直流调速器的工业应用及结构分析

时间:2015-06-13 22:39来源:妙工科技原创 作者:崔辉平 点击:
直流调速器作为直流电机的调速设备,近几十年得到了广泛的工业应用,与之相对应的是交流变频器,由于其特殊的低转速高力矩性能,补变频器赶超了多年至今仍无法完全替代。直流调速器在数控机床、造纸印刷、纺织印染、光缆线缆.
直流调速器的工业应用及结构分析
    直流调速器作为直流电机的调速设备,近几十年得到了广泛的工业应用,与之相对应的是交流变频器,由于其特殊的低转速高力矩性能,补变频器赶超了多年至今仍无法完全替代。直流调速器在数控机床、造纸印刷、纺织印染、光缆线缆装备、包装机械、电工机械、食物加工机械、橡胶机械、生物装备、印制电路板装备、试验装备、焊接切割、轻工机械、物流保送装备、机车车辆、医装备、通讯装备、雷达装备等行业普遍运用。
    高性能的直流调速器都是全数字控制电路,这项技术有着较高的科技难度,所以我们今天看到的直流调速器几乎都是国外品牌,那么全数字直流调速器的组成分哪几大部分呢,下面一一分析。
一.大电流可控硅模块。
    可控硅,是可控硅整流元件的简称,是一种具有三个PN结的四层结构的大功率半导体器件,亦称为晶闸管。具有体积小、结构相对简单、功能强等特点,是比较常用的半导体器件之一。该器件被广泛应用于各种电子设备和电子产品中,多用来作可控整流、逆变、变频、调压、无触点开关等。家用电器中的调光灯、调速风扇、空调机、电视机、电冰箱、洗衣机、照相机、组合音响、声光电路、定时控制器、玩具装置、无线电遥控、摄像机及工业控制等都大量使用了可控硅器件。2014年全球及中国可控硅市场调查研究及未来五年发展形势预测报告》是目前可控硅领域最专业和最全面系统的深度市场研究报告。报告首先介绍了可控硅的背景知识,包括可控硅的相关概念、分类、应用、产业链结构、产业概述,国际市场动态分析,国内市场动态分析,宏观经济环境分析及经济形势对可控硅行业的影响,可控硅行业国家政策及规划分析,可控硅产品技术参数,生产工艺技术,产品成本结构等
然而在直流调速器里面,可控硅充当着全桥整流的作用,要使整流后的输出电压和电流都得到精确的控制,那么对相当控制电路的要求就非常高。
二.全数字电路CPU控件。
    用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路称为数字电路,或数字系统。由于它具有逻辑运算和逻辑处理功能,所以又称数字逻辑电路。现代的数字电路由半导体工艺制成的若干数字集成器件构造而成。逻辑门是数字逻辑电路的基本单元。存储器是用来存储二进制数据的数字电路。从整体上看,数字电路可以分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两大类。数字电路或数字集成电路是由许多的逻辑门组成的复杂电路。与模拟电路相比,它主要进行数字信号的处理(即信号以0与1两个状态表示),因此抗干扰能力较强。数字集成电路有各种门电路、触发器以及由它们构成的各种组合逻辑电路和时序逻辑电路。一个数字系统一般由控制部件和运算部件组成,在时脉的驱动下,控制部件控制运算部件完成所要执行的动作。通过模拟数字转换器、数字模拟转换器,数字电路可以和模拟电路互相连接。
三.脉宽调制开关电源。
    随着全球对能源问题的重视,电子产品的耗能问题将愈来愈突出,如何降低其待机功耗,提高供电效率成为一个急待解决的问题。传统的线性稳压电源虽然电路结构简单、工作可靠,但它存在着效率低(只有40% -50%)、体积大、铜铁消耗量大,工作温度高及调整范围小等缺点。为了提高效率,人们研制出了开关式稳压电源,它的效率可达85% 以上,稳压范围宽,除此之外,还具有稳压精度高、不使用电源变压器等特点,是一种较理想的稳压电源。正因为如此,开关式稳压电源已广泛应用于各种电子设备中。
四.脉冲变压器隔离电路。
    所谓脉冲变压器是一种宽频变压器。对通信用的变压器而言,非线性畸变是一个极重要的指标,因此要求变压器工作在磁心的起始导磁率处,以至即使像输入变压器那样功率非常小的变压器,外形也不得不取得相当大。除了要考虑变压器的频率特性,怎样减少损耗也是一个很关心的问题。脉冲变压器工作原理利用铁心的磁饱和性能把输入的正弦波电压变成窄脉冲形输出电压的变压器。可用于燃烧器的点火、晶闸管的触发等。脉冲变压器结构为原绕组套在断面较大的由硅钢片叠成的铁心柱上,副绕组套在坡莫合金材料制成的断面较小的易于高度饱和的铁心柱上,在两柱中间可设置磁分路。电压和磁通的关系,输入电压u1是正弦波,在左面铁心 中产 生正弦磁通Φ1。右面铁心中磁通Φ2高度饱和,是平顶波,它只有在零值附近发生变化,并立即饱和达到定值。当Φ2过零值的瞬间,在副绕组中就感应出极陡的窄脉冲电动势e2。磁分路有气隙存在,Φσ基本上按线性变化,与漏磁相似,其作用在于保证Φ1为正弦波。
 
 

(责任编辑:妙工科技)
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