最新直流调速系统研究背景意义及国内外现状

1、直流调速系统研究背景意义及国内外现状精品资料直流调速系统研究背景意义及国内外现状1研究的背景及意义2直流调速系统国内外研究现状1研究的背景及意义电气传动技术以电动机限制为限制对象,以微电子装置为核心,以电力电子功率变换装置为执行机构,在自动限制理论指导下组成电气传动限制系统.因电机种类的不同分为直流电动机传动 简称直流传动 、交流电动机传动简称交流传动、步进电机传动简称步进传动、伺服电动机传动简称伺服传动等等.众所周知,与交流调速系统相比,由于直流调速系统的调速精度高,调速范围广,变流装置限制简单,长期以来在调速传动中占统治地位.在要求调速性能较高的场合,一般都采用直流电气传动.目前,通过对电

2、动机的限制,将电能转换为机械能进而限制工作机械按给定的运动规律运行且使之满足特定要求的新型电气传动自动化技术已广泛应用于国民经济的各个领域.三十多年来,直流电机传动经历了重大的变革.首先实现了整流器的更新换代,以晶闸管整流装置取代了习用已久的直流发电机电动机组及水银整流装置使直流电气传动完成了一次大的跃进.同时,限制电路已经实现高集成化、小型化、高可靠性及低本钱.以上技术的应用,使直流精品资料调速系统的性能指标大幅提升,应用范围不断扩大.直流调速技术不断开展,走向成熟化、完善化、系列化、标准化,在可逆脉宽调速、高精度的电气传动领域中仍然难以替代.由于直流电气传动技术的研究和应用已到达比拟成熟的

3、地步,应用相当普遍,尤其是全数字直流系统的出现,更提升了直流调速系统的精度及可靠性.所以,今后一个阶段在调速要求较高的场合,如轧钢厂、海上钻井平台等,直流调速仍然处于主要地位.早期直流传动的限制系统采用模拟别离器件构成,由于模拟器件有其固有的缺点,如存在温漂、零漂电压,构成系统的器件较多,使得模拟直流传动系统的限制精度及可靠性较低.随着计算机限制技术的开展,直流传动系统已经广泛使用微机,实现了全数字化限制.由于微机以数字信号工作,限制手段灵活方便,抗干扰水平强.所以,全数字直流调速限制精度和可靠性比模拟直流调速系统大大提升.而且通过系统总线全数字化限制系统,能与治理计算机、过程计算机、远程电控

4、装置进行交换,实现生产过程的自动化分级限制.所以,直流传动限制采用微机实现全数字化,使直流调速系统进入一个崭新的阶段.2直流调速系统国内外研究现状电力电子技术是电机限制技术开展的最重要的助推器,电力电机技精品资料术的迅猛开展,促使了电机限制技术水平有了突破性的提升.从20世纪60年代第一代电力电子器件-晶闸管(SCR)创造至今,已经历了第二代有自关断水平的电力电子器件-GTRGTOMOSFETI三代复合场控器件-IGBT、MC得,如今正蓬勃开展的第四代产品-功率集成电路(PIC)o每一代的电力电子元件也未停顿,多年来其结构、 工艺不断改良,性能有了飞速提升,在不同应用领域它们在互相竞争,新的应

5、用不断出现.同时电机限制技术的开展得力于微电子技术、电力电子技术、传感器技术、永磁材料技术、自动限制技术和微机应用技术的最新开展成就.正是这些技术的进步使电动机限制技术在近二十多年内发生了天翻地覆的变化.早期直流传动的限制器由模拟分?器件构成,由于模拟器件有其固有的缺点,如存在温漂、 零漂电压,构成系统的器件较多,使得模拟直流传动系统的限制精度及可靠性较低.20世纪70年代以来,利用单片机作为限制器开始在电机控制系统中被广泛使用,如AT89C5等.在单片机限制系统中,单片机作为系统控制的核心,主要用来完成一些算法,同时还要处理一些输入/输出、 显示任务等,单片机的使用使电动机限制系统的性能得到

6、了很大提升.微机,出现于20世纪70年代,随着大规模及超大规模集精品资料成电路制造工艺的迅速开展,微机的性能越来越高,价格越来越廉价.此外,电力电子的开展,使得大功率电子器件的性能迅速提升.因此就有可能比拟普遍地应用微机来限制电机,完成各种新奇的、 高性能的限制策略,使电机的各种潜在水平得到充分的发挥,使电机的性能更符合使用要求,还可以制造出各种便于限制的新型电机,使电机出现新的面貌.比拟简单的电机微机限制,只要用微机限制继电器或电子开关元件使电路开通或关断就可以了.在各种机床设备及生产流水线中,现在已普遍采用带微机的可编程限制器,按一定的规律限制各类电机的动作.对于复杂的电机限制,那么要用微

7、机限制电机的电压、电流、转矩、转速、 转角等等,使电机按给定的指令准确工作.通过微机限制,可使电机的性能有很大的提升.传统的直流电机和交流电机各有优缺点,直流电机调速性能好,但带有机械换向器,有机械磨损及换向火花等问题.交流电机,不管是异步电机还是同步电机,结构都比直流电机简单,工作也比直流电机可靠,但在频率恒定的电网上运行时,它们的速度不能方便而经济地调节.电机调速系统采用微机实现数字化控制,是电气传动开展的主要方法之一.从80年代中后期起,世界各大电气公司都在竞相开发数字式调速传精品资料动装置,当流调速已开展到一个很高的技术水平：功率元件采用可控硅；限制板采用外表安装技术；限制方式采用电源换相、 相位限制.特别是采用了微机及其他先进技术,使数字式直流调速装置具有很高的精度、 优良的限制性能和强大的抗干扰水平,在国内外得到广泛的应用.数字化直流调速装置作为最新限制水平的传动方式更显示了强大优势.数字化直流调速系统不断推出,为工程应用提供了优越的条件.采用微机控制后,整个调速系统实现全数字化,结构简单,可靠性高,操作维护方便,电机稳态运行时转速精度可到达较高水平.直流电机具