調節(jié)步進電機轉速的七大方法和優(yōu)點

隨著電力電子技術的飛速發(fā)展，變頻調速的性能指標完全可以達到甚至超過直流電機調速系統(tǒng)。通過調節(jié)輸入驅動器的脈沖頻率以及驅動器的細分參數(shù)來達到調節(jié)步進電機轉速的作用，其實就是控制單位時間內步進電機的步數(shù)。

一、改變極對數(shù)調速：

優(yōu)點：①無附加轉差損耗，效率高; ②控制電路簡單，易維修，價格低; ③與定子調壓或電磁轉差離合器配合可得到效率較高的平滑調速。

缺點：有級調速，不能實現(xiàn)無級平滑的調速，并且由于受到電機結構和制造工藝的限制，通常只能實現(xiàn)2～3種極對數(shù)的有級調速，調速范圍相當有限。

二、變頻調速：

優(yōu)點：①無附加轉差損耗，效率高，調速范圍寬; ②對于低負載運行時間較長，或起、停較頻繁的場合，可以達到節(jié)電和保護電機的目的。

缺點：技術較復雜，價格較高。

三、換向器電機調速：

優(yōu)點：①具有交流同步電機結構簡單和直流電機良好的調速性能; ②低速時用電源電壓、高速時用步進電機反電勢自然換流，運行可靠; ③無附加轉差損耗，效率高，適用于高速大容量同步電機的啟動和調速。

缺點：過載能力較低，原有電機的容量不能充分發(fā)揮。

四、串級調速：優(yōu)點：①可以將調速過程中產生的轉差能量加以回饋利用。效率高; ②裝置容量與調速范圍成正比，適用于70%～95%的調速。缺點：功率因素較低，有諧波干擾，正常運行時無制動轉矩，適用于單象限運行的負載。

五、定子調壓調速：

優(yōu)點：①線路簡單，裝置體積小，價格便宜; ②使用、維修方便。

缺點：①調速過程中增加轉差損耗，此損耗使轉子發(fā)熱，效率較低; ②調速范圍比較小; ③要求采用高轉差電機，比如特殊設計的力矩電機，所以特性較軟，一般適用于55kW以下的異步電機。

六、電磁轉差離合器調速：

優(yōu)點：①結構簡單，控制裝置容量小，價值便宜; ②運行可靠，維修容易; ③無諧波干擾。

缺點：①速度損失大，因為電磁轉差離合器本身轉差較大，所以輸出軸的最高轉速僅為電機同步轉速的80%～90%; ②調速過程中轉差功率全部轉化成熱能形式的損耗，效率低。

七、轉子串電阻調速：

優(yōu)點：①技術要求較低，易于掌握; ②設備費用低; ③無電磁諧波干擾。

缺點：①串鑄鐵電阻只能進行有級調速。若用液體電阻進行無級調速，則維護、保養(yǎng)要求較高; ②調速過程中附加的轉差功率全部轉化為所串電阻發(fā)熱形式的損耗，效率低。 ③調速范圍不大。