直角行星减速机!若干个电机常识问题释疑

　　一、什么是交流电?

　　电流的大小和方向随时间变化的叫交流电.我们日常生活中的用电就是交流电.

　　简称：AC 以下是单相交流电压的波形

　　二、什么是直流电?

　　直流电流的大小一般是稳定的.也没有方向的变化.直流电源一般是稳定的电流.如：电池电源或交流经过整流滤波后的电源等。

　　简称：DC 以下是几种直流电压的波形

　　三、什么是直流调速器(直流有刷电机调速器、直流电机调速器、直流马达调速器)

　　能驱动、控制直流有刷电机转速的电子装置，称作直流调速器。

　　直流调速器又分为：可控硅斩波型(SCR)和脉宽调制型(PWM)

　　1、可控硅型直流调速器

　　优点：成本低、容易做到高电压、大功率、抗干扰性能好、抗冲击性能好、对使用环境要求不高等。

　　缺点：调速精度不高、噪声大

　　适用范围：适用于启动、运行扭矩较大连续运行的机械设备上，如机加工设备的机床、钻床、磨床、连续运行的生产设备以及对精度要求不高的设备上。

　　2、什么是脉宽调制型(PWM)

　　优点：调速精度高、电机运转噪声小、效率高、调速范围宽、电机运转火花小(能延长电机的使用寿命)等。

　　缺点：抗冲击能力差 发热量大、干扰大、体积大、不适合做大功率对使用环境要求高等。

　　四、什么是伺服控制器(或者叫伺服控制系统)--------简称：伺服

　　“伺服”定义为“仆人”的意思.通常是指：能按所接受的指令进行准确定位或速度运行。

　　伺服控制器的转速控制精度较高、功能强大、保护措施齐全等，伺服控制器必须是有速度闭环(测速发电机或编码器反馈)和电流闭环控制。

　　伺服控制器分：直流有刷伺服 直流无刷伺服和交流伺服

　　直流有刷伺服：是指在能够驱动和控制有刷电机(电机后轴上必须带有测速发电机或编码器)转速的系统装置，称为：直流有刷伺服。

　　直流无刷伺服：是指在能够驱动和控制无刷电机(电机后轴上必须带有编码器)转速的系统装置，称为：直流无刷伺服。

　　注：该系统一般在销售时都是与相配套的无刷电机一同销售，主要是为了保证控制精度。

　　交流伺服：交流伺服与直流无刷伺服区别在于内部输出波形的控制方式不同，所控制的电机与直流无刷直流电机一样，目前国内很少有生产的，应用场合：适用于控制精度较高、精确定位、动态响应较快的设备上，如数控机床、雕刻机、机械手等

　　五、什么是交流调速器

　　交流调速器是指能够控制交流电机转速的电子装置，交流调速器分单相、三相调速器，单相交流调速器：(指电源输入为单相交流220V)，又分简易型和单相变频器调速。

　　三相交流调速器(指电源输入为三相交流380V)，目前基本全是采用三相变频器调速。

　　六、什么是无刷直流电机控制器

　　无刷直流电机调速器简称：无刷控制器，

　　A、无刷直流电机是一种专用、特殊的三相交流电机，但它的运转是必须要通过专用的控制器来驱动，因为控制器是通过直流脉宽调制(PWM)原理来控制电机的转速，所以称为无刷直流电机调速器(无刷控制器)。

　　B、无刷直流电机调速器又分为：带位置反馈(霍尔反馈)的控制器和 无位置反馈(霍尔反馈)的控制器两种，无位置反馈的控制器因其对所控制的电机要求不高、控制误差大、整套价格低等，目前主要应用在家用电器上，如家用冰箱、空调和电动自行车等。

　　七、什么是交流调压模块

　　交流调压——简单的讲既是：对交流电进行调压控制，以此实现不同输出电压的要求。

　　模块——既是小体积的意思。

　　八、什么是额定输入电压

　　既是：对产品输入端电压指标的规定要求。

　　九、什么是额定输出电压

　　既是：产品输出端所输出电压范围的规定。

　　十、什么是额定输出电流

　　既是：产品输出端所输出的电流 有限范围的规定。

　　十一、什么是额定输入电压频率

　　既是：产品电源输入端为交流供电时，所规定的正弦波在单位时间内所变化的次数(单位时间：次/秒)，我们国家日常使用的交流电频率是50Hz/秒，有些国家交流电频率是60Hz/秒。

　　十二、什么是脉宽调制(PWM)

　　把脉冲频率固定 然后调整脉冲宽度的电路，称为脉宽调制(PWM)

　　十三、什么是可控硅斩波

　　既是：通过可控硅单向导通的特性，对交流正弦波进行斩波处理，以此得到所需的输出电压。

　　注：此方式只有在供电电源采用交流输入时才可采用可控硅斩波的形式。

　　十四、什么是短路保护

　　短路保护：用我们的产品解释既是：调速器的输出电流未经过正常的负载流通，而是通过非正常负载的连接，导致输出电流远大于驱动器的额定电流，这时调速器内部电流检测电路判断为“过电流”而保护，调速器停止输出。从而有效的保护了驱动器受损。

　　十五、什么是过电流保护(也可以称之为：过流保护、过负载保护)

　　过电流保护：调速器内部电路中都带有输出电流检测电路，此电路会实时检测输出电流的变化，当此电路检测到输出电流大于设定电流值时，则判断为输出电流异常，同时封锁调速器的输出端而停止输出或迫使输出电流限制在设定值上，从而有效地保护了调速器因过电流所造成的损坏，同时也保护了电机因过载或自身电流异常而造成的损坏。

　　十六、什么是电压反馈

　　是指调速系统的回路中，在输出级采集一定比例的电压值以负反馈的形式引入到输入级，再与输入级的给定值进行实时监测、比对、校正输出级的电压，以此来保证输出级的电压跟随和稳定在输入级的给定值的范围内，这种方式称为——电压负反馈。

　　十七、什么是电流反馈

　　是指调速系统的回路中，在输出级采集一定比例值的电流信号 以正反馈的形式引入到输入级，再与输入级的信号叠加，促使输出级的电压升高、电流增加。这种方式称为——电流正反馈

　　十八、什么是软启动

　　是指电机的转速从开始启动经过缓慢的加速过程到达设定值，这一过程称为：软启动，软启动的过程以时间“秒”为单位。

　　十九、什么是软停止

　　是指电机的转速从设定值缓慢减速到“0”转速的过程，这一过程称为：软停止， 软停止的过程以时间“秒”为单位。

　　二十、什么是转矩补偿

　　是指电机在运行时(尤其是低速运行)，调速器内部的专用电路可以实时检测电机负载转矩的大小，然后根据转矩“补偿电位器”的设定值自动调整补偿值的大小。

　　二十一、什么是开环控制

　　所谓的开环，就是输入和输出没有形成闭合环路，这种控制方式从理论讲，控制精度低，稳定性差。(闭环控制对我们的驱动器来说：一般是指速度闭环)

　　一般速度开环的调速器转速精度不高(最高达到1%的转速精度)，也只能应用在要求不高的场合。

　　二十二、什么是闭环控制(也叫做“闭环反馈控制”)和转速反馈(速度反馈)

　　闭环：就是将输出量反馈(采集)回来和输入量叠加，与给定量比较、校正，然后根据误差值调整输出值，使输出值更加稳定在给定范围内。

　　转速反馈，既是在执行电机上装有测速发电机或编码器作为闭环控制的反馈元件，它能实时检测执行电机的转速与给定期望值的误差信号，然后把误差信号反馈到系统中进行动态校正处理。

　　这种闭环方式优点是：这种控制方式 精度高、控制稳定、动态响应快、跟随性好、可以恒转矩等优点。

　　二十三、什么是恒功率调速?

　　恒功率就是功率不变，转速和转矩成反比;如：步进电机

　　二十四、什么是恒转矩调速?

　　恒转矩就是转矩不变，转速和功率成正比。

　　二十五、什么叫信号

　　信号----就是用微弱的指令或命令，来控制强大的东西。比如：

　　1、马路上的红绿灯信号，可以有规律的控制交通秩序。

　　2、我们的控制器接收的信号可以控制电机的运转、启动和停止等等。

　　简单地说：用各种命令或指令传递的信息----------这就是“信号”。

　　3、开关量信号(高/低电平信号)—— 开/关信号是指“非开即关”的信号

　　注： 需要接入电源的开关信号——叫有源开关量

　　不需要接入电源的开关信号(直接用一个开/关就解决的)——叫无源开关量

　　二十六、什么是标准信号输入(模拟信号)

　　标准信号是指：在行业标准或国际标准中共同认可、统一规定、使用的信号。

　　标准信号分两种：一种是电压型、一种是电流型。

　　1、电压型：0—5V 0—10V 0-- ±10V

　　(也有的其他国家用 0—15V 0—24V)

　　2、电流型：4—20mA 0—20mA

　　二十七、什么是模拟信号(模拟量)

　　模拟信号：是用连续变化的数值，来表示要说明的各种信息。

　　如：以上所说的(目前使用的)电视机图像信号，是通过模拟还原技术，把图像和声音信号通过传输和接收电路，再还原模拟出来变为图像和声音。

　　再者如素描、写生是通过视觉观察到的信息，在通过大脑记忆支配肢体再还原成不同的景色-------这就是“模拟”.

　　二十八、什么是数字信号(脉冲量)

　　用脉冲及数字代码形式来相互传递的各种信息，叫数字信号。

　　实际是：把各种数字信号以脉冲形式体现和发送，最后再通过传送接收电路把这种脉冲信号解码处理，还原成原来的信息。

　　二十九、什么是信号隔离器?

　　用来传输的信号，就是相互隔开、独立、互不影响的意思。

　　三十、什么是无级调速和有级调速?

　　1、无级调速是指：在一定范围内通过调整可以把转速设定或调整在任意一个转速值上。

　　2、什么是有级调速是指：在一定范围内调速方式，以台阶形式的调整，转速只能根据固定的档位变化，不能做任意调整。

　　简单的举例：攀爬同一高度时，一种是台阶形式、一种是慢坡形式，台阶代表有级调速，慢坡代表无级调速。

　　三十一、什么是调速比

　　调速比是指在转距不低于额定值时的最高转速与最低转速比。

　　三十二、什么是调速范围

　　调速范围是指能使电动机运转的最低转速到最高转速的范围。

　　三十三、什么是四象限运行

　　把电机的运行速度方向用一条数轴X来表示，数轴的正方向代表正转的转速，反方向表示反转的转速;

　　把电机的电磁转矩方向用一条数轴Y来表示，数轴的正方向代表正的电磁转矩，反方向表示负的电磁转矩;

　　构成一个平面坐标系XOY，那么电动机正常电动状态处在第一象限(正转、电动)，发电(制动)再生运行在第二象限(正转、发电).

　　电梯曳引电动机由于正常状态就不断正、反转，上、下行都有可能电动或发电，处于四象限运行状态，各个状态能量转换方向不同.

　　用四象限来描述电机运行状态，和用熟悉的正、反转，电动、发电描述是一样的道理。

　　三十四、直流电机的转矩与功率和转速的关系

　　T为转矩(毫牛米),P为功率(W),N为转速(r/min)

　　三十五、无刷直流电机与有刷直流电机的性能比较：

　　1、无刷直流电机：

　　优点：无刷电机的使用寿命长、免维护、体积小、重量轻、适合小功率等。

　　缺点：机械特性软，过载能力差，启动力矩小等。

　　2、有刷直流电机

　　缺点：有刷直流电机的使用寿命短、需要定时维护、体积大等。

　　优点：机械特性硬，过载能力强，启动力矩大、可以做到大功率等。

　　直流电机的电流随负载的大小而变,且是线性的，这就是直流电机的调速性能很好的原因

　　三十六、直流电机电流的计算方法：

　　I = P / U / 0.8

　　I：电流A P：功率W U：电压V 0.8：直流电机的功率因数

　　三十七、直流电机的启动电流

　　直流电机在静止时的启动电流等于启动电压比内阻 (直流电机的内阻特别小，功率越大其内阻越小 功率与内阻成反比) ，启动以后就不是了。

　　所以直流电机的启动电流很大

　　一般空载启动是：5——10倍

　　带负载启动：8——20倍(根据负载情况)

　　三十八、RS232和RS485说明

　　RS232和RS485接口就是串口，通过专用数据线可与计算机进行数据通讯，已达到修改控制器内部配置参数的目的。

　　三十九、什么是反馈方式?

　　当控制器给电机指令时，同时电机给控制器的一个闭环反馈信号。以达到控制器实时监控电机的运转状态，提高电机的运转精度。目前采用比较多的是：霍尔传感器、增量编码器、测速电机等

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