《机电传动控制》学习笔记05-2
胡恒谦 机卓1301
一、电机在工业和生活中的应用
电动机从发明之日起,就对人类社会的发展产生了极大的推动作用,大大提高了社会生产力水平,至今仍在整个社会机器大生产时代发挥着极为重要的作用。下面对直线电机和开关磁阻电机在工业和生活中的应用做一个总结和分析。
1.1 直线电机在工业和生活中的应用
直线电动机是一种直接将电能转换成直线运动的伺服驱动单元,直线电机和旋转电机的工作原理完全相同,当旋转电机的半径无限大时,旋转电机就演化成了直线电机。原则上每一种旋转电机都有其相应的直线电机,所以直线电机的种类很多。一般按照工作原理分为直线异步电动机、直线直流电动机和直线同步电动机三种。与旋转电动机相比,直线电机具有以下优点:
1) 精度高,振动和噪声小。
2)响应迅速,可实现快速启动和正反向运行。
3)散热性好,额定值高,电流密度可取很大,对启动的限制小。
4) 装配灵活性大,可与其他机体合为一体。
与旋转电机相比,直线电机的缺点是效率和功率因数低、电源功率大和低速性能差。
直线电机最早运用在磁悬浮列车上,其最重要的应用之一是在机床进给伺服系统中,由于直线电机取消了电机到工作台之间的机械传动环节,使整个闭环控制系统动态响应性能大大提高,反应异常敏捷。精度直线驱动系统取消了由于齿轮、丝杠等机械结构产生的传动间隙和误差,减少了差补运动时因传动系统滞后带来的跟踪误差,可大大提高机床的定位精度。由于直线电机相应迅速,其加减速时间大大缩短,以实现启动时瞬间达到高速,高速运行时又能瞬间准停,这无疑能大大提高机床的加工精度。
1.2 开关磁阻电机在工业和生活中的应用
开关磁阻电机的工作原理和一般的电动机不大一样。后者是利用电磁作用的原理产生转矩,而前者的运动是由定子、转子之间气隙磁阻的变化而产生的,磁通总要沿着磁阻最小的路径闭合。当转子轴线和定子磁极的轴线不重合时,便有磁阻力作用在转子上并产生转矩使其趋向于磁阻最小的位置,也即产生了转动。
开关磁阻电机具有结构简单、成本低、适用于高速、功率电路简单可靠,起动转矩打、启动电流小、调速范围宽、调速性能好等诸多优点,因此广泛运用于印染行业、化纤行业、纺织行业、焦炭工业、家电行业以及电动车上。下面简要介绍开关磁阻电机在空调和冰箱中的应用。
空调、电冰箱的核心部件是压缩机,普通空调、电冰箱的压缩机大都是由单相异步电动机来驱动的。它的缺点表现为:一、由于他们采用简单的通断式来进行控温,这样将带来许多毛病,如系统效率低、功率因素低、温度起伏大、因起动电流大而对电网产生冲击等。二、如今出现了“变频空调”新产品,它采用异步电动机变频调速系统来取代单相异步电动机。相比较而言,变频空调具有制冷速度快、环境舒适度好、对电网无冲击、运行噪声小、效率高和节能等一系列优点,是空调升级换代的革命性措施。但变频调速系统在运行中、低速时,机械特性通常变差,系统效率和功率因素下降明显。而变频空调系统压缩机的电动机恰恰绝大多数时间在中、低转速状态下运行,只是刚开始时是高速运转。而开关磁阻调速电动机系统除了具有变频调速系统的一系列优点外,它具有比变频调速系统更高的电能——机械能转换效率,特别是在中、低转速运行时,这一优势就更加明显。
二、电气图纸的组成
一份完整的电气图纸应包括概略图、功能图、电路图、接线图、布置图、接线表、元件表和数据清单。
三、关于施耐德电气
3.1 Vigirex 漏电故障保护继电器
3.1 Zelio Logic逻辑控制器