永磁稀土电机的退磁现象(3)

2019-08-01 23:52

当步进电机转动时,电机各相绕组的电感将形成一个反向电动势;频率越高,反向电动势越大。在它的作用下,电机随频率(或速度)的增大而相电流减小,从而导致力矩下降。

8.为什么步进电机低速时可以正常运转,但若高于一定速度就无法启动,并伴有啸叫声?

步进电机有一个技术参数:空载启动频率,即步进电机在空载情况下能够正常启动的脉冲频率,如果脉冲频率高于该值,电机不能正常启动,可能发生丢步或堵转。在有负载的情况下,启动频率应更低。如果要使电机达到高速转动,脉冲频率应该有加速过程,即启动频率较低,然后按一定加速度升到所希望的高频(电机转速从低速升到高速)。 9.如何克服两相混合式步进电机在低速运转时的振动和噪声?

步进电机低速转动时振动和噪声大是其固有的缺点,一般可采用以下方案来克服:

A.如步进电机正好工作在共振区,可通过改变减速比等机械传动避开共振区;

B.采用带有细分功能的驱动器,这是最常用的、最简便的方法;

C.换成步距角更小的步进电机,如三相或五相步进电机;

D.换成交流伺服电机,几乎可以完全克服震动和噪声,但成本较高;

E.在电机轴上加磁性阻尼器,市场上已有这种产品,但机械结构改变较大。

10.细分驱动器的细分数是否能代表精度?

步进电机的细分技术实质上是一种电子阻尼技术(请参考有关文献),其主要目的是减弱或消除步进电机的低频振动,提高电机的运转精度只是细分技术的一个附带功能。比如对于步进角为1.8° 的两相混合式步进电机,如果细分驱动器的细分数设置为4,那么电机的运转分辨率为每个脉冲0.45°,电机的精度能否达到或接近0.45°,还取决于细分驱动器的细分电流控制精度等其它因素。不同厂家的细分驱动器精度可能差别很大;细分数越大精度越难控制。 11.四相混合式步进电机与驱动器的串联接法和并联接法有什么区别?

四相混合式步进电机一般由两相驱动器来驱动,因此,连接时可以采用串联接法或并联接法将四相电机接成两相使用。串联接法一般在电机转速较的场合使用,此时需要的驱动器输出电流为电机相电流的0.7倍,因而电机发热小;并联接法一般在电机转速较高的场合使用(又称高速接法),所需要的驱动器输出电流为电机相电流的1.4倍,因而电机发热较大。

12.如何确定步进电机驱动器的直流供电电源? A.电压的确定:混合式步进电机驱动器的供电电源电压一般是一个较宽的范围(比如IM483的供电电压为12~48VDC),电源电压通常根据电机的工作转速和响应要求来选择。如果电机工作转速较高或响应要求较快,那么电压取值也高,但注意电源电压的纹波不能超过驱动器的最大输入电压,否则可能损坏驱动器。

B.电流的确定:供电电源电流一般根据驱动器的输出相电流I来确定。如果采用线性电源,电源电流一般可取I 的1.1~1.3倍;如果采用开关电源,电源电流一般可取I 的1.5~2.0倍。

13.混合式步进电机驱动器的脱机信号FREE一般在什么情况下使用?

当脱机信号FREE为低电平时,驱动器输出到电机的电流被切断,电机转子处于自由状态(脱机状态)。在有些自动化设备中,如果在驱动器不断电的情况下要求直接转动电机轴(手动方式),就可以将FREE信号置低,使电机脱机,进行手动操作或调节。手动完成后,再将FREE信号置高,以继续自动控制。

14.如果用简单的方法调整两相步进电机通电后的转动方向?

只需将电机与驱动器接线的A+和A-(或者B+和B-)对

调即可。

新一代TNM系列稀土永磁三相同步电动机与其它永磁电动机

相比

1、由于永磁电动机的工作原理所决定,在起动过程中电机不同程度的存在振动,也就是说起动特性硬,其它的永磁电动机为了减小振动,采用定子斜槽和其它方式,但同时又牺牲了其它指标,新一代TNM稀土永磁电动机,在结构上优化设计了此种现象,达到了平稳起动的效果。

2、新一代TNM稀土永磁电机采用了F级绝缘,防护等级提高到IP54,磁通量大,温升达150°时仍可正常工作。 3、起动力矩大,能更好的解决“大马拉小车”现象,转矩倍数可达到3.8倍。

4、其它永磁电动机的转子结构是在普通异步电动机基础上改造而成的(如图),由于异步电动机转子设计时,已经充分考虑了它的电气、机械性能以及机械强度,而改造的其它永磁电动机为了把磁钢镶嵌进去,在转子上对称的冲孔,这样带来了两个问题:一是改变了原有转子结构的机械强度,一般的异步电动机根据容量不同,定、转子间的气隙为0.3~0.8mm,那么,在高速长时间运转条件下转子外径产生变形,导致定、转子间气隙变小以使扫膛产生热量,温升

过高,首先是磁钢退磁,运转电流增大,甚至烧坏定子线圈;二是又要兼顾不要改变大的机械性能,所以在有限条件制约下磁通量不够,而新一代TNM永磁电动机改变了其它永磁电动机转子为硅钢片叠加而成的结构,转子采用特殊材料锻铸加工而成为实芯结构,它既是磁路的铁蕊部分又兼作电路的绕组,二者合为一体这是实蕊转子与普通异步电动机和其它永磁电动机的根本区别之处,在实行运行时由于集肤效应转子电流和磁通主要集中在转子表面较薄的渗透层内,其电流(涡流)及磁场的分布情况与普通转子结构迥然不同,因而形成了实蕊转子电动机特有的性能,使其性能更加稳定。 5、起动电流降低,对电网冲击小,以往的永磁电动机,起动电流倍数一般在7~9倍额定电流,而新一代TNM永磁电动机的起动电流倍数一般在4~6倍额定电流。

本产品经权威部门技术鉴定和检索,确定该技术为“国内首创,达到国际先进水平”,经中国石油天然气集团公司油田节能监测中心现场测试,与原异步电动机相比,平均运行电流下降50%以上,自然平均功率因数由0.5左右提高到0.95以上,无功节电率达85%以上,有功节电率达15%以上,节电效果十分明显。


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