調速開關（克服電機內在的線圈電阻）

歷史

在二戰(zhàn)末期，人們提出了電機調速的方法，當時用原動機來驅動一臺發(fā)電機，而通過控制發(fā)電機的勵磁來調節(jié)發(fā)電機的輸出電壓，借此來調節(jié)被驅動電機的轉速。在戰(zhàn)后，隨著晶閘管的出現(xiàn)，發(fā)明了可控整流技術，通過晶閘管的導通時間來控制電壓。全控型功率管（GTO,GTR,MOSFET,IGBT,ICGT）的出現(xiàn)，不僅可以控制晶體管的導通，還可以控制關斷，這樣就提高了開關頻率，首先是調速系統(tǒng)響應速度得到了很大的提高，并且很好地解決了低速情況下的電流斷續(xù)問題。二戰(zhàn)后，隨著晶閘管技術的出現(xiàn)，有人提出了變頻技術，從而實現(xiàn)了交流電機的調速，用晶閘管實現(xiàn)了早期的電流型變頻器。電流型變頻器電流變形大，諧波高，效率低，應用并不廣泛，當時的電機主要是風扇電機。隨著科學的進步，各類電機林林總總，人們不再只對風扇電機調速有需求，對各類型電機的調速器的需求更加強烈，各種各樣的調速開關開始興起，以調壓調速，變極數(shù)調速，變頻調速，電磁調速為主。由于調壓調速的的無極特點，且具有效率高，結構簡單等優(yōu)勢，被廣泛應用在民用電子調速開關中。

調速開關原理

對交流電機而言，調速方式有：電感式調速，抽頭式調速，電容式調速，控硅調速，變頻式調速。

對直流電機而言，調速方式有：電樞回路電阻調速，電樞電壓調速，晶閘管變流器供電的調速，大功率半導體器件的直流電動機脈寬調速，勵磁電流調速。

現(xiàn)在的電機調速很多使用的是可控硅，也就是晶閘管，它主要是利用了一個PWM的控制原理。即讓一個方波去控制可控硅，當方波處于高電平時，可控硅開啟，方波處于低電平位置的時候，可控硅截止。這樣調節(jié)高電平與低電平的比例(專業(yè)上稱為占空比)，就可以改變電路導通和截止的時間比例，當全程導通時，風扇就全速運行，而全程不導通時，風扇就停止工作。同樣的可以實現(xiàn)，半速，1/4速，3/4速等不同轉速運行方案，理論上可以實現(xiàn)無級變速的可能。

分類

盡管電子調速類開關品種不多，從外表看大同小異，但還需認真辨識，下面將簡單介紹電子調速開關的三種分類方式。

電子調速開關可以按操作方式、負載功率、接線方式分類：

1）按操作方式分為：旋鈕調速開關，按鍵調速開關，調速插座開關。

2）按負載功率分為：常規(guī)功率調速開關，中等功率調速開關、超大功率調速開關；

3）按接線方式分為：單線式電子調速開關，零火線電子調速開關。

應用

HW-A-1040型(DC12v24v電壓通用型)調速器、工作原理：是通過改變輸出方波的占空比使負載上的平均電流功率從0-100%變化、從而改變負載、燈光亮度/電機速度。利用脈寬調制(PWM)方式、實現(xiàn)調光/調速、它的優(yōu)點是電源的能量功率、能得到充分利用、電路的效率高。例如：當輸出為50%的方波時，脈寬調制(PWM)電路輸出能量功率也為50%，即幾乎所有的能量都轉換給負載。而采用常見的電阻降壓調速時，要使負載獲得電源最大50%的功率，電源必須提供71%以上的輸出功率，這其中21%消耗在電阻的壓降及熱耗上。大部分能量在電阻上被消耗掉了、剩下才是輸出的能量、轉換效率非常低。此外HW-A-1040型調速因其采用開關方式熱耗幾乎不存在、HW-A-1040型調速在低速時扭矩非常大、因為調速器帶有自動跟蹤PWM、另外采用脈寬調制(PWM)方式、可以使負載在工作時得到幾乎滿電源電壓、這樣有利于克服電機內在的線圈電阻而使電機產(chǎn)生更大的力矩功率。

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