一、电压调速
原理: 直流电机的转速与电枢电压近似成正比。通过改变电枢两端的电压,就能改变电机的转速。当电枢电压升高时,电机转速增加;电压降低时,转速下降。
优点:调速范围宽,能够实现平滑无级调速,调速过程中机械特性硬度不变,稳定性好,可在较宽范围内实现恒转矩调速。
缺点:需要一套专门的可调电压电源,设备投资较大。
应用场景:广泛应用于对调速性能要求较高的场合,如电动汽车、高精度机床等。
二、变磁调速
原理:直流电机的转速与励磁磁通成反比。通过改变励磁绕组中的电流,从而改变励磁磁通的大小,进而实现对电机转速的调节。当励磁磁通减小时,电机转速升高;磁通增大时,转速降低。
优点:调速方法简单,控制方便,调速时能耗较小。
缺点:调速范围有限,通常只能在额定转速以上进行调速,且随着转速升高,电机的输出转矩会减小。
应用场景:适用于对调速范围要求不高,且需要在额定转速以上调速的场合,如某些风机、泵类负载。
三、电阻调速
原理:在电枢回路中串联一个可变电阻,通过改变电阻的大小来改变电枢回路的总电阻,从而改变电枢电流,进而实现对电机转速的调节。电阻增大时,电枢电流减小,电机转速降低;电阻减小时,转速升高。
优点:方法简单,设备成本低。
缺点:调速过程中,额外的电阻会消耗大量电能,效率较低;且调速范围有限,机械特性变软,转速稳定性较差。
应用场景:适用于对调速性能要求不高、调速范围较窄且短期调速的场合,如起重机的小范围调速。