异步电机是一种使用广泛的电动机,它的工作原理是通过旋转磁场的方式来驱动转子旋转。在这个过程中,定子上的线圈会跟随着交流电源的变化而产生旋转磁场,由于转子的存在,磁场会引起转子跟随着其旋转。为了实现对电机的控制,需要通过改变定子上线圈的电流来调节旋转磁场的大小和方向,进而控制电机的输出功率和转速。
异步电机的控制方式主要分为电阻起动、变压器起动、星角转换、频率变化、PWM控制等。其中,PWM控制方式因为其精密度高、效率高、噪音低等优点而被广泛使用,尤其是在需要对电机输出进行精细控制的场景下。
PWM控制方式是指通过改变电源电压的占空比来控制电机转速和输出功率的方法。具体来说,就是通过每个时钟周期内电源周期性地开关来控制电源的平均电压值大小。开关的占空比与电源输出的电压成正相关,因此通过改变占空比可以实现对电机输出的精细控制。
方波是PWM控制方式中常用的一种波形,其特点是电源在一段时间内是全开或者全关的状态,而在另一段时间内则完全关闭。由于方波形的控制较为简单,因此在低频场合下应用广泛。而在异步电机控制中,由于电机的惯性作用,如果采用频繁变化的波形来控制电机转速,将可能对电机的性能产生负面影响。因此方波控制在异步电机控制中应用较多。
方波控制的优点在于其控制简单、电路成本低,同时输出波形稳定,对电机性能影响较小。但是方波控制也存在一些缺点,比如输出波形的谐波含量较高,在一些高精度的应用场合下,会对电机控制效果产生不利影响。此外,方波控制在低转速时会产生震荡现象,这也需要在电路设计和参数调整时考虑到。