第3章电磁调速异步电动机.ppt

第二节 电磁调速异步电动机 一、结构与工作原理 1、结构： 二、起动与调速 　1．起动：起动时可以逐渐增加电流，能很平滑地起动。 * 一、结构 二、工作原理 三、起动与调速 四、ZLK－10型调速装置的组成及其工作原理 电磁调速异步电动机又称滑差电机，它是一种恒转矩交流无级变速电动机 。 由于印刷机为恒转矩负载，因而在印刷机中有着广泛的应用。 （1）组成：由普通不调速的三相交流异步电动机加上电磁离合器组成。 由交流 电源供电 由直流 电源供电 离合器的主动轴与电动机轴联接 离合器的从动轴与工作机构联接 离合器的主从动轴之间没有机械联接，通过电磁感应建立联系 电动机的转速不变，获得不同的转速是由电磁离合器完成的。 工作机构的转速与电磁离合器的电压有关。 电磁离合器 （2）电磁滑差离合器 3输出轴 异步电机 离合器的从动轴 6电枢 离合器的主动轴 5磁极 构成：电枢（主动轴）、磁极（从动轴）和励磁线圈 电机带动电枢旋转 切割磁场 产生e和 i 产生转矩 从动轴跟着 电枢一起旋转 机械负载 旋转起来 直流电流产生磁场 输出机械能量 转动原理 式中：n0－离合器主动部分（电动机）的转速； 　　 n－离合器从动部分（磁极）的转速； 　　 If－励磁电流； 　　 K－与离合器结构有关的系数； 　　 T－离合器的电磁转矩。 当稳定运行时，负载转矩与离合器的电磁转矩相等。 机械特性 经验公式： （1）调速：当负载一定时，If 的大小决定n的高低。即：If↑ → n↑；If↓→n↓。 （2）软的机械特性：当励磁电流If 一定时，n将随着负载转矩增加而急剧降低。 即：T↑→n↓↓ 这种软的机械特性在许多情况下，不能满足生产机械的要求。 Uf （3）提高机械特性硬度的方法：采用闭环控制 测速发电机把n ?交流U～’ ?再整流直流U－。 ?U－与给定直流励磁电压Uf进行比较。 ?电压差△U=Uf－U－。 If正比于△U。而U～(U－)的大小与转速n有关 。 即：Uf↑→△U↑→If↑→n↑ 工作原理： 给定Uf时，转速n的自动调整过程： 即：当n↓→U～↓→U↓→△U↑→If↑→n↑ 调速的方法：调节Uf。 优点：调速范围广、速度调节平滑、起动转矩大、控制功率小、有速度负反馈的自动调节系统时机械特性硬度高等一系列优点 。 缺点：在空载或轻载（小于10％额定转矩）时，会造成失控现象；在调速时，随着转速降低，离合器的输出功率和效率也相应地按比例下降。所以此电机适用于长期高速运转和短时间低速运转。 为适应印刷机低速运转的需要，在采用电磁调速异步电动机作主驱动的印刷机中往往再配装一台三相异步电动机作为低速电机使用。 在阻力较大的拖动系统中，例如J2203胶印机，电动机往往不能带负载直接起动，这时可在起动前先断开离合器的励磁电源，使鼠笼电动机先空载起动，然后再接上励磁电源就可起动了。 （1）用调压器调速 在此系统中，没有速度负反馈，电机的机械特性较软，一般可用于要求不高的调速差系统中。例如，制铜锌版使用的无粉腐蚀机，胶印制版的烘版机等。 2．调速：调节滑差离合器的励磁电流。 （2）速度负反馈电磁调速 ZLK－10型调速装置的组成及其工作原理： 基本组成： 给定电压环节 转速反馈环节 放大环节 触发电路 可控硅整流 R8 两种调速状态 ①给定电压环节： Uf 24V的交流电压经、整流、滤波和稳压，得到16V的直流电压。 直流稳压电源的组成 “定速”档转速：由RP1分压得到。 “运转”档转速：由R5和RP4分压得到。 ②转速反馈环节 测速发电机BR对转速采样?得交流U～ ?整流和滤波后?得到反馈电压U－?经过R8传至放大器的输入端。 R8 RP2:调节反馈电压；RP3调节转速表PV的刻度值； C7：减轻反馈电压的脉动，提高调速系统动态稳定性。 以晶体管V2为核心组成。 二极管VD4、VD5、VD6用作双向限幅保护。 Uf与U－通过电阻R6、R7和R8进行组合，形成输入信号，其值正比于△U=Uf－U－ 。 这个差值经V2放大后可影响V2的集电极电位，对单结晶体管触发脉冲形成电路进行控制。 ③放大器 R8 ④触发电路 电源:由V1、VD3、R4与TC的6、7绕组组成。 TC的6、7端输出3V交流电压， 当为负半周期时，V1截止，V1集射极间电压为16V 当为正半周期时，V1饱和导通，Vcel=0，放大器与触发电路不能工作 由V3和R11组成的恒流源，再加上C6，能产生锯齿波用作移相。 触发电路的移相： 例如：当V2的输入电压增大，充放电速