若干個電機(jī)常識問題釋疑

　　一、什么是交流電?

　　電流的大小和方向隨時間變化的叫交流電.我們?nèi)粘Ｉ钪械挠秒娋褪墙涣麟?

　　簡稱：AC 以下是單相交流電壓的波形

　　二、什么是直流電?

　　直流電流的大小一般是穩(wěn)定的.也沒有方向的變化.直流電源一般是穩(wěn)定的電流.如：電池電源或交流經(jīng)過整流濾波后的電源等。

　　簡稱：DC 以下是幾種直流電壓的波形

　　三、什么是直流調(diào)速器(直流有刷電機(jī)調(diào)速器、直流電機(jī)調(diào)速器、直流馬達(dá)調(diào)速器)

　　能驅(qū)動、控制直流有刷電機(jī)轉(zhuǎn)速的電子裝置，稱作直流調(diào)速器。

　　直流調(diào)速器又分為：可控硅斬波型(SCR)和脈寬調(diào)制型(PWM)

　　1、可控硅型直流調(diào)速器

　　優(yōu)點：成本低、容易做到高電壓、大功率、抗干擾性能好、抗沖擊性能好、對使用環(huán)境要求不高等。

　　缺點：調(diào)速精度不高、噪聲大

　　適用范圍：適用于啟動、運行扭矩較大連續(xù)運行的機(jī)械設(shè)備上，如機(jī)加工設(shè)備的機(jī)床、鉆床、磨床、連續(xù)運行的生產(chǎn)設(shè)備以及對精度要求不高的設(shè)備上。

　　2、什么是脈寬調(diào)制型(PWM)

　　優(yōu)點：調(diào)速精度高、電機(jī)運轉(zhuǎn)噪聲小、效率高、調(diào)速范圍寬、電機(jī)運轉(zhuǎn)火花小(能延長電機(jī)的使用壽命)等。

　　缺點：抗沖擊能力差 發(fā)熱量大、干擾大、體積大、不適合做大功率對使用環(huán)境要求高等。

　　四、什么是伺服控制器(或者叫伺服控制系統(tǒng))--------簡稱：伺服

　　“伺服”定義為“仆人”的意思.通常是指：能按所接受的指令進(jìn)行準(zhǔn)確定位或速度運行。

　　伺服控制器的轉(zhuǎn)速控制精度較高、功能強(qiáng)大、保護(hù)措施齊全等，伺服控制器必須是有速度閉環(huán)(測速發(fā)電機(jī)或編碼器反饋)和電流閉環(huán)控制。

　　伺服控制器分：直流有刷伺服 直流無刷伺服和交流伺服

　　直流有刷伺服：是指在能夠驅(qū)動和控制有刷電機(jī)(電機(jī)后軸上必須帶有測速發(fā)電機(jī)或編碼器)轉(zhuǎn)速的系統(tǒng)裝置，稱為：直流有刷伺服。

　　直流無刷伺服：是指在能夠驅(qū)動和控制無刷電機(jī)(電機(jī)后軸上必須帶有編碼器)轉(zhuǎn)速的系統(tǒng)裝置，稱為：直流無刷伺服。

　　注：該系統(tǒng)一般在銷售時都是與相配套的無刷電機(jī)一同銷售，主要是為了保證控制精度。

　　交流伺服：交流伺服與直流無刷伺服區(qū)別在于內(nèi)部輸出波形的控制方式不同，所控制的電機(jī)與直流無刷直流電機(jī)一樣，目前國內(nèi)很少有生產(chǎn)的，應(yīng)用場合：適用于控制精度較高、精確定位、動態(tài)響應(yīng)較快的設(shè)備上，如數(shù)控機(jī)床、雕刻機(jī)、機(jī)械手等

　　五、什么是交流調(diào)速器

　　交流調(diào)速器是指能夠控制交流電機(jī)轉(zhuǎn)速的電子裝置，交流調(diào)速器分單相、三相調(diào)速器，單相交流調(diào)速器：(指電源輸入為單相交流220V)，又分簡易型和單相變頻器調(diào)速。

　　三相交流調(diào)速器(指電源輸入為三相交流380V)，目前基本全是采用三相變頻器調(diào)速。

　　六、什么是無刷直流電機(jī)控制器

　　無刷直流電機(jī)調(diào)速器簡稱：無刷控制器，

　　A、無刷直流電機(jī)是一種專用、特殊的三相交流電機(jī)，但它的運轉(zhuǎn)是必須要通過專用的控制器來驅(qū)動，因為控制器是通過直流脈寬調(diào)制(PWM)原理來控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，所以稱為無刷直流電機(jī)調(diào)速器(無刷控制器)。

　　B、無刷直流電機(jī)調(diào)速器又分為：帶位置反饋(霍爾反饋)的控制器和 無位置反饋(霍爾反饋)的控制器兩種，無位置反饋的控制器因其對所控制的電機(jī)要求不高、控制誤差大、整套價格低等，目前主要應(yīng)用在家用電器上，如家用冰箱、空調(diào)和電動自行車等。

　　七、什么是交流調(diào)壓模塊

　　交流調(diào)壓——簡單的講既是：對交流電進(jìn)行調(diào)壓控制，以此實現(xiàn)不同輸出電壓的要求。

　　模塊——既是小體積的意思。

　　八、什么是額定輸入電壓

　　既是：對產(chǎn)品輸入端電壓指標(biāo)的規(guī)定要求。

　　九、什么是額定輸出電壓

　　既是：產(chǎn)品輸出端所輸出電壓范圍的規(guī)定。

　　十、什么是額定輸出電流

　　既是：產(chǎn)品輸出端所輸出的電流 有限范圍的規(guī)定。

　　十一、什么是額定輸入電壓頻率

　　既是：產(chǎn)品電源輸入端為交流供電時，所規(guī)定的正弦波在單位時間內(nèi)所變化的次數(shù)(單位時間：次/秒)，我們國家日常使用的交流電頻率是50Hz/秒，有些國家交流電頻率是60Hz/秒。

　　十二、什么是脈寬調(diào)制(PWM)

　　把脈沖頻率固定 然后調(diào)整脈沖寬度的電路，稱為脈寬調(diào)制(PWM)

　　十三、什么是可控硅斬波

　　既是：通過可控硅單向?qū)ǖ奶匦裕瑢涣髡也ㄟM(jìn)行斬波處理，以此得到所需的輸出電壓。

　　注：此方式只有在供電電源采用交流輸入時才可采用可控硅斬波的形式。

　　十四、什么是短路保護(hù)

　　短路保護(hù)：用我們的產(chǎn)品解釋既是：調(diào)速器的輸出電流未經(jīng)過正常的負(fù)載流通，而是通過非正常負(fù)載的連接，導(dǎo)致輸出電流遠(yuǎn)大于驅(qū)動器的額定電流，這時調(diào)速器內(nèi)部電流檢測電路判斷為“過電流”而保護(hù)，調(diào)速器停止輸出。從而有效的保護(hù)了驅(qū)動器受損。

　　十五、什么是過電流保護(hù)(也可以稱之為：過流保護(hù)、過負(fù)載保護(hù))

　　過電流保護(hù)：調(diào)速器內(nèi)部電路中都帶有輸出電流檢測電路，此電路會實時檢測輸出電流的變化，當(dāng)此電路檢測到輸出電流大于設(shè)定電流值時，則判斷為輸出電流異常，同時封鎖調(diào)速器的輸出端而停止輸出或迫使輸出電流限制在設(shè)定值上，從而有效地保護(hù)了調(diào)速器因過電流所造成的損壞，同時也保護(hù)了電機(jī)因過載或自身電流異常而造成的損壞。

　　十六、什么是電壓反饋

　　是指調(diào)速系統(tǒng)的回路中，在輸出級采集一定比例的電壓值以負(fù)反饋的形式引入到輸入級，再與輸入級的給定值進(jìn)行實時監(jiān)測、比對、校正輸出級的電壓，以此來保證輸出級的電壓跟隨和穩(wěn)定在輸入級的給定值的范圍內(nèi)，這種方式稱為——電壓負(fù)反饋。

　　十七、什么是電流反饋

　　是指調(diào)速系統(tǒng)的回路中，在輸出級采集一定比例值的電流信號 以正反饋的形式引入到輸入級，再與輸入級的信號疊加，促使輸出級的電壓升高、電流增加。這種方式稱為——電流正反饋

　　十八、什么是軟啟動

　　是指電機(jī)的轉(zhuǎn)速從開始啟動經(jīng)過緩慢的加速過程到達(dá)設(shè)定值，這一過程稱為：軟啟動，軟啟動的過程以時間“秒”為單位。

　　十九、什么是軟停止

　　是指電機(jī)的轉(zhuǎn)速從設(shè)定值緩慢減速到“0”轉(zhuǎn)速的過程，這一過程稱為：軟停止， 軟停止的過程以時間“秒”為單位。

　　二十、什么是轉(zhuǎn)矩補償

　　是指電機(jī)在運行時(尤其是低速運行)，調(diào)速器內(nèi)部的專用電路可以實時檢測電機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩的大小，然后根據(jù)轉(zhuǎn)矩“補償電位器”的設(shè)定值自動調(diào)整補償值的大小。

　　二十一、什么是開環(huán)控制

　　所謂的開環(huán)，就是輸入和輸出沒有形成閉合環(huán)路，這種控制方式從理論講，控制精度低，穩(wěn)定性差。(閉環(huán)控制對我們的驅(qū)動器來說：一般是指速度閉環(huán))

　　一般速度開環(huán)的調(diào)速器轉(zhuǎn)速精度不高(最高達(dá)到1%的轉(zhuǎn)速精度)，也只能應(yīng)用在要求不高的場合。

　　二十二、什么是閉環(huán)控制(也叫做“閉環(huán)反饋控制”)和轉(zhuǎn)速反饋(速度反饋)

　　閉環(huán)：就是將輸出量反饋(采集)回來和輸入量疊加，與給定量比較、校正，然后根據(jù)誤差值調(diào)整輸出值，使輸出值更加穩(wěn)定在給定范圍內(nèi)。

　　轉(zhuǎn)速反饋，既是在執(zhí)行電機(jī)上裝有測速發(fā)電機(jī)或編碼器作為閉環(huán)控制的反饋元件，它能實時檢測執(zhí)行電機(jī)的轉(zhuǎn)速與給定期望值的誤差信號，然后把誤差信號反饋到系統(tǒng)中進(jìn)行動態(tài)校正處理。

　　這種閉環(huán)方式優(yōu)點是：這種控制方式 精度高、控制穩(wěn)定、動態(tài)響應(yīng)快、跟隨性好、可以恒轉(zhuǎn)矩等優(yōu)點。

　　二十三、什么是恒功率調(diào)速?

　　恒功率就是功率不變，轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩成反比;如：步進(jìn)電機(jī)

　　二十四、什么是恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速?

　　恒轉(zhuǎn)矩就是轉(zhuǎn)矩不變，轉(zhuǎn)速和功率成正比。

　　二十五、什么叫信號

　　信號----就是用微弱的指令或命令，來控制強(qiáng)大的東西。比如：

　　1、馬路上的紅綠燈信號，可以有規(guī)律的控制交通秩序。

　　2、我們的控制器接收的信號可以控制電機(jī)的運轉(zhuǎn)、啟動和停止等等。

　　簡單地說：用各種命令或指令傳遞的信息----------這就是“信號”。

　　3、開關(guān)量信號(高/低電平信號)—— 開/關(guān)信號是指“非開即關(guān)”的信號

　　注： 需要接入電源的開關(guān)信號——叫有源開關(guān)量

　　不需要接入電源的開關(guān)信號(直接用一個開/關(guān)就解決的)——叫無源開關(guān)量

　　二十六、什么是標(biāo)準(zhǔn)信號輸入(模擬信號)

　　標(biāo)準(zhǔn)信號是指：在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或國際標(biāo)準(zhǔn)中共同認(rèn)可、統(tǒng)一規(guī)定、使用的信號。

　　標(biāo)準(zhǔn)信號分兩種：一種是電壓型、一種是電流型。

　　1、電壓型：0—5V 0—10V 0-- ±10V

　　(也有的其他國家用 0—15V 0—24V)

　　2、電流型：4—20mA 0—20mA

　　二十七、什么是模擬信號(模擬量)

　　模擬信號：是用連續(xù)變化的數(shù)值，來表示要說明的各種信息。

　　如：以上所說的(目前使用的)電視機(jī)圖像信號，是通過模擬還原技術(shù)，把圖像和聲音信號通過傳輸和接收電路，再還原模擬出來變?yōu)閳D像和聲音。

　　再者如素描、寫生是通過視覺觀察到的信息，在通過大腦記憶支配肢體再還原成不同的景色-------這就是“模擬”.

　　二十八、什么是數(shù)字信號(脈沖量)

　　用脈沖及數(shù)字代碼形式來相互傳遞的各種信息，叫數(shù)字信號。

　　實際是：把各種數(shù)字信號以脈沖形式體現(xiàn)和發(fā)送，最后再通過傳送接收電路把這種脈沖信號解碼處理，還原成原來的信息。

　　二十九、什么是信號隔離器?

　　用來傳輸?shù)男盘枺褪窍嗷ジ糸_、獨立、互不影響的意思。

　　三十、什么是無級調(diào)速和有級調(diào)速?

　　1、無級調(diào)速是指：在一定范圍內(nèi)通過調(diào)整可以把轉(zhuǎn)速設(shè)定或調(diào)整在任意一個轉(zhuǎn)速值上。

　　2、什么是有級調(diào)速是指：在一定范圍內(nèi)調(diào)速方式，以臺階形式的調(diào)整，轉(zhuǎn)速只能根據(jù)固定的檔位變化，不能做任意調(diào)整。

　　簡單的舉例：攀爬同一高度時，一種是臺階形式、一種是慢坡形式，臺階代表有級調(diào)速，慢坡代表無級調(diào)速。

　　三十一、什么是調(diào)速比

　　調(diào)速比是指在轉(zhuǎn)距不低于額定值時的最高轉(zhuǎn)速與最低轉(zhuǎn)速比。

　　三十二、什么是調(diào)速范圍

　　調(diào)速范圍是指能使電動機(jī)運轉(zhuǎn)的最低轉(zhuǎn)速到最高轉(zhuǎn)速的范圍。

　　三十三、什么是四象限運行

　　把電機(jī)的運行速度方向用一條數(shù)軸X來表示，數(shù)軸的正方向代表正轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速，反方向表示反轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速;

　　把電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩方向用一條數(shù)軸Y來表示，數(shù)軸的正方向代表正的電磁轉(zhuǎn)矩，反方向表示負(fù)的電磁轉(zhuǎn)矩;

　　構(gòu)成一個平面坐標(biāo)系XOY，那么電動機(jī)正常電動狀態(tài)處在第一象限(正轉(zhuǎn)、電動)，發(fā)電(制動)再生運行在第二象限(正轉(zhuǎn)、發(fā)電).

　　電梯曳引電動機(jī)由于正常狀態(tài)就不斷正、反轉(zhuǎn)，上、下行都有可能電動或發(fā)電，處于四象限運行狀態(tài)，各個狀態(tài)能量轉(zhuǎn)換方向不同.

　　用四象限來描述電機(jī)運行狀態(tài)，和用熟悉的正、反轉(zhuǎn)，電動、發(fā)電描述是一樣的道理。

　　三十四、直流電機(jī)的轉(zhuǎn)矩與功率和轉(zhuǎn)速的關(guān)系

　　T為轉(zhuǎn)矩(毫牛米),P為功率(W),N為轉(zhuǎn)速(r/min)

　　三十五、無刷直流電機(jī)與有刷直流電機(jī)的性能比較：

　　1、無刷直流電機(jī)：

　　優(yōu)點：無刷電機(jī)的使用壽命長、免維護(hù)、體積小、重量輕、適合小功率等。

　　缺點：機(jī)械特性軟，過載能力差，啟動力矩小等。

　　2、有刷直流電機(jī)

　　缺點：有刷直流電機(jī)的使用壽命短、需要定時維護(hù)、體積大等。

　　優(yōu)點：機(jī)械特性硬，過載能力強(qiáng)，啟動力矩大、可以做到大功率等。

　　直流電機(jī)的電流隨負(fù)載的大小而變,且是線性的，這就是直流電機(jī)的調(diào)速性能很好的原因

　　三十六、直流電機(jī)電流的計算方法：

　　I = P / U / 0.8

　　I：電流A P：功率W U：電壓V 0.8：直流電機(jī)的功率因數(shù)

　　三十七、直流電機(jī)的啟動電流

　　直流電機(jī)在靜止時的啟動電流等于啟動電壓比內(nèi)阻 (直流電機(jī)的內(nèi)阻特別小，功率越大其內(nèi)阻越小 功率與內(nèi)阻成反比) ，啟動以后就不是了。

　　所以直流電機(jī)的啟動電流很大

　　一般空載啟動是：5——10倍

　　帶負(fù)載啟動：8——20倍(根據(jù)負(fù)載情況)

　　三十八、RS232和RS485說明

　　RS232和RS485接口就是串口，通過專用數(shù)據(jù)線可與計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，已達(dá)到修改控制器內(nèi)部配置參數(shù)的目的。

　　三十九、什么是反饋方式?

　　當(dāng)控制器給電機(jī)指令時，同時電機(jī)給控制器的一個閉環(huán)反饋信號。以達(dá)到控制器實時監(jiān)控電機(jī)的運轉(zhuǎn)狀態(tài)，提高電機(jī)的運轉(zhuǎn)精度。目前采用比較多的是：霍爾傳感器、增量編碼器、測速電機(jī)等

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