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無須變頻的電機(jī)調(diào)節(jié)器—— 滾動(dòng)調(diào)節(jié)器

作者:黃群 時(shí)間:2020-11-19 來源:電子產(chǎn)品世界 收藏
編者按:滾動(dòng)調(diào)節(jié)器是一種電機(jī)的新型調(diào)節(jié)裝置。調(diào)節(jié)原理為將電機(jī)的電源相對(duì)于繞組進(jìn)行周期性地連續(xù)滾動(dòng)換接來模擬通電后的定子的物理滾動(dòng),而且電子開關(guān)設(shè)置在中性點(diǎn)上,進(jìn)行的這種調(diào)節(jié)屬于開環(huán)控制,使它有良好的動(dòng)、靜態(tài)性能指標(biāo);控制靈敏快捷,可實(shí)現(xiàn)四象限調(diào)速運(yùn)行;對(duì)電網(wǎng)的污染低;由于全部采用電子開關(guān),適合集成化、模塊化和批量生產(chǎn)。


本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/202011/420475.htm

(一)概況:

滾動(dòng)調(diào)節(jié)器(申請(qǐng)?zhí)?02021303664.2)簡稱為GDT。其目的是要提供一種利用“滾動(dòng)”原理進(jìn)行裝置。“滾動(dòng)調(diào)速”的思路來源是:把已經(jīng)接通了對(duì)稱電源而轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)的定子再物理地滾動(dòng)起來,從而也可實(shí)現(xiàn)了調(diào)速。當(dāng)然這種調(diào)速方法的本身是不現(xiàn)實(shí)的,但是它卻提示了:如果把在空間對(duì)稱和均勻分布的定子繞組相對(duì)于它的對(duì)稱電源之間連續(xù)不停地進(jìn)行滾動(dòng)換接來代替定子的物理滾動(dòng),不也可實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速、甚至可延伸到發(fā)、變壓器的運(yùn)行參數(shù)調(diào)節(jié)了嗎!由此導(dǎo)出了新的調(diào)節(jié)方法:“”。

(二)GDT的實(shí)現(xiàn)

GDT[圖1]在電動(dòng)機(jī)定子繞組的首端特別是中性點(diǎn)上都設(shè)置了電子開關(guān)是它結(jié)構(gòu)的顯著特征;安裝在定子繞組首端的調(diào)速開關(guān)K1~K9全部使用抗干擾能力較強(qiáng)的具有阻容吸收電路的雙向可控硅,但它的速度較慢;為了加快操作速度安裝在繞組中性點(diǎn)的加速開關(guān)Q1~Q3采用了雙向全控器件。

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 [ 圖 1 ]  PGDT原理接線圖

[圖1]是為一個(gè)定子繞組Y形接線的電動(dòng)機(jī)構(gòu)成的GDT。每個(gè)Q都與其串聯(lián)的3個(gè)K之一共同完成對(duì)所控制的繞組的接通和分?jǐn)?;但在任何時(shí)刻此3個(gè)K只能有一個(gè)接通,以免發(fā)生電源短路;為此,加給它們的控制信號(hào)應(yīng)保證Q比K后通先斷;這樣,電流的切換任務(wù)都由Q來完成,K只在無電流狀態(tài)下?lián)Q接電路。

[圖1]GDT中進(jìn)行滾動(dòng)操作的程序【A】如下:


繞組與電源的連接

矢量角

開 關(guān) 轉(zhuǎn) 換 表

電源的轉(zhuǎn)換

U

V

W

1

U、V、W接于A、B、C

φ= 0°

Q11+K11[A]、

Q21+K51[B]、

Q31+K91[C]

A

 

B

 

C

2

UO+OV/OW接于A、B

φ≈ 40°

Q30→K90[C]→K81[B]→Q31

B

 

 

3

UO/VO+OW接于A、B

φ≈ 80°

Q20→K50[B]→K41[A]→Q21

A

 

4

V、W、U接于A、B、C

φ= 120°

Q21+K41[A]、Q31+K81[B]、

Q10→K10[A]→K31[C]→Q11

C

5

VO/WO+OU接于A、C

φ≈160°

Q30→K80[B]→K71[A]→Q21

A

6

WO+OU/OV接于A、C

φ≈200°

Q20→K40[A]→K61[C]→Q21

C

7

W、U、V接于A、B、C

φ=240°

Q31+K71[A]、

Q10→K30[C]→K21[B]→Q11、

Q21+K61[C]

B

8

UO+OW/OV接于B、C

φ≈280°

Q30→K70[A]→K91[C]→Q31

C

9

UO/VO+OW接于B、C

φ≈320°

Q20→K60[C]→K51[B]→Q21

B

10

U、V、W接于A、B、C

φ= 360°

Q10→K20[B]→K11[A]→Q11;

Q21+K51[B];

Q31+K91[C]

A

11

UO+OV/OW接于A、B

φ≈ 40°

Q30→K90[C]→K81[B]→Q31

B

12

…………如此往復(fù)

程序【A】中:“UO+OV/OW接于A、B”表示接法是繞組UO的前端(U)接于電源A,繞組UO的后端(O)連向OV/OW繞組的前端(O);OV/OW繞組的后端(V/W)接于電源B;“+”表示前后兩個(gè)繞組串聯(lián);“/”表示前后兩個(gè)繞組并聯(lián);矢量位置φ為從原位順(或逆)時(shí)針移動(dòng)的角度。程序【A】的右部表示在執(zhí)行滾動(dòng)調(diào)速程序時(shí)電路的轉(zhuǎn)換信息,可稱為“開關(guān)轉(zhuǎn)換表”。其中用上標(biāo)“1”表示開關(guān)接通,如K11;用上標(biāo)“0”表示開關(guān)斷開,如K10;用“→”表示開關(guān)轉(zhuǎn)換的過程,如K20→K11表示K2先斷開后K1才接通,兩者在發(fā)生的時(shí)間上絕無重疊,以免造成電源短路。而“Q10→K20[B]→K11[A]→Q11”則表示“K20→K11”斷開B及接通A的過程完全包含在“Q10→Q11”之中。其中“Q11+K11[A]”表示電路由“Q11”和“K11”都接通并接通于電源A相。而未發(fā)生轉(zhuǎn)換的開關(guān)在“開關(guān)轉(zhuǎn)換表”中都未予列出。

程序1、4、7、10……相鄰兩步之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)都是120°,因此[圖1]在滾動(dòng)中能實(shí)現(xiàn)勻速旋轉(zhuǎn)。

程序1、4、7、10……為中性點(diǎn)接地的對(duì)稱的三相定子繞組接通于對(duì)稱的三相電源,從電工基礎(chǔ)理論知道其合成等于每相磁動(dòng)勢(shì)的1.5倍。而其他程序步2、3、5……中因?yàn)槔@組的中性點(diǎn)接地,定子繞組都是按照兩相繞組并聯(lián)后與第3繞組串聯(lián)而構(gòu)成,空間相差120°的并聯(lián)繞組中電流各為串聯(lián)繞組電流的0.5,其相應(yīng)的合成磁動(dòng)勢(shì)也為并聯(lián)繞組的0.5,故繞組串并聯(lián)后的合成磁動(dòng)勢(shì)等于串聯(lián)繞組的1.5倍,這恰恰與程序1、4、7等步中的合成磁動(dòng)勢(shì)相等,因此[圖1]在滾動(dòng)到各程序步中產(chǎn)生的合成磁動(dòng)勢(shì)大小相等,在滾動(dòng)中能形成一個(gè)圓形的滾動(dòng)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),這使得[圖1]在滾動(dòng)調(diào)速中能獲得運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪音低等等良好的性能。

從【圖1】及程序【A】可見,每個(gè)程序步的負(fù)載切換始終是由設(shè)置在定子繞組中性點(diǎn)的Q對(duì)并聯(lián)繞組之一進(jìn)行的,因此切換的電流只有串聯(lián)繞組中電流的一半,Q又安裝在電壓基本為零的中性點(diǎn)上,因此 Q的開關(guān)損耗將大幅降低;而無載操作的K的損耗更低,故[圖1]中各電子開關(guān)的壽命將顯著延長;而Q產(chǎn)生的操作干擾也將顯著降低;在程序步交換的暫態(tài)過程中,由于此刻通電的其它兩相繞組在空間互差120°,兩個(gè)繞組中流過的電流雖然相等但是方向相反(流入和流出),兩個(gè)繞組產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)矢量的夾角為60°,它們產(chǎn)生的合成磁動(dòng)勢(shì)矢量的幅值即為單個(gè)繞組的磁動(dòng)勢(shì)矢量幅值√3=1.73倍,比圓形的合成磁動(dòng)勢(shì)矢量幅值只稍微大了0.23,而其發(fā)生的時(shí)間極短,故產(chǎn)生的雜散波很小,因此總體上執(zhí)行程序【A】確實(shí)能得到圓形的滾動(dòng)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),能獲得良好的運(yùn)行性能;不但所產(chǎn)生的雜散波將被中性點(diǎn)接地而大量導(dǎo)入地中。又因受到定子繞組的大力阻隔,不但使GDT對(duì)電網(wǎng)的污染大幅降低,而且被電網(wǎng)雜散波造成Q誤動(dòng)作的可能性也幾乎為零,這對(duì)保證[圖1]穩(wěn)定可靠地工作很有意義。

從程序【A】的“開關(guān)轉(zhuǎn)換表”可見,將“開關(guān)轉(zhuǎn)換表”的每步程序中各個(gè)開關(guān)的上標(biāo)的順序組合就是該程序中控制裝置所發(fā)出的0-1序列的二進(jìn)制代碼控制信號(hào),信號(hào)的順序組成代表著滾動(dòng)程序,執(zhí)行信號(hào)的速度反映了滾動(dòng)的速度,這些信號(hào)無須根據(jù)溫度等等其他參數(shù)的變化而修正,故簡單可靠。可見GDT是個(gè)開環(huán)系統(tǒng)而無須建立反饋通道,無須建立數(shù)學(xué)模型,據(jù)“開關(guān)轉(zhuǎn)換表”即可編程;還可見GDT的控制裝置只須是個(gè)結(jié)構(gòu)簡單的數(shù)字化裝置,只要有能按照滾動(dòng)調(diào)節(jié)的需要發(fā)出上述二進(jìn)制代碼的代碼編譯模塊、及能夠把它編譯出的代碼順序地發(fā)給相應(yīng)的電子開關(guān),就可完成規(guī)定的程序操作,即可構(gòu)成GDT的控制裝置。

由于滾動(dòng)操作中不改變電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu),因此電動(dòng)機(jī)的自然機(jī)械特性的形狀也不變;但是,由于滾動(dòng)操作中基本轉(zhuǎn)速n1與滾動(dòng)轉(zhuǎn)速Δn的合成改變了合成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速,也就改變了轉(zhuǎn)子感應(yīng)電勢(shì)的頻率和理想空載轉(zhuǎn)速n0,使機(jī)械特性產(chǎn)生了沿縱軸的上下平行移動(dòng);而在機(jī)械特性沿縱軸向下移動(dòng)到轉(zhuǎn)速n=0的位置時(shí),因合成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速甚低,使轉(zhuǎn)子有較高的功率因數(shù)和電磁力矩而可實(shí)現(xiàn)GDT的;常規(guī)異步電動(dòng)機(jī)低速運(yùn)行時(shí)常由于“齒波轉(zhuǎn)矩”“低次諧波”的存在而產(chǎn)生震動(dòng)及噪音大的現(xiàn)象,而GDT在低速甚至零速時(shí)卻不存在這種現(xiàn)象,這是因?yàn)镚DT在轉(zhuǎn)速為零時(shí)的“齒波轉(zhuǎn)矩”“低次諧波”被仍然存在的更加強(qiáng)大的對(duì)應(yīng)于滾動(dòng)所產(chǎn)生的“高次諧波”所淹沒的緣故。也就是說,GDT可以在電動(dòng)機(jī)調(diào)速過程中實(shí)現(xiàn)超低噪音運(yùn)行,這個(gè)性質(zhì)在某些特殊場(chǎng)合(例如作為潛水艇的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī))將尤其有用。

由于GDT中的加速開關(guān) Q采用了全控器件,其斷開延時(shí)約為1.1μs,而調(diào)速開關(guān)是在無電流時(shí)完成切換的,其斷開延時(shí)更短。如GDT的節(jié)拍時(shí)間選為11μs,則執(zhí)行程序【A】時(shí)每9步即99μsGDT可滾動(dòng) 360°,其滾動(dòng)轉(zhuǎn)速即為±60萬轉(zhuǎn)/分,可見GDT顯著擴(kuò)大了調(diào)速范圍;而滾動(dòng)轉(zhuǎn)速還取決于由控制裝置給出的由數(shù)字指令決定的程序步的頻率fψ,而調(diào)速時(shí)可將Δfψ取得極小而實(shí)現(xiàn)數(shù)字化無級(jí)調(diào)速,且只要穩(wěn)定滾動(dòng)操作頻率fψ就可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)速。

需要改變滾動(dòng)轉(zhuǎn)速的方向時(shí),只要將程序【A】的執(zhí)行順序反過來執(zhí)行即得到使GDT反轉(zhuǎn)的程序【-A】。

在執(zhí)行調(diào)速程序時(shí)電路的轉(zhuǎn)換是很容易實(shí)現(xiàn)的,例如從調(diào)速程序【A】的第1步轉(zhuǎn)向第2步時(shí)的電路切換,只要按照 Q30→K90[C]→K81[B]→Q31;即在Q3斷開后將K9斷開再將K8接通,然后Q3接通,就可實(shí)現(xiàn)從“U、V、W接于A、B、C”向“UO+OV/OW接于A、B”的轉(zhuǎn)換而很少產(chǎn)生雜散波,而其它開關(guān)都不需切換即可完成。由此可見,在這個(gè)電路切換過程中,始終遵守了只在定子繞組的中性點(diǎn)對(duì)并聯(lián)環(huán)節(jié)之一進(jìn)行有載操作的“”,因此[圖1]能有良好的電氣性能。

GDT在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)到一定轉(zhuǎn)速以后,就可以停止?jié)L動(dòng)操作而保持電源的固定接通,則電動(dòng)機(jī)將繼續(xù)加速直到電動(dòng)力矩與負(fù)載力矩相平衡,實(shí)現(xiàn)在與其電源相對(duì)應(yīng)的自然特性的某點(diǎn)穩(wěn)定運(yùn)行。在此狀態(tài)下,與三相電源持續(xù)接通的電子開關(guān)不執(zhí)行滾動(dòng)操作因此不發(fā)生通斷損耗,因此電子開關(guān)的工作條件最輕松。對(duì)于許多需要調(diào)速的生產(chǎn)機(jī)械來說,調(diào)速只是在出現(xiàn)了不常情況時(shí)偶然發(fā)生,例如調(diào)節(jié)泵等等。在這樣性質(zhì)的負(fù)載下使用GDT可以使其電子開關(guān)獲得最輕松的工作條件,并且還徹底消除了對(duì)電網(wǎng)和環(huán)境的污染。

(三)GDT的開拓

GDT有多種實(shí)現(xiàn)方式,如[圖1]中去掉B、C兩相電源及相應(yīng)的電子開關(guān)即得到單相的GDT的形式;它們都有相應(yīng)的程序來實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)調(diào)速和能獲得優(yōu)秀的運(yùn)行性能;又如具有定子繞組雙Y形接線的三相交流滾動(dòng)調(diào)速器SGDT,它實(shí)際上就是兩個(gè)[圖1]的同軸組合,SGDT的雙Y形繞組可分別選擇不同的程序組合配合運(yùn)行而獲得形色各異的性質(zhì),例如其中第一組繞組和第二組繞組可以按照程序【A】同步地進(jìn)行滾動(dòng)操作,其性能如同一組繞組滾動(dòng)操作一樣,只是合成磁動(dòng)勢(shì)及電磁力矩都放大了一倍;而第一組繞組和第二組繞組還可以按照程序【A】錯(cuò)步滾動(dòng)操作,例如第一組繞組滾動(dòng)操作一步后停止操作,由第二組繞組滾動(dòng)操作一步后停止操作,再由第一組繞組滾動(dòng)操作一步后停止操作,如此循環(huán)往復(fù),則可使SGDT執(zhí)行程序【A】的速度及相應(yīng)的電磁力矩都降低為一半,每步的轉(zhuǎn)角減小為一半,使SGDT的滾動(dòng)轉(zhuǎn)速為±30萬轉(zhuǎn)/分;而運(yùn)行得更加均勻。如果使第一組繞組和第二組繞組同方向的滾動(dòng)操作之間始終保持一個(gè)相位差,例如相差60°,也可以形成圓形的滾動(dòng)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),只是略微縮小了合成磁動(dòng)勢(shì)及相應(yīng)的電磁力矩,滾動(dòng)轉(zhuǎn)速仍為±60萬轉(zhuǎn)/分。增大兩者的相位差可減小其電磁力矩及轉(zhuǎn)速;使兩者的相位差達(dá)180°可使其電磁力矩及轉(zhuǎn)速為0。SGDT的兩組繞組還可以是由一個(gè)三相GDT和一個(gè)單相GDT組成,等等;改變了兩組繞組的組合就可獲得新的性能,由此推論:具有越多組的定子繞組組數(shù)的電動(dòng)機(jī)GDT,如三相電源下的多組定子Y形接線的三相電動(dòng)機(jī),必能獲得越豐富的調(diào)節(jié)功能,如此等等;而每種形式都有不同的滾動(dòng)運(yùn)行程序,從而可獲得不同的滾動(dòng)調(diào)節(jié)性能,可見SGDT也是很有實(shí)用價(jià)值的滾動(dòng)調(diào)節(jié)方法。

GDT還可以用作發(fā)電機(jī)輸出電壓參數(shù)的調(diào)節(jié)。將[圖1]中的定子繞組視為發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁繞組,GDT程序【A】將作用于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子激磁繞組的對(duì)稱的(交流或直流)電源在發(fā)電機(jī)對(duì)稱的轉(zhuǎn)子激磁繞組上按照程序【A】的滾動(dòng)程序作用下滾動(dòng)旋轉(zhuǎn)起來,獲得發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的勻速滾動(dòng)的激磁磁場(chǎng)進(jìn)行發(fā)電,也可調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)輸出的頻率、相位角、波形等等參數(shù)。

GDT[圖1]中的電動(dòng)機(jī)定子或轉(zhuǎn)子繞組同樣可視為變壓器的原邊或者副邊繞組。從而GDT可獲得對(duì)變壓器輸出的精準(zhǔn)靈活的調(diào)節(jié)。也就是說,GDT同樣可按照[圖1]設(shè)置在變壓器的原邊或副邊繞組上,再配合相應(yīng)的滾動(dòng)操作程序,即可用來調(diào)節(jié)變壓器的原邊或副邊繞組的輸入或輸出的電流、電壓的頻率、幅值、相位角、波形等等參數(shù),以達(dá)到GDT讓變壓器和電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)一樣都成為智能化電網(wǎng)的重要支持元件,從而達(dá)到高質(zhì)量地滿足用戶需要的目的。例如,首先,可調(diào)節(jié)發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)及升壓變壓器的一次和二次繞組上設(shè)置的GDT讓變壓器輸出電壓的頻率下調(diào)至接近直流,用這樣的低頻高壓電流進(jìn)行輸電(接近于直流輸電,可稱為“亞直流輸電法”)可降低電網(wǎng)線路的無功損耗及線路分布電容形成的漏耗;然后,到了變電站再由降壓變壓器GDT升高電壓的頻率至正常頻率,供電給用戶正常使用。這樣就利用GDT讓發(fā)電機(jī)及變壓器達(dá)到了低頻高壓輸電而使電網(wǎng)節(jié)能的目的。這種方法可能比直流輸電更價(jià)廉物美,從而更有推廣價(jià)值!

電網(wǎng)的頻率還常常會(huì)隨著負(fù)載的上升而降低,頻率的波動(dòng)將影響電網(wǎng)供電的質(zhì)量;為此,采用GDT變壓器或發(fā)電機(jī)并將測(cè)得的與頻率給定值的誤差反饋給GDT控制器,就可對(duì)GDT變壓器或發(fā)電機(jī)輸出頻率進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整來彌補(bǔ)電網(wǎng)的頻率波動(dòng),從而提高電網(wǎng)供電的質(zhì)量。

從[圖1]及程序【A】知,當(dāng)發(fā)電機(jī)GDT[圖1]執(zhí)行程序【A】及設(shè)置了相應(yīng)的節(jié)拍時(shí)間時(shí)滾動(dòng)轉(zhuǎn)速能達(dá)60萬轉(zhuǎn)/分、即1萬轉(zhuǎn)/秒,它對(duì)應(yīng)發(fā)電機(jī)滾動(dòng)輸出電壓頻率達(dá)1萬Hz;如果將[圖1]中的電子開關(guān)選擇為關(guān)斷速度達(dá)到納秒級(jí)的超高速產(chǎn)品,則從[圖1]及程序【A】對(duì)應(yīng)發(fā)電機(jī)GDT滾動(dòng)輸出電壓頻率將達(dá)1010Hz,達(dá)到了光波的頻率范圍!那么發(fā)電機(jī)GDT[圖1]將可能成為最新型的可控頻率的冷式光波發(fā)生器,GDT的應(yīng)用則進(jìn)入了一個(gè)更加新穎的領(lǐng)域。

(四) 結(jié)論 

GDT的特征歸納如下: 

1.  GDT可實(shí)現(xiàn)的滾動(dòng)轉(zhuǎn)速極高 ,大大拓寬了調(diào)速范圍。GDT可以在電動(dòng)機(jī)調(diào)速過程中實(shí)現(xiàn)超低噪音運(yùn)行,這在某些特殊場(chǎng)合(例如作為潛水艇的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī))將尤其有用。GDT還可利用反向執(zhí)行程序來將電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。

2.  GDT由于承擔(dān)電流操作的Q、K等全部電子開關(guān)都顯著改善了工作條件而可延長壽命。把這個(gè)特征應(yīng)用在具有繁重的工作條件的反復(fù)啟動(dòng)、頻繁操作的特別是大容量的各種生產(chǎn)機(jī)械如軋鋼機(jī)的拖動(dòng)上時(shí),電子開關(guān)將不再成為限制拖動(dòng)系統(tǒng)容量和工作制度的瓶頸,這使得GDT比變頻器更能夠適用于重載電機(jī)的調(diào)節(jié),甚至可將GDT應(yīng)用于發(fā)電機(jī)、變壓器,則更能符合智能電網(wǎng)的節(jié)能及降低電網(wǎng)污染的要求,可獲得更廣闊的市場(chǎng)。

3.  由于GDT在不進(jìn)行滾動(dòng)操作時(shí)滾動(dòng)轉(zhuǎn)速為零而以基本轉(zhuǎn)速運(yùn)行,使中GDT的電子開關(guān)的工作條件最輕松。而實(shí)際上許多需要調(diào)速的生產(chǎn)機(jī)械在正常生產(chǎn)中通常是不調(diào)速的,例如調(diào)節(jié)泵等等。與變頻器相比較,在這些生產(chǎn)機(jī)械中使用GDT可使電子開關(guān)和電網(wǎng)在長期的正常運(yùn)行中獲得最良好的工作條件。可以用異步電動(dòng)機(jī)構(gòu)成的GDT在直流電網(wǎng)中滾動(dòng)操作實(shí)現(xiàn)調(diào)速運(yùn)行。由于取消了常常是事故隱患的移相電容器的單相GDT中可產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),故單相GDT的性能和可靠性要比具有橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的傳統(tǒng)單相電動(dòng)機(jī)要高得多。

4.  GDT的速度由電動(dòng)機(jī)的基本轉(zhuǎn)速和滾動(dòng)轉(zhuǎn)速合成,而同步電動(dòng)機(jī)的GDT卻能實(shí)現(xiàn)開環(huán)控制下的精準(zhǔn)調(diào)速,而且可以方便地利用滾動(dòng)調(diào)速啟動(dòng),同時(shí)GDT的功能還可以取消同步電動(dòng)機(jī)原設(shè)置的啟動(dòng)籠型繞組而簡化其裝置,它代表了GDT的發(fā)展方向,同步電動(dòng)機(jī)與GDT才是絕配!估計(jì)它將能占領(lǐng)電氣傳動(dòng)市場(chǎng)的50%,其他50%的市場(chǎng)為異步電動(dòng)機(jī)GDT的開環(huán)滾動(dòng)調(diào)速及其他調(diào)速形式所取得。由此可見性能更優(yōu)秀的GDT將取代傳統(tǒng)變頻器!  

雖然GDT的優(yōu)點(diǎn)很多,但限于篇幅,就讓有興趣的讀者們自己去發(fā)掘吧。

滾動(dòng)調(diào)節(jié)器的創(chuàng)新點(diǎn)

創(chuàng)造性的提出了滾動(dòng)調(diào)速理念及并聯(lián)繞組操作法,切換電機(jī)定子繞組的電子開關(guān)分為兩種產(chǎn)品不同的設(shè)置:切換電流的全控開關(guān)設(shè)置在繞組的直接接地的中性點(diǎn)上對(duì)并聯(lián)繞組之一進(jìn)行操作,這是全新的設(shè)置,可使全控開關(guān)的工作電壓及電流都明顯降低,使開關(guān)損耗降低;由于開關(guān)與電網(wǎng)之間有定子繞組的隔離,干擾信號(hào)的雙向傳播都被定子繞組強(qiáng)力阻隔,既降低了開關(guān)操作對(duì)電網(wǎng)的污染,也降低了電網(wǎng)雜散波對(duì)開關(guān)工作狀態(tài)的干擾,提高了開關(guān)工作的可靠性;定子繞組在無電流條件下的換接由半控開關(guān)去完成。這樣既降低了全部開關(guān)成本,也改善了開關(guān)的工作條件,延長了開關(guān)壽命。滾動(dòng)調(diào)速器結(jié)構(gòu)簡單,全部僅由少量電子開關(guān)和PLC控制器組成,沒有整流器、鎮(zhèn)流器、濾波器等等,全控開關(guān)的操作可達(dá)微秒級(jí),使?jié)L動(dòng)調(diào)速的電動(dòng)機(jī)調(diào)速范圍巨大,可達(dá)到100萬轉(zhuǎn)/分甚至更高!性價(jià)比遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過現(xiàn)有的變頻器!

(本文來自于《電子產(chǎn)品世界》2020年11月期)



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