低壓直流伺服電機的調速方法有哪些

低壓直流伺服電機調速，往往說的是他勵有刷直流電機調速，根據直流電機的轉速方程，轉速n=(電樞電壓U-電壓電流Ia*內阻Ra)÷（常數Ce*氣隙磁通Φ），因為電樞的內阻Ra非常小，所以電壓電流Ia*內阻Ra≈0，這樣轉速n=(電樞電壓U)÷（常數Ce*氣隙磁通Φ），只要在氣隙磁通Φ恒定下調整電樞電壓U，就可以調整直流電機的轉速n；     或者在電樞電壓U恒定下調整氣隙磁通Φ，同樣可以調整電機的轉速n，前者叫恒轉矩調速，后者稱之為恒功率調速。

低壓直流伺服電機恒轉矩調速方式

恒轉矩模式下，要先保持氣隙磁通Φ恒定，直流電機的定子和轉子磁場是正交狀態的，互相沒有影響。要保持Φ恒定，只要保證勵磁線圈的電流穩定在一個值就可以了。理論上給一個恒流源來控制勵磁線圈的電流是比較完美的，但是因為電流源不好找，而一般給勵磁線圈施加一個穩定的電壓值，也可以近似讓勵磁電流穩定，進而讓氣隙磁通Φ恒定。如果是永磁直流伺服電機，用永磁鐵來替代了勵磁線圈，磁通是永久恒定的，所以不用操這個心了。

簡單的調整電壓，并不能滿足負載波動比較厲害的場合，所以引進了串級調速系統，通過檢測電機的電流和轉速，分別弄出電流環內環和速度環外環了，使用PID算法，有效的滿足了負載波動狀況下的調速，讓直流電機的調速工作特性非常“硬”，也就是最大轉矩不會受到轉速的波動而變化，實現了真正的恒扭矩輸出。這種調速方式，一直是交流調速系統的模仿對方，比如變頻器矢量控制，就是模仿這種方式而實現的。如果只用電流環內環，還可以直接控制電機輸出一定的扭矩，滿足不同的拉伸和卷曲等控制要求。

電樞電壓控制，在晶閘管和IGBT這些沒有被發明前，控制起來也不是容易的事情了，畢竟功率比較大，早期是通過一臺發電機直流發電來控制的，通過調整發電機的磁通就可以控制發電機的輸出電壓，進而調整了電樞電壓大小的。

在晶閘管可控硅被發明出來以后，通過給可控硅施加交流輸入電壓，利用移相觸發技術控制可控硅的導通角，就可以把交流電整流成一定脈動的直流電，因為直流電機是大感性負載，脈動直流電會被大電感緩沖穩定下來。這個直流電的電壓是可以調整的，和可控硅的導通角成一定的比例關系。這種調速技術是非常成熟可靠的，在上個世紀中后期得到了廣泛的工業應用。

另外場效應管和IGBT之類的器件出現以后，低壓直流伺服電機調速還可以做得更加精密了，可以利用PWM斬波技術，讓輸出的直流電壓非常穩定，這樣直流電機的轉速波動非常小，如果讓電機的轉子變長點，轉動慣量變小了，外加了位置環進去，還可以實現精確的定位控制，這個就是所謂的直流伺服系統了。

低壓直流伺服電機恒功率調速方式

就是所謂的弱磁調速，這種調速方式，本質是恒轉矩調速方式的一種補充，主要是有些場合，需要比較寬的調速范圍，比如有些龍門床，需要電機加工時候進刀非常慢，扭矩要很高；而退回來時候扭矩很輕看是要跑非常快，這時候進刀時候用恒轉矩調速模式，而退回來時候用弱磁調速方式，這時候電機的最大功率是不變的。

也有些電動車，低速上坡時候要跑很慢，需要很大扭力，而平路阻力小又想跑非常快，這時候也需要用到恒功率調速，類似于機械變檔或者調減速比的方式來調速。一般弱磁調速，是不適合于永磁電機的，因此磁通Φ無法單獨控制。

要弱磁，就是直接減少氣隙磁通Φ的大小，這時候可以降低勵磁線圈的電流，一般也會在勵磁線圈使用可控硅或者場效應管這些來做一個PI調整回來輸出一個電流源來實現。

弱磁調速的時候，電機轉速越高，電機輸出的最大扭矩會越小，這個是需要注意的，而且一般也不會無限制的減小下去，大概能控制在額定勵磁電流的90%左右。

深圳市華科星電氣有限公司是工業自動化行業一家有名的技術服務企業，專注進口伺服電機、精密減速機、步進電機、直線電機等一站式供應，提供免費技術支持和終身維護服務，歡迎來電咨詢： 13902954146