请教坛子里的电机高人,关于电机调速的问题
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[1 楼] 车托之家Hilux [泡菜]
19-10-27 11:57
如果用发动机带永磁同步交流电机发电。知道要发出的功率的情况下,用什么方法可以改变电机的转速或者扭矩,以帮助发动机处在高效区间。

比如,要发出10KW的功率,可以有1000转,100NM的位置,也可以有2000转50NM的位置,怎么样让发电机控制转速或者扭矩,然后让发动机处于高效区间。
以下内容由 车托之家Hilux 于 2019-10-28 22:48 补充
多谢各位
目前看来应该是通过调节发电机输出的频率,改变了发电机的转速,也就控制了发动机的转速。
如果发动机输出功率确定,转速又被控制住,那么扭矩就可以控制了。
这样就实现了发动机工作点的控制。

变频器又能完全独立于发电机,把发电机发出的功率,调整到合适的频率,提供给电机,这个频率应该就对应电机的转速。也就对应到了车速。
[25 楼] 感冒了正在烧 [泡菜]
19-10-28 17:37
车托之家Hilux 发表于 2019-10-28 13:26
那也就是说即使负载加大,还可以保证转速不变,只是增加了发动机的输出扭距?

对的,是在发动机上的控制装置限制发动机转速,不管在何种负载下。
便携的小型汽油发电机,也有是有这个功能的。不然,用电设备会损坏的。
[24 楼] 700编码器 [禁言中]
19-10-28 13:37
IEC909 发表于 2019-10-28 11:28
主要是调节频率,频率与电机转速是相对应的,电压或电流是跟随频率调整。

像这种发电机,输出电压的频率是固定的,负载变化,调节开关管的开通截至时间,是调节电压和电流幅值,有点点类似普通的开关电源,控制回路有电压环,也有电流环。
[23 楼] 车托之家Hilux [泡菜]
19-10-28 13:26
感冒了正在烧 发表于 2019-10-28 11:05
电机不懂。
在发电机上,比如康明斯的发电机组,是用EFC执行器(电子燃油控制器)将发动机控制在1500±1转的转速工作(满足市电频率),不管负载如何,均是这个转速。
这个EFC执行器,就是进油量的一个正负反馈控制器,可以调节这个装置将发动机转速控制为你想要的转速。
但这是发动机上的一个控制部件,和发电机没什么关系。

那也就是说即使负载加大,还可以保证转速不变,只是增加了发动机的输出扭距?
[22 楼] 越王勾剑 [泡菜]
19-10-28 11:34
车托之家Hilux 发表于 2019-10-28 10:45
不明白发动机怎么会带充电器,你说是有一个电池放在发电机的输出端么?
然后通过电池充放电功率反过来控制发电机输出么?
发电机功率大小是其负载大小决定的,所以必须配一个电池给其充电,来补充负载的不足,调节负载的不稳定。
[21 楼] IEC909 [泡菜]
19-10-28 11:28
车托之家Hilux 发表于 2019-10-28 10:59
很明确了,那么变频器这个时候直接调整的是电压还是电流呢。

主要是调节频率,频率与电机转速是相对应的,电压或电流是跟随频率调整。
[20 楼] 感冒了正在烧 [泡菜]
19-10-28 11:05
电机不懂。
在发电机上,比如康明斯的发电机组,是用EFC执行器(电子燃油控制器)将发动机控制在1500±1转的转速工作(满足市电频率),不管负载如何,均是这个转速。
这个EFC执行器,就是进油量的一个正负反馈控制器,可以调节这个装置将发动机转速控制为你想要的转速。
但这是发动机上的一个控制部件,和发电机没什么关系。
[19 楼] IEC909 [泡菜]
19-10-28 11:05
车托之家Hilux 发表于 2019-10-28 10:45
不明白发动机怎么会带充电器,你说是有一个电池放在发电机的输出端么?
然后通过电池充放电功率反过来控制发电机输出么?

发电机的输出功率却决于发动机的运行功率,发电机输出电能通过电源分配系统分给电池和电动机,比例是可控的。
[18 楼] 独思笃行 [泡菜]
19-10-28 10:59
车托之家Hilux 发表于 2019-10-28 08:32
多谢回复。要让发动机工作在任意点。应该需要从外界施加反向合适的力矩。否则的话发动机空转的情况下,再怎么调节喷油进气门也只能让发动机工作在...

发电就是做工啊?当然有阻力了。
本帖由IOS客户端发布
[17 楼] 车托之家Hilux [泡菜]
19-10-28 10:59
IEC909 发表于 2019-10-28 10:51
变频器啊,这东西插在发电机和电动机之间,你把它想象成机械变速箱就行了。不同的是变频器输入输出是电能,表征的参数不是转速、扭矩而是频率、电压、电流。

很明确了,那么变频器这个时候直接调整的是电压还是电流呢。
[16 楼] 车托之家Hilux [泡菜]
19-10-28 10:55
700编码器 发表于 2019-10-28 10:38
第一,发动机的最佳工作点应该是厂家提供的,不需要用户反复测试寻找,用户可能没有这样的测试设备;
第二,发电机是功率和发动机功率对应的,发动机转速对应的是输出电压的赋值和频率,电流和转矩没有直接的对应关系,这里面还有一个有效值和实时值的事情。
第三,变频器可以调节输出电压的频率和幅值,就是为了让电压的频率和幅值保持稳定。

这是一款1.5T的汽车发动机的指标,厂家提供的。


那直奔主题吧,假设本田的那台2.0阿特金森发动机,在1000转100牛米是一个高效工作点,某个时候正好这台发动机需要对外输出10千瓦的功率,怎么样才让发动机能够正好工作在1000转100牛米这个点,这个发动机是直接带发电机,然后发电机再和电池共同驱动电机。
[15 楼] 越王勾剑 [泡菜]
19-10-28 10:52
车托之家Hilux 发表于 2019-10-28 10:45
不明白发动机怎么会带充电器,你说是有一个电池放在发电机的输出端么?
然后通过电池充放电功率反过来控制发电机输出么?
混动车的发电机都是同时驱动车轮和充电器的。车轮带动汽车行走,同时通过充电器给电池充电的。让发动机运行在其最佳工况内。增程式就是驱动电机和充电器。 本帖最后由 越王勾剑 于 2019-10-28 10:53 编辑
[14 楼] IEC909 [泡菜]
19-10-28 10:51
车托之家Hilux 发表于 2019-10-28 10:08
以本田的immd为例,发动机带永磁交流同步电机发成电流,经过升压逆变器,然后再到一台永磁交流同步电机输出给车轮。
现在的问题就是,这个系统如何能保证在任何输出功率的情况下都让发动机在高效范围。
比如说在某一个时刻,动力需求是10个千瓦。这个时候发动机可以工作在1000转100牛米,也有可能工作在2000转50牛米。如果1000转100牛米是高效工作点的话,那发动机和发电机是如何配合起来保证发动机工作在这个高效点的?

变频器啊,这东西插在发电机和电动机之间,你把它想象成机械变速箱就行了。不同的是变频器输入输出是电能,表征的参数不是转速、扭矩而是频率、电压、电流。
[13 楼] 车托之家Hilux [泡菜]
19-10-28 10:45
越王勾剑 发表于 2019-10-28 10:37
必定是调节充电功率啊,发动机带电机和充电器两个负载。使发动机的功率恒定为最佳工况。

不明白发动机怎么会带充电器,你说是有一个电池放在发电机的输出端么?
然后通过电池充放电功率反过来控制发电机输出么?
[12 楼] 700编码器 [禁言中]
19-10-28 10:38
车托之家Hilux 发表于 2019-10-28 10:14
说任意点的目的只是为了说明调整发动机工作点可以做到随心所欲,最终目的当然是工作在最佳效率点。
如果发电机是一台永磁交流同步电机的话,那么发出的电流大小是不是就对应着发动机给他输出的转矩的大小?
如果是这样的话,那么发动机的转速就对应着发电机的输出电压。
你在回复里面说的这个变频器,能够在发电机输出功率不变的情况下任意地调整输出电压或者是电流吗?调整了电压和电流中的一个,意味着另外一个也会变,毕竟输出功率不变的话,电压增大电流就减少。

第一,发动机的最佳工作点应该是厂家提供的,不需要用户反复测试寻找,用户可能没有这样的测试设备;
第二,发电机是功率和发动机功率对应的,发动机转速对应的是输出电压的赋值和频率,电流和转矩没有直接的对应关系,这里面还有一个有效值和实时值的事情。
第三,变频器可以调节输出电压的频率和幅值,就是为了让电压的频率和幅值保持稳定。

这是一款1.5T的汽车发动机的指标,厂家提供的。
[11 楼] 越王勾剑 [泡菜]
19-10-28 10:37
车托之家Hilux 发表于 2019-10-28 10:08
以本田的immd为例,发动机带永磁交流同步电机发成电流,经过升压逆变器,然后再到一台永磁交流同步电机输出给车轮。
现在的问题就是,这个系统如何能保证在任何输出功率的情况下都让发动机在高效范围。
比如说在某一个时刻,动力需求是10个千瓦。这个时候发动机可以工作在1000转100牛米,也有可能工作在2000转50牛米。如果1000转100牛米是高效工作点的话,那发动机和发电机是如何配合起来保证发动机工作在这个高效点的?
必定是调节充电功率啊,发动机带电机和充电器两个负载。使发动机的功率恒定为最佳工况。
[10 楼] 车托之家Hilux [泡菜]
19-10-28 10:14
700编码器 发表于 2019-10-28 09:43
发动机工作在任意点,可能会不在发动机的最佳效率点,不是最好的选择,如果非要这样,就在发电机输出侧加一个交交,交直交变频器,用变频器输出额定电压。因为施加任何制动转矩都会降低发电机效率。

说任意点的目的只是为了说明调整发动机工作点可以做到随心所欲,最终目的当然是工作在最佳效率点。
如果发电机是一台永磁交流同步电机的话,那么发出的电流大小是不是就对应着发动机给他输出的转矩的大小?
如果是这样的话,那么发动机的转速就对应着发电机的输出电压。
你在回复里面说的这个变频器,能够在发电机输出功率不变的情况下任意地调整输出电压或者是电流吗?调整了电压和电流中的一个,意味着另外一个也会变,毕竟输出功率不变的话,电压增大电流就减少。
[9 楼] 车托之家Hilux [泡菜]
19-10-28 10:08
越王勾剑 发表于 2019-10-28 09:23
看负载电机是交流电机还是直流电机。
交流电机调速很麻烦的,最佳方式就是变频调速。交~直~交。
直流电机可以通过调节电流大小来调速。交~直。
实际转速决定于电机扭矩和负载大小。

以本田的immd为例,发动机带永磁交流同步电机发成电流,经过升压逆变器,然后再到一台永磁交流同步电机输出给车轮。
现在的问题就是,这个系统如何能保证在任何输出功率的情况下都让发动机在高效范围。
比如说在某一个时刻,动力需求是10个千瓦。这个时候发动机可以工作在1000转100牛米,也有可能工作在2000转50牛米。如果1000转100牛米是高效工作点的话,那发动机和发电机是如何配合起来保证发动机工作在这个高效点的?
[8 楼] 700编码器 [禁言中]
19-10-28 09:43
车托之家Hilux 发表于 2019-10-28 08:32
多谢回复。要让发动机工作在任意点。应该需要从外界施加反向合适的力矩。否则的话发动机空转的情况下,再怎么调节喷油进气门也只能让发动机工作在...

发动机工作在任意点,可能会不在发动机的最佳效率点,不是最好的选择,如果非要这样,就在发电机输出侧加一个交交,交直交变频器,用变频器输出额定电压。因为施加任何制动转矩都会降低发电机效率。
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[7 楼] 越王勾剑 [泡菜]
19-10-28 09:23
看负载电机是交流电机还是直流电机。
交流电机调速很麻烦的,最佳方式就是变频调速。交~直~交。
直流电机可以通过调节电流大小来调速。交~直。
实际转速决定于电机扭矩和负载大小。 本帖最后由 越王勾剑 于 2019-10-28 09:27 编辑
[6 楼] 车托之家Hilux [泡菜]
19-10-28 08:32
700编码器 发表于 2019-10-27 20:58
先确定发动机的最佳效率转速,其次可以根据这个转速设计电机的最佳工作区间,包括绕组匝数,永磁体的规格尺寸等等,发动机工作时需要一个电调,保证工作转速不变。

多谢回复。要让发动机工作在任意点。应该需要从外界施加反向合适的力矩。否则的话发动机空转的情况下,再怎么调节喷油进气门也只能让发动机工作在一条线上。
这种情况下,如果让发动机带发电机发电,是不是也就意味着要让电机施加反向的力矩?
[5 楼] 700编码器 [禁言中]
19-10-27 20:58
先确定发动机的最佳效率转速,其次可以根据这个转速设计电机的最佳工作区间,包括绕组匝数,永磁体的规格尺寸等等,发动机工作时需要一个电调,保证工作转速不变。
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[4 楼] 1121 [老坛泡菜]
19-10-27 20:41
内燃机车都是这样做的,发动机带直流电机然后驱动电动机。为的就是调速方便,省去变速箱。
[3 楼] 风中的传奇 [老坛泡菜]
19-10-27 17:44
电机拖动都忘光了,貌似电机调速范围很大,大部分转速的效率都很高,具体可以查下产品手册,厂家应该会给功效曲线
[2 楼] straus [泡菜]
19-10-27 12:07
车托之家Hilux 发表于 2019-10-27 11:57
如果用发动机带永磁同步交流电机发电。知道要发出的功率的情况下,用什么方法可以改变电机的转速或者扭矩,以帮助发动机处在高效区间。

比如,...

变速箱
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