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無刷直流電機運行特性

來源:子昂電機維修 日期:2020-03-25 17:28:51

無刷直流電機的運行特性是指電機在起動、正常工作和調速等情況下,電機外部各可測物理量之間的關系。

電機是一種輸入電功率、輸出機械功率的原動機械。因此,我們最關心的是它的轉矩、轉速,以及轉矩和轉速隨輸入電壓、電流、負載變化而變化的規律。據此,電機的運行特性可分為起動特性、工作特性、機械特性和調速特性。

討論各種電機的運行特性時,-般都從轉速公式、電動勢平衡方程式、轉矩公式和轉矩平衡方程式出發。

式中,σ是電源電壓(V);E是電樞繞組反電動勢(V);Iacp是平均電樞電流(A);racp是電樞繞組的平均電阻(Ω);ΔU是功率晶體管飽和管壓降(V),對于橋式換相線路為2ΔU。對于不同的電樞繞組形式和換相線路形式,電樞繞組反電動勢有不同的等效表達式,但不論哪一種繞組和線路結構,均可表示為

E=Ken (1-2)式中,乃是電機轉速(r/min);Ke是反電動勢系數(V/r/min)。 由式(1-1)、式(1-2)可知:

在轉速不變時,M2是輸出轉矩(N·m)Mo是摩擦轉矩(N·m),M是電磁轉矩。這里,

Km為轉矩系數(N·m/A)。在轉速變化的情況下,J是轉動部分(包括電機本體轉子及負載)的轉動慣量(kg。2m);ω是轉子的機械角速度(rad/s)。

下面從這些基本公式出發,來討論無刷直流電機的各種運行特性。

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