直流電機對驅(qū)動電源的要求

 在直流電機的參數(shù)中，電機額定工作電壓，連續(xù)堵轉(zhuǎn)電流，峰值堵轉(zhuǎn)電流，連續(xù)堵轉(zhuǎn)扭矩與峰值堵轉(zhuǎn)扭矩等參數(shù)。直流電機驅(qū)動電源的額定工作電壓好確定，額定工作電流，最大啟動電流等等參數(shù)沒有辦法確定。

在網(wǎng)上查資料，連續(xù)堵轉(zhuǎn)就是連續(xù)有大扭矩沒有輸出轉(zhuǎn)速，這時候轉(zhuǎn)矩是額定轉(zhuǎn)矩下的，峰值堵轉(zhuǎn)一般是200%扭矩，連續(xù)堵轉(zhuǎn)的電流就是額定電流以下的電流了，電壓不確定。

從理論上講堵轉(zhuǎn)電流大。雖然堵轉(zhuǎn)和啟動都是轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為零，但是電機的啟動是一瞬間的事情，而堵轉(zhuǎn)是持續(xù)的。

這里轉(zhuǎn)矩理解為電機的負載，電機額定工作電流小于等于連續(xù)堵轉(zhuǎn)電流的，根據(jù)經(jīng)驗公式電機最大啟動電流為電機額定工作電流（4~7）倍。

直流電機工作模式為，驅(qū)動電源ACDC+電機控制器+直流電機。直流電機啟動模式有二種模式，一種為利用驅(qū)動電源的緩啟動來啟動直流電機。這種方式電壓電流都是從零開始緩加的，對直流電機沒有過沖電流。對驅(qū)動電源來說，限流點設(shè)定比較高。

這里我據(jù)個例子，有個電機額定工作電壓56V，額定工作電流30A,驅(qū)動電源的參數(shù)是額定工作電壓56V，限流電流175A，緩啟動時間1S，峰值電流200A，限流時間100MS，40臺電機每臺電機做10次啟動試驗，測試最大啟動電流，3６0次最大啟動電流120Ａ左右，３８次最大啟動電流小于１５０Ａ，有２次１６５Ａ。從以上數(shù)據(jù)９０％以上最大啟動電流為4倍額定工作電流，對一般要求電機驅(qū)動電源５倍以上比較合適，以試驗數(shù)據(jù)定電源參數(shù)是最可靠的方法。

另一方式，先啟動電源，電源的電壓電流都工作正常了，利用電機控制器來啟動直流電機，這種方式過沖電流非常大，電源易保護。

這里有一個型號驅(qū)動電源的參數(shù)，額定輸出電壓：60VDC；額定輸出功率：300W,24小時連續(xù)工作；峰值輸電流：20A,t≤30s；（用戶是按峰值堵轉(zhuǎn)電流16A，設(shè)定峰值輸電流）

 根據(jù)以上條件，散熱按300W考慮，驅(qū)動電源功率按1200W設(shè)計，電源最大峰值電流26A（電源按1200W設(shè)計），大于26A電源保護進入重啟狀態(tài)（飛車），應(yīng)為電源正常狀態(tài)，用霍爾傳感器檢測電機的工作電流，其中負載電流26A對應(yīng)模擬器電壓2.5V。（模擬器電壓為用戶測試電機系統(tǒng)對應(yīng)電壓0~4.9V，對應(yīng)斬波器占空比0~98%）。

在很低模擬器電壓下啟動，不能滿足用戶要求，對電源改動后，將開關(guān)頻率提高到50Khz（原頻率25KHz）進行提速，擴大功率處理。啟動沖擊電流提高到40A，對應(yīng)模擬器電壓4.5V，其中對應(yīng)模擬器電壓4.5V以上的電源滿足用戶要求。（在用戶那使用）。

根據(jù)電源改后向好的方向發(fā)展，提高輸出功率是解決問題的根本，又對電機內(nèi)阻做了檢測一臺3.9Ω，一臺5.3Ω。（根據(jù)網(wǎng)上經(jīng)驗公式?jīng)_擊電流是2.5~3*Vo/R)，計算后啟動沖擊電流40.5A~48.6A以上，根據(jù)現(xiàn)場電源改后，剛到下限沖擊電流40.5A值。所以在電源低溫試驗時電源功率下降后，電源又保護了。為保證電源低溫試驗時電源功率下降，電源電流至少做到上限值1.2倍，48.6*1.2=58.3A以上(電機內(nèi)阻法計算啟動沖擊電流）。

電源返廠后，電源做了以下調(diào)整，更換大功率變壓器，更換大功率輸出電感，擴大了功率。輸出沖擊電流提升到70A，現(xiàn)階段電源能輸出的最大沖擊電流70~80A。

根據(jù)以上情況。我們跟蹤到電機生產(chǎn)廠家，廠家發(fā)了電機的資料。又與電機廠家進行溝通，限流點20A是合理的，限流時間越小越好，最大沖擊電流與電機帶的負載轉(zhuǎn)力距有關(guān)（峰值堵轉(zhuǎn)電流16A對應(yīng)峰值堵轉(zhuǎn)力距127NM），與電機工作狀態(tài)有關(guān)（加速度運動，急停，擺幅運動），電機生產(chǎn)廠家不建議沖擊電流太大，沖擊電流太大會燒電機，連續(xù)堵轉(zhuǎn)電流6~7倍為電機最大沖擊電流，根據(jù)經(jīng)驗公式通過計算后電流為56A（連續(xù)堵轉(zhuǎn)電流為8A，連續(xù)堵轉(zhuǎn)力距63NM，客戶負載不能大于轉(zhuǎn)力距63NM），考慮電壓拉偏 ，低溫啟動試驗，，以65A最大沖擊電流為電源檢驗標(biāo)準(zhǔn)，用0.857Ω的負載電阻加空氣開關(guān)模擬電機沖擊電流（70A），每30秒一次，加載100次電源不重啟為合格（以上狀態(tài)為電源帶最大沖擊電流時不保護不停機進入限流模式，進入限流時間100MS，電源在100MS時間內(nèi)，輸出4000W功率）。

   最后說一點，在不知道用戶負載的情況下，電源輸出峰值電流按最大考慮（7倍為56A），電源設(shè)計1000W，5000W，10000W都不難，難的是按1200W設(shè)計的電源改4000W的電源