交流和直流电机的调速有什么差异？
选择速度控制器是构建电机驱动应用的重要组成部分，并极大地影响项目的性能、成本、效率和寿命。虽然有许多不同类型的电机，根据不同的基本原理运行，速度控制可以大致分为交流和直流。
交流电机的调速
交流电机的速度实际上是由交流电源的频率决定的，通过修改这个频率来实现速度控制。执行此操作的设备称为变频驱动器或 VFD。 VFD 首先使用整流器将交流电源转换为直流电源，然后使用逆变器将其转换为所需频率的交流电源。有两种主要类型的 VFD。最常见的称为“V/Hz”驱动器，它通过保持一致的电压频率 (V/Hz) 比来运行，以确保在较宽的速度范围内保持一致的扭矩。这种类型的控制器可在 5 Hz 以上提供良好的速度控制。低于此速度，由于电压、频率和转矩变化之间的关系，仅仅保持 V/Hz 比率一致并不足以控制电机，电机通常会由于功率到转矩的低效转换而开始过热。因此，这种类型的控制非常适合需要窄带速度调节的中高速应用，但不适用于伺服电机等极低速或无速（保持转矩）应用。
第二种类型的 VFD 被称为“矢量驱动器”，即使在非常低的速度下也能控制交流电机的速度和扭矩，它通过分别控制电机内的两种不同类型的电流、励磁电流和产生转矩的电流来实现这一点。使用复杂的算法，矢量驱动器操纵这些电流，以在极低速时保持最佳的功率转换为扭矩，并减少低速时的热损失。这意味着矢量驱动器通常在全速范围内提供更高的启动扭矩和精确控制，是低速、换向和保持扭矩应用的理想选择。
直流电机的调速
控制直流电机的速度只需使用电位计控制电源电压（在电机的安全工作范围内）即可，直流电机在整个速度范围内保持一致的扭矩，无需额外的组件。这使得控制它们的速度比交流电机容易得多，并且它们非常适合需要在任何速度下进行精确控制的应用。
然而，进一步的考虑取决于速度控制器的要求，在交流电源上运行的直流控制器需要使用整流器对电源进行转换。与交流电机不同，直流电机的制动或反转需要额外的组件，通常是用于制动的功率电阻器和用于切换电源极性以使电机反转的继电器。还必须确保电机在反转电源极性之前已经停止，这需要一种检测电机何时处于静止状态的方法，这可能会增加显着的额外成本，尤其是对于较大的应用。
