是一种典型的机电一体化电机,除了有普通直流电机调试性能好、调速范围宽和调速方式简单的特点外,还有功率因素高、转动惯量小、运行效率高等优点,特别是由于它不存在机械换相器与电刷,大大的减少了换相火花,机械磨损和机械噪声,使得它在中小功率范围内得到了更加广泛的应用,是电机的主要发展方向之一。
对于永磁直流无刷电机的控制方式,可以分为两大类:有位置传感器控制方式和无位置传感器控制方式。
典型的有位置传感器控制方式是使用霍尔传感器控制方式。
无位置传感器控制方式是目前比较广泛使用且较为新颖的一类控制方式,包含有:反电动势控制方法、磁链计算法、状态观测器法和人工神经网络(ANN)控制法等。
反电动势控制方法中对驱动桥和电机在外电路过流时的保护极为重要,对软件发生错误动作时负载的保护也提出了较高的要求,本文采用反电动势控制方法,以直流无刷稀土电机为研究对象,设计了两个电流保护模块和一个数字逻辑保护电路,提高了系统工作时的安全性,具有较大的研究意义。
1 控制系统总体设计本系统采用PWM反馈控制方式的典型闭环调速系统其中还创新性的加入了逻辑保护电路和两路电流保护电路,控制系统总体设计框图如图1所示。
由转速参考值n0与实际转速的反馈值n相比较,得到的偏差送到转速控制器,经过相应的计算后输出控制信号到PWM控制器,PWM控制器则产生三相桥试逆变器主开关的控制信号,然后由主开关完成对永磁无刷直流电机定子电流的通断,并产生平均意义上旋转的定子电枢合成磁势,由定子电枢合成磁势带动永磁体转子旋转,实现了永磁无刷直流电机的自同步控制。
研究对象永磁直流无刷稀土电机将磁体粘贴到转子铁心表面,组成所谓的隐极式转子结构。
其定子三相对称绕组采用整距、集中绕组,无中线引出线,由电机学原理可知反电动势的波形为一梯形波,而且电机中A、B、C三相是对称的,它们的反电动势只在相位上依次落后120度。
伺服电机编码器相位与转子磁极相位的对齐方法[原创][整理版]
![伺服电机编码器相位与转子磁极相位的对齐方法[原创][整理版]](https://img.taocdn.com/s3/m/dc85321b854769eae009581b6bd97f192279bf3f.png)
伺服电机编码器相位与转子磁极相位的对齐方式[原创]永磁交流伺服电机的编码器相位为何要与转子磁极相位对齐其唯一目的就是要达成矢量控制的目标,使d轴励磁分量和q轴出力分量解耦,令永磁交流伺服电机定子绕组产生的电磁场始终正交于转子永磁场,从而获得最佳的出力效果,即“类直流特性”,这种控制方法也被称为磁场定向控制(FOC),达成FOC控制目标的外在表现就是永磁交流伺服电机的“相电流”波形始终与“相反电势”波形保持一致,如下图所示:图1因此反推可知,只要想办法令永磁交流伺服电机的“相电流”波形始终与“相反电势”波形保持一致,就可以达成FOC控制目标,使永磁交流伺服电机的初级电磁场与磁极永磁场正交,即波形间互差90度电角度,如下图所示:图2如何想办法使永磁交流伺服电机的“相电流”波形始终与“相反电势”波形保持一致呢?由图1可知,只要能够随时检测到正弦型反电势波形的电角度相位,然后就可以相对容易地根据电角度相位生成与反电势波形一致的正弦型相电流波形了。
在此需要明示的是,永磁交流伺服电机的所谓电角度就是a相(U相)相反电势波形的正弦(Sin)相位,因此相位对齐就可以转化为编码器相位与反电势波形相位的对齐关系;另一方面,电角度也是转子坐标系的d轴(直轴)与定子坐标系的a轴(U轴)或α轴之间的夹角,这一点有助于图形化分析。
在实际操作中,欧美厂商习惯于采用给电机的绕组通以小于额定电流的直流电流使电机转子定向的方法来对齐编码器和转子磁极的相位。
当电机的绕组通入小于额定电流的直流电流时,在无外力条件下,初级电磁场与磁极永磁场相互作用,会相互吸引并定位至互差0度相位的平衡位置上,如下图所示:图3对比上面的图3和图2可见,虽然a相(U相)绕组(红色)的位置同处于电磁场波形的峰值中心(特定角度),但FOC控制下,a相(U 相)中心与永磁体的q轴对齐;而空载定向时,a相(U相)中心却与d轴对齐。
也就是说相对于初级(定子)绕组而言,次级(转子)磁体坐标系的d轴在空载定向时有会左移90度电角度,与FOC控制下q轴的原有位置重合,这样就实现了转子空载定向时a轴(U轴)或α轴与d轴间的对齐关系。
直流无刷电机控制原理
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二直流无刷电机工作原理及换向初始化直流无刷电机在结构上与三相永磁同步电动机相同,但控制原理却与直流有刷电动机相同。
直流有刷电机通过有刷换向使每个磁极下电枢导体的电流方向保持不变,从而产生能使电机连续旋转的转矩;直流无刷电机是通过电子换向使转子每个磁极下定子绕组导体电流的方向保持不变而产生能使电机连续旋转的转矩。
由于采用电子无刷换向代替直流有刷电机的有刷换向,所以交流永磁同步伺服电机又称直流无刷伺服电机。
直流有刷电动机必须正确调整换向电刷的机械位置才能使电机工作正常。
同样,直流无刷电机加电时必须建立正确的初始换向角,才能使直流无刷电机正常工作。
确定初始换向角的过程称为无刷换向的初始化过程。
为了了解换向初始化过程,必须先了解直流无刷电机的控制原理。
1. 直流无刷电机的控制原理1.1 直流有刷电机的工作原理直流有刷电机由定子(产生主磁场)、转子(电枢)和换向装置(换向片和电刷)组成。
直流有刷电机通过有刷换向使主磁极下的电枢导体的电流方向保持不变,从而使产生转矩的方向不变,使电动机的转子能连续旋转。
为了使直流有刷电动机在电枢绕组流过电流时能产生最大转矩,必须正确调整有刷换向装置中电刷的位置。
下面进行较为详细的讨论。
(1)有刷换向装置的作用有刷换向装置由电刷和换向片组成。
直流有刷电机的电枢绕组为环形绕组,主磁极下的每个电枢导体连接到换向片上。
换向片为彼此绝缘,均匀分布在换向器圆周上的金属片组成。
电刷与换向片滑动接触。
电枢电流通过电刷和连接电枢导体的换向片引入电枢绕组。
电枢旋转时,电刷和换向片就象一个活动接头一样始终与主磁极下的导体连接,使主磁极下电枢导体的电流方向不变,产生使电枢连续旋转的转矩。
(2)产生最大转矩的条件产生最大转矩的条件是:一个磁极下的所有电枢导体的电流方向一致。
或者说,电枢导体产生的合成磁场与主磁场垂直。
(3)直流有刷电机的运行直流有刷电机的运行可用四个基本方程式来描述:①转矩平衡方程式:电流I M流过电枢绕组,载流导体在磁场中受力(受力方向用左手法则判断),产生能使电枢连续旋转的转矩T M。
电力电子技术复习范围 (1)
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一.1.电力电子技术通常可分为电力电子器件制造技术和变流技术两个分支。
2.在电流型逆变器中,输出电压波形为正弦波,输出电流波形为矩形波。
3.PWM逆变电路的控制方法有计算法和调制法两种。
其中调制法又可以分为异步调制和同步调制两种。
4.为减少自身损耗,提高效率,电力电子器件一般都工作在开关状态,当器件的工作频率较高时,开关损耗会成为主要的损耗。
5.单相桥式全控整流电路,在交流电源一个周期里,输出电压脉动 3 次。
6.在PWM控制电路中,载波频率与调制信号频率之比称为载波比,当它为常数时的调制方式称为同步调制。
7.有源逆变指的是把直流能量转变成交流能量后送给电网的装置。
8.SPWM脉宽调制型变频电路的基本原理是:对逆变电路中开关器件的通断进行有规律的调制,使输出端得到一系列幅值相等脉冲列来等效正弦波。
9.具有自关断能力的电力半导体器件称为全控型器件。
10.晶闸管的伏安特性指的是阳极电压和阳极电流的关系。
11.改变频率的电路称为变频电路,变频电路可以分为交交变频电路和交直交变电路两种类型,前者又称为直接变频电路,后者又称为间接变频电路。
12.三相桥式全控整流电路中带大电感负载,控制角α的范围是 0°到90°。
13.直流斩波电路是一种变换电路。
14.在单相半控桥式带电感性负载电路中,在负载两端并联一个续流二极管的作用是防止失控现象产生。
15.三相全控桥式整流电路带电阻负载,当触发角α=0°时,输出的负载电压平均值为2.34U2 。
16.单相桥式全控整流电路电阻性负载的移相范围为________,三相桥式全控整流电路电阻性负载的移相范围为_____0°~120°_______.17.对于单相全波电路,当控制角0<α<90°时,电路工作在_____整流_______状态,当控制角90°<α<180°时,电路工作在_____逆变_______状态。
电机线反电势与相反电势的关系_解释说明
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电机线反电势与相反电势的关系解释说明1. 引言1.1 概述电机的线反电势和相反电势是电机运行过程中的重要概念。
线反电势是指在电机的绕组中产生的自感感应电动势,而相反电势则与磁场变化相关,并对电机的运行状态产生影响。
1.2 文章结构本文将对电机线反电势与相反电势之间的关系进行详细解释与说明。
首先,我们将介绍线反电势和相反电势的定义与原理。
其次,我们将分析导致线反电势产生的因素以及这些因素对线反电势的影响。
然后,我们将探讨逆变器在调节和控制相反电势中所起到的作用以及相关应用研究。
最后,通过总结和展望,我们将呈现本文的结论及未来研究方向。
1.3 目的本文旨在深入探讨并阐述电机线反电势与相反电势之间的关系,并分析其产生原因、影响因素以及逆变器在调节和控制相反电势中应用的研究情况。
通过全面解释论述,在此基础上提出进一步研究的建议,以促进对电机线反电势与相反电势关系的深入理解和应用。
2. 电机线反电势与相反电势的定义和解释2.1 电机线反电势的概念与原理在讨论电机线反电势之前,首先需要了解什么是电机。
简单来说,电机是一种将电能转化为机械能的装置。
当外加给定的直流或交流电源时,电机内部会产生磁场,并通过线圈内导体中的感应现象产生反向的感应电动势,即所谓的"线反电势"。
具体来说,当一个导体(通常是线圈)在磁场中运动时,它会剪切磁力线并产生感应电动势。
这个感应过程可以用法拉第定律来描述,即感应电压等于导体长度方向上磁力线变化速率乘以该导体上法向磁感应强度之积。
因此,对于一个旋转的线圈而言,在每个时间点上都会有不同大小和方向的感应电压产生。
这种由旋转线圈产生的感应电压被称为"线反电势"(也称为背EMF)。
当我们给定一个恒定的输入电压来驱动这个旋转线圈时,如果没有其它影响,那么由于线反电势的存在,感应电压将减小到与输入电压之间的差值。
因此,线反电势实际上是一个抵消输入电压的作用,阻碍了电流的流动。
电解分析的基本原理

电解分析的基本原理一在一杯酸性的硫酸铜溶液中,插人两支铂片电极,再将一可调压直流电源的正、负极分离与两铂电极衔接,调整可变电阻,使溶液中有电流通过。
可以观看到,在正极上有气泡逸出,负极渐渐变色。
这实质是在电极上发生了化学反应。
这一过程称之为电解,而电解的装置叫电解池。
对于硫酸铜溶液,发生在正铂电极的反应是氧化反应,即2H2O一→4H++O2↑+4e-发生在负铂电极的反应是还原反应,即Cu2++2e--→CuIUPAC定义,发生氧化反应的电极为阳极,而发生还原反应的电极为阴极。
也就是说,电解池的正极为阳极,它与外电源的正极相连,电解时阳极上发生氧化反应;电解池的负极为阴极,它与外电源的负极相连,电解时阴极上发生还原反应。
二分解和析出当向来流电通过电解溶液时,水溶液中除了电解质的离子外,还有由水解离出来的氢离子和氢氧根离子。
换句话说,水溶液中存在着两种或两种以上的阳离子和阴离子。
毕竟哪一种离子先发生电极反应,不仅与其在电动序中的相对位置有关,也与其在溶液中的浓度有关,在某些状况下还与构成电极的材料有关。
在铂电极上电解硫酸铜溶液,当外加电压较小时,不能引起电极反应,几乎没有电流或惟独很小电流通过电解池。
如继续增大外加电压,电流稍微增强,直到外加电压增强至某一数值后,通过电解池的电流显然变大。
这时电极上发生显然的电解现象。
假如以外加电压U外为横坐标,通过电解池的电流i为纵坐标作图,可得i-U,曲线。
图中1线对应的电压为引起电解质电解的最低外加电压,称为该电解质的“分解电压”。
分解电压是对电解池而言,假如只考虑单个电极,就是“析出电位”。
分解电压(U分)与析出电位(E析)的关系是U分=E阳析一E阴析很显然,要使某一物质在阴极上析出,产生快速的、延续不断的电极反应,阴极电位必需比析出电位更负(即使是很极小的数值)‘同样,如在阳极上氧化析出,则阳极电位必需比析出电位更正。
在阴极上,析出电位愈正者,愈易还原;在阳极上,析出电位愈负者,愈易氧化。
电感线圈的反电势
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求教个问题,电感线圈产生的反向电动势和EFT脉冲干扰有.....{:1:}菜鸟,求教大神,好像2者的定义很接近,到底有何区别?反向电动势:反电动势一般出现在电磁线圈中,如继电器线圈、电磁阀、接触器线圈、电动机、电感等。
通常情况下,只要存在电能与磁能转化的电气设备中,在断电的瞬间,均会有反电动势,反电动势有许多危害,控制不好,会损坏电气元件。
瞬态脉冲群:因开关触点间隙的绝缘击穿或触点弹跳等缘故,在开关处会产生一连串的暂态脉冲(脉冲群)骚扰。
当感性负载多次重复通断,则脉冲群又会以相应的时间间隙多次重复出现。
本帖最后由jpvnui 于2014-4-29 19:39 编辑GB/T17626.4认为EFT是由于感性负载在断开或接通时,因开关触点间隙的绝缘击穿或触点弹跳等缘故,在开关处会产生一连串的暂态脉冲(脉冲群)骚扰。
当感性负载多次重复通断,则脉冲群又会以相应的时间间隙多次重复出现。
产生此类脉冲的原因包括:小型感性负载切换、继电器触电跳动(传导干扰);高压开关装置切换(辐射干扰)。
EFT的特点是上升时间快,持续时间短,能量低,但具有较高的重复频率。
EFT一般不会引起设备的损坏,但由于其干扰频谱分布较宽,会对设备正常工作产生影响。
其干扰机理为EFT对线路中半导体结电容单向连续充电累积,引起电路乃至设备的误动作。
下图是供电线路、机械开关和电感性负载(图中用一个继电器带铁芯的电感线圈作代表,其中L2是铁芯线圈本身的电感量,R是电感线图的内阻,C2是线圈匝间和层间的集中参数等效电容)组成的小系统.file:///C:\Users\fei\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps_clip_image-3982.png 正常工作时,开关S闭合,继电器铁芯线圈有稳态电流流过,使继电器处在工作状态。
一旦开关S断开,上述现象将不复存在。
但考虑到继电器铁芯线圈本身是一个电感,根据电感性负载电流不能突变的原理,开关S 的断开使主回路的电流实际上是被切断了,这时继电器铁芯线圈的电流连续性问题只能靠自身来解决了,亦即继电器的铁芯线圈中的能量通过向分布电容转移的方式来保持铁芯线圈中电流的连续性。
第五章直流电机

原理图上位置
(a)
(b)
(c)
图 5-4 电刷位置与电枢反应
换向及换向火花
换向定义:从一条支路换到另一条支路,元件内的电流 改变方向。元件必须经过电刷短接后才能进入另一条支路, 换向元件中若存在电势则短接时会产生火花 —— 电磁原因 (还有机械、电化学等原因)。 换向火花危害:烧坏换向器、绕组,过热、引爆引燃。 换向火花克服: 1. 换向极; 2. 移动电刷(没有换向极的电机。转向有关,发电机和电动 机正好相反)。 见图5-4 注意:发电机和电动机的电流与转向的关系正好相反。 克服火花应移动的方向(助记):—— “顺发、逆动”。
他励发电机有:
Ia I
并励发电机有: I a I + I f
5.2.3
直流发电机的运行特性
(2)复励直流发电机的外特性
积复励—串励与并励磁场方向一致。 根据串励绕组对端电压的补偿 程度分:平复励、过复励、欠复励
差复励—串励与并励磁场方向相反。 电压平衡方程: 自励发电机有:
U Cen - I a Ra
直流电动机的转速特性 n f ( I a ) 表达式:
U - I a Ra n Ce
再由 T CT I a 可得:
n n0 - kT (n0 U Ce ; k Ra Ce CT 2 )
5.2.4
直流电动机的的运行特性
2)改变直流电动机转向的办法
方法:1.改变电枢电流方向,励磁电流方向不变; 2.改变励磁电流方向,电枢电流方向不变。 即:单独改变电枢绕组或单独改变励磁绕组的接线(将两个接 线端反接)。注意:反转时电枢电流更大,应该采取措施限流。
无位置传感器无刷直流电机转子位置检测
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无位置传感器无刷直流电机转子位置检测传统的获取无刷直流电机转子位置信息的方法是采用电子式、机电式、光电式等位置传感器直接测量,如霍尔效应器件(HED),光学编码器,旋转变压器等位置传感器。
然而,这些位置传感器有的分辨率低或运行特性不好,有的对环境条件敏感,如震动、潮湿和温度变化等都会使性能下降,使得整个传动系统的可靠性难以得到保证。
传感器还大大增加了电气连接线数目,给抗干扰设计带来一定困难。
略去无刷电动机的位置传感器而用其他方法检测转子的位置,是一项具有实际意义的工作,能进一步扩大无刷直流电动机的应用领域和生产规模。
无位置传感器无刷直流电机,顾名思义,就是省去了无刷直流电机中的转子位置传感器。
虽然,无位置传感器无刷直流电机不需要直接安装转子位置传感器,但在电机运转过程中,控制电机换相的转子位置信号还是需要的,因此,无位置传感器无刷直流电机控制技术的关键是架构一转子位置信号检测电路,通过软硬件间接获得可靠的转子位置信号。
就无刷直流电动机而言,目前国内外对无位置传感器无刷直流电动机做了不少的研究,提出了不少转子位置检测方法,按其原理分为以下几种:(1)利用反电势检测转子位置;(2)利用绕组电感检测转子位置;(3)利用瞬时电压的方程检测转子位置;(4)利用绕组端电压检测转子位置;(5)利用相电流检测转子位置;下面对几种典型无位置检测的方法进行比较1.1利用电机反电势信号控制电机的换向有三种检测电机反电势的方法:零交叉法、锁相环法和反电势积分法:a)零交叉法:当检测到未导通项绕组的反电势过零时,触发定时器,在定时时间结束时,逆变器实现下一个相序的换向。
该方法简单,价格便宜。
缺点是静止或低速时反电势信号为零或很小,难以准确检测绕组的反电势,因而无法得到有效的转子位置信号,系统低速性能比较差;另外,为消除干扰信号,需要对反电势信号进行深度滤波,这样造成与电机转速有关的信号相移,为了保证正确的换相需要对此相移进行补偿。
电动势知识点
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电动势一、电动势1、定义:非静电力把正电荷从负极移送到正极所做的功跟被移送的电荷量的比值。
公式:E=W/q (E为电动势)E=U+Ir=IR+Ir(U为外电路电压,r电源内阻,R为外电路电阻集总参数)方向:电动势的方向规定为从电源的负极经过电源内部指向电源的正极,即与电源两端电压的方向相反。
是标量2、物理意义:反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小,数值上等于非静电力把1C 的正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功。
它是能够克服导体电阻对电流的阻力,使电荷在闭合的导体回路中流动的一种作用。
3、单位:伏特V 1V=1J/C4、特点:电动势由电源中非静电力的特性决定,跟电源的体积、形状无关,与是否联入电路及外电路的情况无关。
5、电动势是标量6、内阻:电源内部也是由导体组成的,也有电阻r,叫做电源的内阻,它是电源的另一重要参数7、电动势与电压的区别①电动势:W表示正电荷从负极移到正极所消耗的化学能(或其它形式能),E表示移动单位正电荷消耗化学能(或其它形式能)反映电源把其它形式能转化为电能的本领。
②电压:W表示正电荷在电场力作用下从一点移到另一点所消耗的电势能,电压表示移动单位正电荷消耗的电势能。
反映把电势能转化为其它形式能的本领。
电动势是表示非静电力把单位正电荷从负极经电源内部移到正极所做的功与电荷量的比值;电势差是表示静电力把单位正电荷从电场中的某一点移到另一点所做的功与电荷量的比值。
它们是完全不同的两个概念。
电动势表征电源的性质,电势差表征电场的性质。
8、电动势的测量及大小:电源的电动势可以用测量。
测量的时候,电源不要接到电路中去,用电压表测量电源两端的电压,所得的电压值就可以看作等于电源的电动势。
干电池用旧了,用电压表测量电池两端的电压,有时候依然比较高,但是接入电路后却不能使负载(收音机、录音机等)正常工作。
这种情况是因为电池的内电阻变大了,甚至比负载的电阻还大,但是依然比电压表的内电阻小。
10-物化-下-第十章-电解与极化作用
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根据Tafel 公式,η~lnj 为直线,j (<1) →0,η→―∞, 与事实不符。当j→0,η→0,φ不可逆→ φ可逆。 即电流密度很小时,氢超电势不符合Tafel 公式,而遵守 η=ωj 即η与j成正比。 电解时H 在阴极放电机理: 电解时 +在阴极放电机理:(p.125) 对氢超电势研究较多的原因: 对氢超电势研究较多的原因: (p.126)
a
M
,2
a a
M
Z+
,1 ,2
= 10
7
M
Z+
若以溶液中的残余量小于 10-7mol/l 作为判断是否分离彻底 的标准,只须计算出当溶液中某种金属离子的浓度从1~10-7 mol/l 变化时电极电势的差值,即可将浓度差值转化到电势的 差值来进行判断。 当 浓度为c1时,φ1=φө+(0.059/z)lgc1 ; 当 浓度为c2时,φ2=φө+(0.059/z)lgc2 ; 若 c1=10-7mol/l ,c2=1mol/l , ∆φ=φ2-φ1=(0.059/z)lg(c2/c1)= (0.059×7)/z 则:当 z=1 时, ∆φ=0.41 伏 当 = = 当 z=2 时, ∆φ=0.21 伏 = = 当 z=3 时, ∆φ=0.14 伏 = = 利用上述原理,也可使两种离子同时在阴极上析出而形成 合金,即调整两种离子的浓度,使其具有相等的析出电势。
练习题: 练习题 1. 298K和pө下,用Zn电极电解含Zn2+的水溶液。若要使 Zn2+的浓度降到10-7mol/kg时才允许H2(g)析出,问应如何控制 溶液的pH值?设H2 (g)在Zn (s)上的超电势为0.7V并假定此值与 溶液浓度无关;已知:φө(Zn2+/Zn)=-0.763V,假定各离子活 度系数均为1。 解: Zn2+的浓度为10-7mol/kg时 φ(Zn2+/Zn)=φө(Zn2+/Zn) +(RT/2F)lna(Zn2+) =-0.736+(RT/2F)ln10-7=-0.97V φ(Zn2+/Zn) =φ(H+/H2)析 =φ(H+/H2)平=φө (H+/H2)+(RT/2F)lna(H+ )2-η -0.97 =-0.05916pH-0.7 pH = 4.56
线圈反电动势
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线圈反电动势
线圈反电动势是指当电流在一根线圈中改变时,产生的一种自感电势。
线圈反电动势的方向与电流改变的方向相反,这是由法拉第电磁感应定律所决定的。
在电路中,线圈反电动势会抵消电源电动势,从而影响电路的工作。
因此,在电路设计过程中,必须要考虑线圈反电动势的影响,并采取相应的措施来减小它的影响。
在电机和发电机的工作过程中,线圈反电动势也起着非常重要的作用。
当电机转动时,线圈在磁场中运动,产生的反电动势会影响电机的输出功率和效率。
同样地,发电机中产生的电动势也受到线圈反电动势的影响。
因此,在电机和发电机的设计中,必须要充分考虑线圈反电动势的影响,并采取合适的措施来提高电机和发电机的效率。
总之,线圈反电动势是电路和电机工作中不可避免的现象,必须要充分认识其影响,并采取相应的措施来减小它的影响,以保证电路和电机的正常工作。
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反电势公式
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反电势公式
电势,也称作静电势,指的是电荷两端之间引起的力,一般情况下正电荷会对负电荷产生抵消作用,即所谓反电势效应。
电势可以通过反电势公式来计算,该公式是由美国物理学家山姆威尔逊在1879年发现的,即V=-KQ/r。
其中,V表示电势,K为电得斯常数,Q表示电荷量,r是电荷直接间隔的距离,单位为米。
反电势公式的应用很多,主要用于电势的研究与计算。
通过计算可以得知物体周围的电势,从而推断出物体的行为特征。
例如,利用反电势公式可以计算出静电场中电荷的分布情况,从而推断出静电场中电荷间的作用力。
此外,反电势公式还可以用来计算磁阻力、电荷的电势能量等。
例如,利用反电势公式可以推断出一个电荷作用下另一个电荷的电势能量,即W=QV。
其中,W表示电势能量,Q表示电荷量,V表示电势。
另外,反电势公式还可以用来计算电荷间的势能。
通过该公式,可以计算出双电荷间的势能U=KQ1Q2/r。
其中,U表示势能,Q1和Q2分别表示电荷量,K是电得斯常数,r是电荷间的距离。
该势能表明两个电荷在一定距离内互相作用的力大小。
总而言之,反电势公式可以用来计算物体的电势、电势能量以及电荷间的势能。
此外,反电势公式还可以用于研究静电场中电荷的分布情况。
不管怎样,反电势公式都是物理学中最重要的一种电学公式,它的应用范围也很广泛。
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所谓的反电势,就是线通电线圈在磁场中运动会产生阻止线圈电流的电势(线圈在磁场中运动产生是电势,只是这个电势与通电产生电流的电势在方向上正相反,其作用是阻止线圈电流的增量。
所以叫反电势)。
电机有这个现象。
当转子堵转时,线圈电流会迅速上升,这就是因为堵转后反电势消失引起的。
1、电机空载运行时,空载电流Io=U/X,X为电机感抗,X=2πfL,L为电机电感;
2、电机空载运行时,空载电流Io,是励磁电流,在电机铁芯中产生一个主旋转磁场Φo;
3、这个空载电流Io、主旋转磁场Φo的大小,决定电源电压,电源电压一定,Io、Φo一定;
4、这个空载电流Io、主旋转磁场Φo的大小,决定电机的电感L,电机的电感L 出厂时已经确定,是设计、制造决定的,不同的电机电感L不同;
1、电机负载运行时,转子被负载拖着转速下降,转子与主旋转磁场异步,转差△n=n1-n2;
2、这是转子绕组导体切割主旋转磁场的磁力线,产生感应电势e2、感应电流I2,感应电流I2=e2/R,R为负载等效电阻,通过等效电阻电机把电能转化为机械能;
3、转子绕组导体电流I2,就是我们说的转矩电流,电机转矩是电流在主旋转磁场中收到的电磁力矩;
4、主旋转磁场同性磁极下,转子导体电流I2方向相同,与直流电机磁场与电枢导体电流的关系相同,所以异步电机的机械特性具有机械硬特性,和他励直流电机具有相同的机械特性;
5、这时,由于磁势平衡,定子产生电流I1,I1与转子电流I2磁势平衡,I1跟随转子电流I2变化,形影不离!
6、所以定子电流I1也是我们说的转矩电流;
1、当负载增大时,n2减小,转差△n=n1-n2增大,转子导体感应电势增大,转矩电流增大,电磁转矩增大;
2、当负载在增大时,例如超过额定负载转矩时,转子感应电势的频率(△nP/60)增大,这时转子电感L2的感抗X2(2πfL2)上出现电流I2‘;
3、转子感性电流I2‘,落后I2 90度,它在主旋转磁极面下的转子导体的一半与另一半电流方向相反,电磁力矩抵消为零,所以转子感性电流I2‘是个无功电流;
4、同样定子也相应产生一个无功电流I1‘与之磁势平衡,I1‘跟随I2‘变化;
5、这样定子电流由三部分构成,空载励磁电流Io、转矩电流I1、无功电流I1‘组成;
1、这样,从定子端看进去,电机应该有定子感抗Xo、转子感抗X1、等效电阻R1;
2、电抗包括电阻、感抗、容抗;
3、电感是感性元件的属性,是感性元件自身决定的,感抗是由电源频率和感性元件共同决定的,如果电源频率为零,感性L元件的感抗X也为零;
异步电机,气隙越大,磁阻大时,产生同样大小的旋转磁场就需要较大的励磁电流。
励磁电流是无功电流,该电流增大会使电机的功率因数变坏(功率因数降低)。
然而,磁阻大可以减少气隙磁场中的谐波含量,从而可减少附加损耗,且改善起动性能。
气隙过小,会使装配困难和运转不安全。