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�(diào)速電�(jī)
閱讀�4229時間�2016-08-02 17:14:01

�(diào)�電機(jī)是利用改變電�(jī)的級�(shù)、電�、電�、頻率等方法改變電機(jī)的轉(zhuǎn)�,以使電�(jī)�(dá)到較高的使用性能的一種電�(jī)�
由于其優(yōu)異性能,調(diào)�電動�(jī)已廣泛用于鋼�、電��電纜、化工、石�、水 �、紡織、印�、造紙、機(jī)械等工業(yè)部門作恒�(zhuǎn)矩或遞減�(zhuǎn)矩的�(fù)載機(jī)械無級調(diào)速之 用,尤其適宜作流量變化較大的泵和�(fēng)�(jī)類負(fù)載托動之�,能夠獲得良好的節(jié)能效�

�(diào)速方�

  變極對數(shù)�(diào)�
  這種�(diào)速方法是用改變定子繞組的接線方式來改變籠型電動機(jī)定子極對�(shù)�(dá)到調(diào)速目�,特點如下:
  1、具有較硬的�(jī)械特�,穩(wěn)定性良好;
  2、無�(zhuǎn)差損�,效率高�
  3、接線簡�、控制方�、價格低�
  4、有級調(diào)速,級差較大,不能獲得平滑調(diào)��
  5、可以與�(diào)壓調(diào)�、電磁轉(zhuǎn)差離合器配合使用,獲得較高效率的平滑�(diào)速特��
  本方法適用于不需要無級調(diào)速的生產(chǎn)�(jī)�,如金屬切削�(jī)�、升降機(jī)、起重設(shè)�、風(fēng)�(jī)、水泵等�
  變頻�(diào)�
  變頻�(diào)速是改變電動�(jī)定子電源的頻�,從而改變其同步�(zhuǎn)速的�(diào)速方�。變頻調(diào)速系�(tǒng)主要�(shè)備是提供變頻電源的變頻器,變頻器可分成交流-直流-交流變頻器和交流-交流變頻器兩大類,目前國�(nèi)大都使用交-直-交變頻器。其特點�
  1、效率高,調(diào)速過程中沒有附加損��
  2、應(yīng)用范圍廣,可用于籠型異步電動�(jī)�
  3、調(diào)速范圍大,特性硬,精度高�
  4、技�(shù)�(fù)�,造價高,維護(hù)檢修困難�
  5、本方法適用于要求精度高、調(diào)速性能較好場合�
  串級�(diào)�
  串級�(diào)速是指繞線式電動�(jī)�(zhuǎn)子回路中串入可調(diào)節(jié)的附加電勢來改變電動�(jī)的轉(zhuǎn)差,�(dá)到調(diào)速的目的。大部分�(zhuǎn)差功率被串入的附加電勢所吸收,再利用�(chǎn)生附加的裝置,把吸收的轉(zhuǎn)差功率返回電�(wǎng)或轉(zhuǎn)換能量加以利用。根�(jù)�(zhuǎn)差功率吸收利用方�,串級調(diào)速可分為電機(jī)串級�(diào)�、機(jī)械串級調(diào)速及晶閘管串級調(diào)速形�,多采用晶閘管串級調(diào)�,其特點為:
  1、可將調(diào)速過程中的轉(zhuǎn)差損耗回饋到電網(wǎng)或生�(chǎn)�(jī)械上,效率較��
  2、裝置容量與�(diào)速范圍成正比,投資省,適用于�(diào)速范圍在額定�(zhuǎn)�70%�90%的生�(chǎn)�(jī)械上�
  3、調(diào)速裝置故障時可以切換至全速運行,避免停產(chǎn)�
  4、晶閘管串級�(diào)速功率因�(shù)偏低,諧波影響較��
  5、本方法適合于風(fēng)�(jī)、水泵及軋鋼�(jī)、礦井提升機(jī)、擠壓機(jī)上使��
  繞線式調(diào)�
  繞線式異步電動機(jī)�(zhuǎn)子串入附加電阻,使電動機(jī)的轉(zhuǎn)差率加大,電動機(jī)在較低的�(zhuǎn)速下運行。串入的電阻越大,電動機(jī)的轉(zhuǎn)速越低。此方法�(shè)備簡�,控制方�,但�(zhuǎn)差功率以�(fā)熱的形式消耗在電阻�。屬有級�(diào)速,�(jī)械特性較��
  �(diào)壓調(diào)�
  �(dāng)改變電動�(jī)的定子電壓時,可以得到一組不同的�(jī)械特性曲�,從而獲得不同轉(zhuǎn)速。由于電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩與電壓平方成正�,因此轉(zhuǎn)矩下降很�,其�(diào)速范圍較小,使一般籠型電動機(jī)難以�(yīng)用。為了擴(kuò)大調(diào)速范�,調(diào)壓調(diào)速應(yīng)采用�(zhuǎn)子電阻值大的籠型電動機(jī),如專供�(diào)壓調(diào)速用的力矩電動機(jī),或者在繞線式電動機(jī)上串�(lián)頻敏電阻。為了擴(kuò)大穩(wěn)定運行范�,當(dāng)�(diào)速在2�1以上的場合應(yīng)采用反饋控制以達(dá)到自動調(diào)節(jié)�(zhuǎn)速目��
  �(diào)壓調(diào)速的主要裝置是一個能提供電壓變化的電源,常用的調(diào)壓方式有串聯(lián)飽和電抗�、自耦變壓器以及晶閘管調(diào)壓等幾種。晶閘管�(diào)壓方式為。調(diào)壓調(diào)速的特點�
  1、調(diào)壓調(diào)速線路簡�,易實現(xiàn)自動控制�
  2、調(diào)壓過程中�(zhuǎn)差功率以�(fā)熱形式消耗在�(zhuǎn)子電阻中,效率較��
  3、調(diào)壓調(diào)速一般適用于100KW以下的生�(chǎn)�(jī)械�
  電磁�(diào)�
  電磁�(diào)速電動機(jī)由籠型電動機(jī)、電磁轉(zhuǎn)差離合器和直流勵磁電源(控制器)三部分組�。直流勵磁電源功率較�,通常由單相半波或全波晶閘管整流器組成,改變晶閘管的導(dǎo)通角,可以改變勵磁電流的大小� 電磁�(zhuǎn)差離合器由電樞、磁極和勵磁繞組三部分組�。電樞和后者沒有機(jī)械聯(lián)�,都能自由轉(zhuǎn)動。電樞與電動�(jī)�(zhuǎn)子同軸聯(lián)接稱主動部分,由電動�(jī)帶動;磁極用�(lián)軸節(jié)與負(fù)載軸對接稱從動部�。當(dāng)電樞與磁極均為靜止時,如勵磁繞組通以直流,則沿氣隙圓周表面將形成若干對N、S�**替的磁極,其磁通經(jīng)過電�。當(dāng)電樞隨拖動電動機(jī)旋轉(zhuǎn)�,由于電樞與磁極間相對運�,因而使電樞感應(yīng)�(chǎn)生渦�,此渦流與磁通相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)�,帶動有磁極的轉(zhuǎn)子按同一方向旋轉(zhuǎn),但其轉(zhuǎn)速恒低于電樞的轉(zhuǎn)速N1,這是一種轉(zhuǎn)差調(diào)速方�,變動轉(zhuǎn)差離合器的直流勵磁電流,便可改變離合器的輸出�(zhuǎn)矩和�(zhuǎn)�。電磁調(diào)速電動機(jī)的調(diào)速特點:
  1、裝置結(jié)�(gòu)及控制線路簡�、運行可�、維修方��
  2、調(diào)速平�、無級調(diào)速;
  3、對電網(wǎng)無諧影響�
  4、速度失大、效率低�
  5、本方法適用于中、小功率,要求平滑動、短時低速運行的生產(chǎn)�(jī)��
  耦合器調(diào)�
  液力耦合器是一種液力傳動裝置,一般由泵輪和渦輪組�,它們統(tǒng)稱工作輪,放在密封殼體中。殼中充入一定量的工作液�,當(dāng)泵輪在原動機(jī)帶動下旋�(zhuǎn)�,處于其中的液體受葉片推動而旋�(zhuǎn),在離心力作用下沿著泵輪外環(huán)�(jìn)入渦輪時,就在同一�(zhuǎn)向上給渦輪葉片以推力,使其帶動生�(chǎn)�(jī)械運�(zhuǎn)。液力耦合器的動力�(zhuǎn)輸能力與殼內(nèi)相對充液量的大小是一致的。在工作過程�,改變充液率就可以改變耦合器的渦輪�(zhuǎn)速,作到無級�(diào)�,其特點為:
  1、功率適�(yīng)范圍大,可滿足從幾十千瓦至數(shù)千千瓦不同功率的需��
  2、結(jié)�(gòu)簡單,工作可�,使用及維修方便,且造價低;
  3、尺寸小,能容大�
  4、控制調(diào)節(jié)方便,容易實�(xiàn)自動控制�
  5、本方法適用于風(fēng)�(jī)、水泵的�(diào)��
  ABB�(diào)速電�(jī)
  變頻�(diào)速范圍:5-100赫茲無級�(diào)��50赫茲�60赫茲)以下為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速;50赫茲�60赫茲)以上為恒功率調(diào)��
  *能通過變頻裝置的電壓提�,保證電�(jī)�5赫茲時輸出額定轉(zhuǎn)矩�
  不致使電�(jī)因發(fā)熱而燒毀�
  *低轉(zhuǎn)速時�(zhuǎn)矩平�,無爬行�(xiàn)��
  *電機(jī)能承受額定轉(zhuǎn)矩的160%過載,歷�1分鐘
  裝有傳動比可變的齒輪傳動電機(jī)(摩擦輪�

電路指標(biāo)

  �(diào)速的直流電機(jī)�(qū)動電�,主要考慮以下性能指標(biāo)�
  1、輸出電流和電壓范圍。它決定著電路能�(qū)動多大功率的電機(jī)�
  2、效�。高的效率不僅意味著節(jié)省電�,也會減少驅(qū)動電路的�(fā)�。要提高電路的效�,可以從保證功率器件的開�(guān)工作狀�(tài)和防止共�(tài)�(dǎo)�(H橋電路可能出�(xiàn)的一個問題,即兩個功率器件同時導(dǎo)通使電源短路)入手�
  3、對控制輸入端的影響。功率電路對其輸入端�(yīng)有良好的信號隔離,防止有高電壓大電流�(jìn)入主控電�,這可以用高的輸入阻抗或者光電耦合器實�(xiàn)隔離�
  4、對電源的影�。共�(tài)�(dǎo)通可以引起電源電壓的瞬間下降造成高頻電源污染,大電流可能�(dǎo)致地線電位浮��
  5、可靠性。電�(jī)�(qū)動電路應(yīng)該盡可能做到:無論加上何種控制信�,何種無源負(fù)�,電路都是安全的�
  筆者經(jīng)過長期實�,得到一種可�(diào)速的雙向直流電機(jī)�(qū)動電�,電路如附圖所��
  輸入與電平轉(zhuǎn)換部�
  輸入信號線由Port引入,Port1腳是電機(jī)方向信號輸入�,Port2腳是PWM信號輸入�,Port3腳是地線。注意Port3腳對地連接了一�2kΩ的電�。當(dāng)�(qū)動板與單片機(jī)分別供電�,這個電阻可以提供信號電流回流的通路。當(dāng)�(qū)動板與單片機(jī)共用一組電源時,這個電阻可以防止大電流沿著連線流入單片�(jī)主板的地線造成干擾?;蛘哒f,相�(dāng)于把�(qū)動板的地線與單片�(jī)的地線隔�,實�(xiàn)“一點接地”。電容C1防止電機(jī)突然啟動造成電壓的突��
  與非門U1A實現(xiàn)PWM信號與電�(jī)方向信號的調(diào)制,�(zhuǎn)換成接近功率電源電壓幅度的方波信��
  三極管驅(qū)動部�
  三極管和電阻、二極管組成的電路驅(qū)動,實現(xiàn)對直流電�(jī)可調(diào)速正反轉(zhuǎn)�(qū)�。四個二極管起保�(hù)三極管的作用,防止感性元�(電機(jī))�(chǎn)生的�(fù)感應(yīng)電動勢對三極管的沖擊�
  �(dāng)74LS00輸出端為低電平時,Q2、Q4截止,Q1、Q3�(dǎo)�,輸出為高電�。當(dāng)74LS00輸出端為高電平時,Q2、Q4�(dǎo)通,Q1、Q3截止,輸出為低電��
  性能指標(biāo)
  電源電壓15�30v,持�(xù)輸出電流500mA/每個電�(jī),短時間(10�)可以�(dá)�700mA,PWM頻率可以用到30kHz(一般用1�10kHz)�
  布線
  大電流線路要盡量的短�,并且盡量避免經(jīng)過過孔,一定要�(jīng)過過孔的話要把過孔做大一�(>1mm),并且在焊盤上做一圈小的過�,在焊接時用焊錫填滿,否則可能會燒斷。另�,如果使用了�(wěn)壓管,三極管射極、集電極對電源和地的�(dǎo)線要盡可能的短粗,否則在大電流時,這段�(dǎo)線上的壓降可能會�(jīng)過二極管和導(dǎo)通的三極管將其燒毀�
  PWM�(diào)速的實現(xiàn)
  �(chǎn)生PWM信號可以由定時器來完�,但是由�51�(nèi)部只提供了兩個定時器,因�,如果要向三個或更多的直流電�(jī)輸出不同占空比的信號,要反復(fù)�(shè)置定時器,實�(xiàn)較為�(fù)�,我們采用一種比較簡單的方法不僅可以實現(xiàn)對更多的直流電機(jī)提供不同的占空比輸入信號,而且只占用一個定時器資源。這種方法可以簡單表述如下�
  在內(nèi)存的某段空間�(nèi)存放各個直流電�(jī)所需的輸入信號占空比信息,如果占空比�1則保�0FFH(11111111B);占空比�0.5則保�0F0H(11110000B)或任何二�(jìn)制數(shù)中包�4�0�4�1。即占空�=1的個數(shù)/8�
  具體選取什么樣的二�(jìn)制數(shù)要看輸出頻率的要�。若要對此直流電�(jī)輸出PWM信號。只要每個時間片移位一次取出其中固定的一�(可以用位尋址或�(jìn)位標(biāo)志C實現(xiàn))送到電機(jī)端口上即�。另�,移位算法是一種對以前�(jié)果依賴的算法,所以定期檢查或重置被移位的�(shù),防止移錯導(dǎo)致一直錯下去。這種算法的優(yōu)點是獨立�(jìn)程,可以實現(xiàn)對多個電�(jī)的控�,缺點是占用資源較大,PWM頻率較低�

特點

  1、具有較硬的�(jī)械特性,�(wěn)定性良��
  2、無�(zhuǎn)差損�,效率高�
  3、接線簡�、控制方便、價格低�
  4、有級調(diào)�,級差較大,不能獲得平滑�(diào)��
  �(diào)速電�(jī)的優(yōu)�:
  �(jié)�(gòu)簡單,運行穩(wěn)�,使用可�,維�(hù)方便�
  直接使用三相交流電源,設(shè)備投資少�
  起動性能�,起動力矩大,起動平��
  控制功率小,便于自控、遙控和群控�
  �(diào)速精度高,與本廠普通系列控制器配合�,轉(zhuǎn)速變化率不大�2.5�� 與本廠精密型 控制配合�,轉(zhuǎn)速變化率小于1��
  �(diào)速范圍廣,無失控區(qū)。由于以上優(yōu)異性能,調(diào)速電動機(jī)已廣泛用于鋼�、電�、電�、化�、石�、水 �、紡織、印�、造紙、機(jī)械等工業(yè)部門作恒�(zhuǎn)矩或遞減�(zhuǎn)矩的�(fù)載機(jī)械無級調(diào)速之 �,尤其適宜作流量變化較大的泵和風(fēng)�(jī)類負(fù)載托動之用,能夠獲得良好的節(jié)能效��

常見故障與維�

  1.主傳動電�(jī)運轉(zhuǎn)不正�,軸承發(fā)�
  主傳動電�(jī)運轉(zhuǎn)不正?;铍姍C(jī)在運�(zhuǎn)過程中會劇烈振動,引起軸承發(fā)�。拆開離合器電樞與磁極轉(zhuǎn)�,檢查電�(jī)的軸承是否嚴(yán)重缺乏潤滑油�,而造成軸承�(yán)重磨�,電動機(jī)的運�(zhuǎn)性能下降。此時需要更換已損壞的軸�,并加注好潤滑油脂。正常情況下,應(yīng)對這部分機(jī)�(gòu)的所有部件�(jìn)行一次清洗、加�,以保證主傳動電�(jī)的正常運��
  2.主機(jī)�(zhuǎn)速周期性下�
  出現(xiàn)這種情況,大多數(shù)是因�(jī)械部分發(fā)生了故障所引起,調(diào)速電�(jī)的膠輥比較多,每根膠輥靠軸承來支撐動�。如果某根膠輥的任何一端軸承發(fā)生了故障,都可能使主�(jī)的轉(zhuǎn)速周期性地下峰,嚴(yán)重時,主�(jī)動彈會更加挫�,應(yīng)�(dāng)即更換軸承才�。另外,�(yīng)該注意主�(jī)各滾�(包括印版,橡皮、壓印滾�)的軸承及其潤滑部位的工作情況是否正常,如果發(fā)生故障同樣會影響印刷速度�
  3.�(diào)速電�(jī)升速后�(jī)速又逐漸下降以至停機(jī)
  出現(xiàn)這種情況,需要觀察調(diào)速電�(jī)電氣柜里的電流表指針的變�。如果其指示電流急劇增大,則主電�(jī)的熱繼電器等過載保護(hù)裝置必然會產(chǎn)生保�(hù)動作,使主電�(jī)斷開三相電源而住手運�(zhuǎn)。這時需要認(rèn)真檢查主電機(jī)回路的有�(guān)接線元件及主電機(jī)的交流接觸器,調(diào)速電�(jī)電氣柜里的所有熱繼電器等過載保護(hù)裝置的接線部位是否松�,接觸是否不良而發(fā)熱。如果這些部位有標(biāo)題題�,則會在主電�(jī)增速后,由于電路中的導(dǎo)線和元件接觸不良使電流迅速增�,而引起保�(hù)性的停機(jī)。當(dāng)�(diào)速電�(jī)運轉(zhuǎn)速度較低�,由于主電機(jī)的工作電流較小而不會發(fā)生氣希望速逐漸下降以至停機(jī)的情�,但�,當(dāng)�(diào)速電�(jī)升速時,用電負(fù)荷大,電氣元件的故障就會顯露出來。在實際工作�,有時可以看到調(diào)速電�(jī)電氣柜內(nèi)的接線端子由于導(dǎo)線接觸不良而發(fā)�,甚至在連接處出�(xiàn)氧化物層,導(dǎo)線的絕緣外反燒焦變色,這些�(biāo)題題目都會嚴(yán)重影響主傳動電機(jī)的正常運�(zhuǎn)。這時需要操作人員當(dāng)即采取相�(yīng)措施,如清理接線端子和導(dǎo)線的接觸�,緊固接線螺釘,去除燒壞了的�(dǎo)線氧化物�,更換損壞嚴(yán)重的接線端子��
  4.主傳動電�(jī)運轉(zhuǎn)時噪聲較�
  為了�(diào)整滑差電�(jī)動平衡,其電樞和磁極�(zhuǎn)子的兩端分別裝有配重裝置。如果這部分裝置稍有松動,那么滑差電機(jī)在高速動彈時就會偏離原釆的位�。故障如果發(fā)生在主傳動電�(jī)的外瑞面,就會造成電樞和磁極轉(zhuǎn)子的局部摩�,使噪聲加大。這時就需要停�(jī)修理,恢�(fù)電樞和磁極轉(zhuǎn)子的動平�,并重新找好原動平衡配重的位置并將其固定�,使主傳動電�(jī)正常運轉(zhuǎn)�

維庫電子�,電子知識,一查百��

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