交流和直流驱动维修
交流(AC)和直流(DC)驱动是许多工业机器的关键部件。如果其中一个出现故障，您可能会面临生产力和收入损失方面的重大影响，因为它为您的基本设备提供动力。为了确保你的交流和直流驱动保持有效地工作，你需要确保你有非常适合这份工作你也要好好照顾它。
交流电和直流电驱动都有各自的优点和缺点，它们非常适合特定的环境。我们将快速了解交流和直流驱动器是如何工作的，以及在交流和直流驱动器维修服务中需要注意什么。
交流和直流驱动基础知识
交流和直流驱动是控制电动机速度的两种不同技术。交流驱动器更常见，但直流驱动器在某些特定应用中也有其一席之地。它们都将电能转化为机械能，以不同的速度驱动电动机。您会发现它们为工业环境中的传送带，泵，起重机和通风机等机器提供动力。
电驱动有一个电动马达还有一个速度控制装置。交流和直流驱动器的其他一些术语包括变速驱动器、变频驱动器、可调速驱动器和可调频率驱动器，尽管“频率”实际上只适用于交流电流。
虽然它们都能从电能中产生机械输出，但它们以两种不同的方式实现。
交流驱动是如何工作的?
交流驱动器改变它接收到的电力供应的频率，然后将其发送给电机。它的电压呈正弦波起伏。当这个波为正时，电流向一个方向移动，当这个波为负时，电流向另一个方向移动。交流驱动器允许您将固定频率和电压转换为可调频率和电压，因此您可以控制或增强功能的各个方面，例如:
-启动电流-停止速度-保护-温度-压力
虽然这听起来有点多余，但交流驱动器将电流从交流电转换为直流电，然后再转换回交流电。在此过程中，产量明显增加，因此驱动器可以跟上或超越现代机械的需求。它也使它可控，所以你有更多的发言权，它对电机的影响。
交流驱动器有三个主要组成部分:整流器、直流母线和逆变器。
- 整流器:整流器将输入的交流电源初始转换为直流电源。当电压为正时，它允许电力通过。如果电压为负，第二个整流器可以允许它在该相位通过。一种常见的选择是带有六个整流器的三相电源，每个相位两个整流器。有些配置为每个阶段增加更多。有许多不同类型的整流器可以使用二极管，晶体管或硅控制整流器(scr)来控制这种机制。
- 直流总线:直流母线通过整流器后存储电源。总线内的电容器接受电源并将其存储，然后将其发送到下一步，即逆变器。它们可能包含几个其他增加电感的元件，如直流链路或扼流圈。这些电感器产生与电流相反方向的磁场，以更好地保护电路免受电流快速上升和下降的影响。
- 逆变器单元:电流通过整流器和直流母线后，流向逆变器。在这里，逆变器通常使用绝缘栅双极晶体管向电机供电。逆变器可以在一秒钟内开关电源数千次，以控制电力的传输方式。它使用脉宽调制(PWM)来模拟电流在正确频率下的正弦波。这个频率决定了电机的速度和功率。
虽然这些组件组成了一般的交流驱动器，但有有几种不同的类型，但它们都是将固定的输入电压和频率转换成可变电压和频率的输出。许多这些不同类型的交流驱动器将有一个额外的控制器组件来接受用户的输入和方向，以及一个滤波器来消除直流电流的波纹。控制方案可以有很大的不同，可以混合模拟和数字输入和输出。
直流驱动器是如何工作的?
直流驱动器与交流驱动器的基本原理相似，但它们将交流电流转换为直流电流以驱动直流电机。没有返回到原来的交流电流，所以它的电路可能看起来类似于交流驱动器，但整流器和输出在一个阶段。大多数直流驱动器使用一种称为晶闸管桥的方法，通常具有与交流驱动器相似的可控硅。
可控硅从单相交流输入产生半个周期的直流输出。有些使用全桥电源与六个可控硅和三相交流输入。整流器使用二极管和晶闸管来控制速度。
直流电动机看到的速度与施加到驱动器电枢上的电压成正比。这种设计使直流电机具有“空载”特性。如果它们接受固定电压和逐渐增加的转矩负载，则速度将下降。直流驱动器的控制弥补了这一变化。电机转矩是单独的，通常由到达电枢的电流控制。
而不是有一个单独的整流器级，直流驱动器有一个调节器来控制各个方面。它接受输入的交流电源并将其转换为直流电源，就像整流器在交流模型中一样。然后，它调整直流电源输出的安培和电压，以调节性能。它可以根据从电机获得的某些反馈信号而改变，并对扭矩和速度做出适当的改变。
许多直流驱动器使用转速表从电机提供反馈。这些装置类似于附着在主电机轴上的永磁体。高速电机在转速表中产生更多的电压，驱动器看着这个电压以确保它以正确的速度运行。在较新的型号中，电流、速度和电压等方面都可以配置。它们还可以提供保护，防止过流、高温、相位和场损失。
交流和直流驱动差异
交流和直流驱动器为各种应用提供强大的性能和最少的维护。交流驱动器更常见，仅仅是因为它们对大多数机械具有广泛的优势，但直流驱动器在启动时提供高扭矩，在某些用途下工作良好。
交流驱动提供:
- 节约能源，降低运行成本。
- 简单的安装，更小，更现成的设计。
- 在启动过程中减少部件的机械和热应力。
- 可靠性。
- 更好地处理速度变化。
- 大量的可编程参数和故障保护。
- 更高级的功能，如网络控制和监控。
交流驱动的主要好处之一是随之而来的能源节约。PWM交流驱动器在可变扭矩的应用中工作良好，即使设备使用的小幅减少也能大幅减少能源使用。美国能源部指出降低设备旋转速度的减少20%可以减少约50%的功率需求。
交流驱动有助于在非高峰使用期间调整设备功耗。大多数设备都是为峰值负荷而设计的，但在低负荷运行时，它只需要非常少量的流量，因此节省了能源。交流驱动使用几个机制，如节流阀和阻尼器，以控制容量和流量的最大效率。有了这些组件，您的公司可以从可调速驱动器中看到显著的能源节约，特别是如果您的机器通常在部分负载下运行。
虽然交流驱动器比直流驱动器更复杂，但它比以前简单得多。华体会体育网页版制造商已经提出了增加易用性和简单性的观点。这种简单的安装有助于它匹配直流驱动器的主要优点之一，即它们的简单，直接的设计。尽管交流驱动器的设计更复杂，但它仍然具有较低的维护要求，使其适合难以接近的位置。
使用直流驱动器，您可以:
- 更好地处理电压变化引起的速度变化。
- 中高马力应用的低成本。
- 速度范围广。
- 容易操作。
直流驱动器在一些利基环境中表现出色，在这些环境中，您可能会遇到一系列不断变化的负载。高速和高扭矩应用也非常适合直流驱动器，因为它们在大马力应用中具有强大的启动功能和低成本。再生电源是直流驱动器的另一个优势。
直流驱动器可能会在恶劣的环境中挣扎，所以它应该只在清洁和干燥的地方使用。为交流驱动器找到专门的外壳可能更容易，因为它们更常见。在潮湿或腐蚀性环境中，这种外壳对于保持驱动器安全至关重要，无论其设计风格如何。
交流和直流驱动器的常用用途
由于它们不同的设计，这些驱动器通常更适合于特定的任务。
如前所述，直流驱动器非常适合某些特定类型的机器使用，如高扭矩要求，而交流驱动器通常用于电机以恒定速度运行的地方。
交流驱动器最受欢迎的用途之一是加热，通风和空调(HVAC)应用，其中风扇，压缩机和泵等项目很常见。与阀门和减震器等机制不同，如果交流驱动控制风扇或泵，它可以通过只提供必要的能量来节省能源，而不是在提供能量后减少能量。除了节省能源和减少对部件的压力外，它还可以降低噪音水平。
虽然交流驱动器开始与直流驱动器的优势相匹配，但直流驱动器仍然是起重机，葫芦，破碎机和电梯等坚固机械的首选驱动器。它是可靠的和经济的，有必要的输出来运行那些强大的设备。
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