电磁调速电动机控制.doc

【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流电磁调速电动机控制.精品文档.218 三相异步电动机的制动控制线路220 三机异步动机断相保护线路219 电磁调速异步电动机的控制线路交流电动机实用控制线路 2007-10-18 07:54:43 阅读118 评论0   字号：大中小 订阅 219 电磁调速异步电动机的控制线路 电磁调速异步电动机，是由普通的鼠笼式异步电动机和电磁转差离合器组成的。其结构等如图21901所示。图21901a）为电磁调速异步电动机外形、结构示意图。目前国产JZTH系列电磁调速异步电动机的连续调速范围为1201200转/分，容量为0.26至100千瓦。 一、电磁转差离合器的结构 电磁转差离合器与一般机械离合器不论从结构上还是原理上看，都不相同。电磁转差离合器（又称滑差离合器）实质上就是一台感应电动机。它是由电枢与磁极两个旋转部分所组成，可参见图21901 b)。电枢是由铸钢材料制成的圆筒形，它可以看成无数多根鼠笼条的并联（也可以装鼠笼绕组）。它直接与异步电动机相连接，与电动机一起转动或停止。磁极是由铁磁材料制成的铁芯，并装有励磁线圈和爪形磁极。爪形磁极的轴（即输出轴）与被拖动的工作机械（负载）相连接，爪形磁极的励磁线圈经集电环流入直流电流，用来励磁。电磁转差离合器的主动部分电枢和从动部分磁极两者间无机械联系，电动机工作时才有电磁联系。 二、电磁转差离合器的工作原理电磁转差离合器的电枢部分在异步电动机运行时，随电动机的轴同速旋转，转速为n，转向设为顺时针，如图21901)所示。若励磁绕组通入的直流励磁电流IL=0，则电枢与磁极之间既无电联系也无磁联系，这时磁极与被拖动的负载不转动。这相当于负载被“离开”。若励磁电流IL不为零，则磁极有了磁性，磁极与电枢之间就有了磁联系。由于电枢与磁极之间有相对运动，电枢鼠笼导条要感应电动势，并产生感应电流，由右手定则判定，对着磁极N极的电枢导条的电流，流出纸面()对着S极的则流入纸面（），这些电枢导条中的感应电流又形成新的磁场，根据右手定则可判定如图21901b）中的N、S极。这种电枢上的磁极与爪形磁极N、S相互作用，使爪形磁极受到与电枢转向“n”同方向的作用力，进而形成与“n”同方向的电磁转距“M”，使爪形磁极与电枢同方向运转，转速为“n2”，此时负载相当于被“合上”。爪形磁极的转速n2必然小于电动机的转速n，只有它们之间存在着转速差才能产生感应电流和转矩，所以称为电磁转差离合器。从这一点看，转差离合器的原理与鼠笼异步电动机很是相似。其区别仅在于异步电动机的旋转磁场是由三相交流电所产生的，而转差离合器的“旋转磁场”则是由直流电流产生的，由电枢的转动而起到旋转磁场的作用。 转差离合器从动部分的转速n2与励磁电流的强弱大小有关。如果改变励磁电流的大小，则可得出不同的机械特性曲线，如图21902所示。  从图中看出，励磁电流I越大，建立的磁场越强，在一定的转差下产生的转矩M越大，因而机械特性曲线越向右偏移。从图中还可以看出，对于一定的负载转矩M2，当励磁电流不同时，就有不同的输出转速。因此只要改变转差离合器的励磁电流，就可以调节转差离合器的输出转速。从图21902中还可以看到，电磁调速异步电动机的机械特性较软，为了得到平滑稳定的调速特性，需装设测速发电机，使调速系统具有速度负反馈控制环节。 由上述的分析可知，输出轴的转向与电枢转向一致，因此要改变输出轴的转向就必须改变原电动机的转向。 由于转差离合器在输出低转速时热耗大、效率低，因此电磁调速异步电动机不宜长期低速运行。 电磁调速异步电动机具有设备简单，速度调节平滑，起动转矩大，控制功率小等优点，所以目前已经推广使用。 三、电磁调速异步电动机控制线路电磁调速异步电动机的控制线路如图21903所示： 图21903中可控硅控制器Vc的作用是将单相交流电变换成可调的直流电，作为转差离合器DC的直流电源。该控制线路的工作原理如下： 闭合QS并按起动按钮SB2，接触器KM获电并自锁。KM的主触头闭合，电动机获电起动，同时也接通晶闸管控制器Vc的电源，并输出直流电流，使电磁转差离合器的爪形磁极的励磁线圈获得励磁电流。此时爪形磁极随电动机和离合器电枢同向转动。调节电位器RP，可改变转差离合器磁极（从动部分）的转速，从而可调节拖动负载的转速，图中TC为测速发电机，由它取出电动机的速度信号，反馈给直流电源Vc，起速度负反馈作用，用来调整和稳定电动机转速。 需停止时，只要按停止按钮SB1，接触器KM失电释放，电动机M和电磁离合器DC同时断电停止。