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分享两种常见控制交流发电机的方法

发布日期:2021-03-03 04:16:23  查看次数:

斯坦福发电机的控制从简单的开、关、起、停,到相位、变压、变频、向量、转矩控制的转变,代表着发电机研发的一直进步中。而发电机控制系统不外乎是为了使发电机更精准地定位、更稳定地转速及更细致地显示和记录变化。发电机中常见控制交流发电机﹝AC Induction Motor﹞方法有下列2种:

a. 一次测电压控制法:改变定子线圈的电压,即可改变速度。例如家庭用的风扇,利用切换开关来改变风扇转速。

b. 频率控制法:市电的频率是60Hz,如果利用微控器或数字信号处理器,使用整流组件﹝MOSFET、IGBT﹞,将电源转成不同的频率,即可以改变交流发电机转速。

交流发电机的变频、变压控制,优点是小型化、轻量化、价格低,然而缺点是能源转换能效低﹝易发热﹞、电磁干扰强﹝易产生噪声﹞、噪音与振动﹝高次谐波与机构产生共振﹞。为了解决上述的问题,学术界与业界则积极以直流发电机、直流无刷发电机来克服。直流发电机具有良好的稳定性、速应性,其输入与输出间几乎成线性之特点,使其可以有良好的控制性能,因此广泛用于高精密度控制的场合。然而直流发电机因为电刷及换向器是一种机械式接触,易产生磨耗、火花与电气噪声,导致可靠度降低。直流无刷发电机是将直流﹝有刷﹞发电机之整流部份﹝电刷及换向器﹞以电子回办法代替,且保留了直流发电机的优点,可快速起停;转速与电压成正比;转矩与电流成正比的优点,适用于高精确度、高稳定性及高速度的场合。它的缺点是受限于永久磁铁的材质与体积,制做大马力以上输出时,困难度相对增加。

斯坦福发电机PI0 P1.jpg

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