电机调速(讲义)

1、Document typeDate电机调速讲义TitleUnit of measure11 FootnoteSOURCE: SourceLegendLegendLegendLegendLegendLegendLegendPRELIMINARYLegendLegendLegendLegendLegend转差离合器电机转差离合器电机外形：转差离合器电机外形：TitleUnit of measure21 FootnoteSOURCE: SourceLegendLegendLegendLegendLegendLegendLegendPRELIMINARYLegendLegendLegendLegend

2、Legend转差离合器电机：转差离合器电机外形：转差离合器电机外形：TitleUnit of measure31 FootnoteSOURCE: SourceLegendLegendLegendLegendLegendLegendLegendPRELIMINARYLegendLegendLegendLegendLegend转差离合器电机转差离合器电机电机原理：电磁调速异步电动机是由普通鼠笼式异步电动机、电磁滑差离转差离合器电机电机原理：电磁调速异步电动机是由普通鼠笼式异步电动机、电磁滑差离合器和电气控制装置三部分组成。异步电机作为原动机使用，当它旋转时带动离合器的电合器和电气控制装置三部分组成

3、。异步电机作为原动机使用，当它旋转时带动离合器的电枢一起旋转，电气控制装置是提供滑差离合器励磁线圈励磁电流的装置。这里主要介绍电枢一起旋转，电气控制装置是提供滑差离合器励磁线圈励磁电流的装置。这里主要介绍电磁滑差离合器，下图是其结构示意图。磁滑差离合器，下图是其结构示意图。TitleUnit of measure41 FootnoteSOURCE: SourceLegendLegendLegendLegendLegendLegendLegendPRELIMINARYLegendLegendLegendLegendLegend转差离合器电机转差离合器电机结构示意图：转差离合器电机结构示意图：Ti

4、tleUnit of measure51 FootnoteSOURCE: SourceLegendLegendLegendLegendLegendLegendLegendPRELIMINARYLegendLegendLegendLegendLegend转差离合器电机它包括电枢、磁极和励磁线圈三部分。电枢为铸钢制成的圆筒形结构，它与鼠笼式异步电动机的转轴相连接，俗称主动部分；磁极做成爪形结构，装在负载轴上，俗称从动部分。主动部分和从动部分在机械上无任何联系。当励磁线圈通过电流时产生磁场，爪形结构便形成很多对磁极。TitleUnit of measure61 FootnoteSOURCE: Sou

5、rceLegendLegendLegendLegendLegendLegendLegendPRELIMINARYLegendLegendLegendLegendLegend转差离合器电机此时若电枢被鼠笼式异步电动机拖着旋转，那么它此时若电枢被鼠笼式异步电动机拖着旋转，那么它便切割磁场相互作用，产生转矩，于是从动部分的便切割磁场相互作用，产生转矩，于是从动部分的磁极便跟着主动部分电枢一起旋转，前者的转速低磁极便跟着主动部分电枢一起旋转，前者的转速低于后者，因为只有当电枢与磁场存在着相对运动时，于后者，因为只有当电枢与磁场存在着相对运动时，电枢才能切割磁力线。电枢才能切割磁力线。TitleUnit

6、 of measure71 FootnoteSOURCE: SourceLegendLegendLegendLegendLegendLegendLegendPRELIMINARYLegendLegendLegendLegendLegend转差离合器电机磁极随电枢旋转的原理与普通异步电动机转子跟着磁极随电枢旋转的原理与普通异步电动机转子跟着定子绕组的旋转磁场运动的原理没有本质区别，所定子绕组的旋转磁场运动的原理没有本质区别，所不同的是：异步电动机的旋转磁场由定子绕组中的不同的是：异步电动机的旋转磁场由定子绕组中的三相交流电产生，而电磁滑差离合器的磁场则由励三相交流电产生，而电磁滑差离合器的磁场则

7、由励磁线圈中的直流电流产生，并由于电枢旋转才起到磁线圈中的直流电流产生，并由于电枢旋转才起到旋转磁场的作用旋转磁场的作用。TitleUnit of measure81 FootnoteSOURCE: SourceLegendLegendLegendLegendLegendLegendLegendPRELIMINARYLegendLegendLegendLegendLegend转差离合器电机调速器：TitleUnit of measure91 FootnoteSOURCE: SourceLegendLegendLegendLegendLegendLegendLegendPRELIMINARYLe

8、gendLegendLegendLegendLegend转差离合器电机转差离合器电机接线：转差离合器电机接线：TitleUnit of measure101 FootnoteSOURCE: SourceLegendLegendLegendLegendLegendLegendLegendPRELIMINARYLegendLegendLegendLegendLegend转差离合器电机开机，停机顺序：开机，停机顺序：当按启动按钮当按启动按钮SB2SB2，接触器吸合，电机启动。，接触器吸合，电机启动。调速器电源旋钮打开，调速器自身的电源指示灯亮。调速器电源旋钮打开，调速器自身的电源指示灯亮。转动调速器

9、调速旋钮（调整离合器的线包电压），转动调速器调速旋钮（调整离合器的线包电压），使线包产生的磁场逐渐增大。带动负载缓慢启动。使线包产生的磁场逐渐增大。带动负载缓慢启动。停止时，首先调整调速器，使转速缓慢下降，直至停止时，首先调整调速器，使转速缓慢下降，直至速度变为零。再按下速度变为零。再按下SB1SB1即可。即可。TitleUnit of measure111 FootnoteSOURCE: SourceLegendLegendLegendLegendLegendLegendLegendPRELIMINARYLegendLegendLegendLegendLegend转差离合器电机注意事项：注意

10、事项：（1 1）调速要平稳，不可大范围短时间内进行调速。）调速要平稳，不可大范围短时间内进行调速。（2 2）电机与离合器之间的旋转空隙要保持清洁，防）电机与离合器之间的旋转空隙要保持清洁，防止较大颗粒进入。止较大颗粒进入。（3 3）离合器接线要规范，保持接线处的紧固与干燥。）离合器接线要规范，保持接线处的紧固与干燥。TitleUnit of measure121 FootnoteSOURCE: SourceLegendLegendLegendLegendLegendLegendLegendPRELIMINARYLegendLegendLegendLegendLegend交流电机交流电机单相电机

11、外形图：TitleUnit of measure131 FootnoteSOURCE: SourceLegendLegendLegendLegendLegendLegendLegendPRELIMINARYLegendLegendLegendLegendLegend交流电机交流电机单相电机外形图：TitleUnit of measure141 FootnoteSOURCE: SourceLegendLegendLegendLegendLegendLegendLegendPRELIMINARYLegendLegendLegendLegendLegend交流电机交流电机 交流单相电机的调速下图主要

12、是通过改变励磁线圈的电压来实现弱磁调整。主要在小型的手持工具，如手电钻上使用。TitleUnit of measure151 FootnoteSOURCE: SourceLegendLegendLegendLegendLegendLegendLegendPRELIMINARYLegendLegendLegendLegendLegend交流电机交流电机 对于较大的单相电机（功率超过4千瓦），调速使用专门调速器或变频器。TitleUnit of measure161 FootnoteSOURCE: SourceLegendLegendLegendLegendLegendLegendLegendPR

13、ELIMINARYLegendLegendLegendLegendLegend交流电机交流电机单相变频器调速：TitleUnit of measure171 FootnoteSOURCE: SourceLegendLegendLegendLegendLegendLegendLegendPRELIMINARYLegendLegendLegendLegendLegend交流电机交流电机单相变频器原理图：TitleUnit of measure181 FootnoteSOURCE: SourceLegendLegendLegendLegendLegendLegendLegendPRELIMINARY

14、LegendLegendLegendLegendLegend变频器变频器三相电机调速：变频器外形(ABB)：TitleUnit of measure191 FootnoteSOURCE: SourceLegendLegendLegendLegendLegendLegendLegendPRELIMINARYLegendLegendLegendLegendLegend变频器变频器变频器外形(ABB)：TitleUnit of measure201 FootnoteSOURCE: SourceLegendLegendLegendLegendLegendLegendLegendPRELIMINARYL

15、egendLegendLegendLegendLegend变频器变频器变频器外形(西门子)：TitleUnit of measure211 FootnoteSOURCE: SourceLegendLegendLegendLegendLegendLegendLegendPRELIMINARYLegendLegendLegendLegendLegend变频器变频器变频器外形(西门子)TitleUnit of measure221 FootnoteSOURCE: SourceLegendLegendLegendLegendLegendLegendLegendPRELIMINARYLegendLege

16、ndLegendLegendLegend变频器变频器变频器原理图：TitleUnit of measure231 FootnoteSOURCE: SourceLegendLegendLegendLegendLegendLegendLegendPRELIMINARYLegendLegendLegendLegendLegend变频器变频器基本工作原理:变频器就是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。变频器分为电压型和电流型。变频器进线电源接通后，首先经过二极管的三相整流，将交流电转换成接近直流稳定的直流电，再经过滤波回路，将该直流电的脉动成分进行过滤，使之变成稳定的直

17、流电。该直流电再通过后面的逆变回路，TitleUnit of measure241 FootnoteSOURCE: SourceLegendLegendLegendLegendLegendLegendLegendPRELIMINARYLegendLegendLegendLegendLegend变频器变频器使之变成工作需要的交流电。逆变回路主要是IGBT和IGCT。工作的原理是PWM调节，即同等面积的交流电的波形图与柱状图，所产生的效果相等。TitleUnit of measure251 FootnoteSOURCE: SourceLegendLegendLegendLegendLegendLe

18、gendLegendPRELIMINARYLegendLegendLegendLegendLegend变频器变频器变频器的基本设定：加速时间：电机转速从0逐渐上升到人为设定的转速的时间。（在楼宇供水方面很重要，降低水锤效应对机械的影响）减速时间：电机从正常的转速逐渐下降到0的时间。（在楼宇供水方面很重要）转矩设定：设定转速一般为额定转速的1.5倍。（T=9550*P/N)TitleUnit of measure261 FootnoteSOURCE: SourceLegendLegendLegendLegendLegendLegendLegendPRELIMINARYLegendLegendLe

19、gendLegendLegend变频器变频器过载设定：过载在变频器上表现出来的就是转矩和电流，前者已经讲过，后者主要是设额定值的1.2-1.6倍。启动方式：一般要求是平滑启动，对重载 启动，如破碎机等，必须试用的特殊的启动，否则极易报直流母线电压过低的故障。最大（小）频率：频率对应的电机的转速，该设定可以防止飞车现象的发生，保护机械和电气设备 。TitleUnit of measure271 FootnoteSOURCE: SourceLegendLegendLegendLegendLegendLegendLegendPRELIMINARYLegendLegendLegendLegendLeg

20、end变频器变频器变频器常见故障：过流：输出电流大于设定的电流的保护值，一般是电机堵转或者是速度闭环反馈不稳定。直流母线电压过低：一般是变频器设定的升速时间过小，造成母线的入不敷出。直流母线电压过高：一般是现场的电机处于发电状态，造成电机处于定子绕组励磁TitleUnit of measure281 FootnoteSOURCE: SourceLegendLegendLegendLegendLegendLegendLegendPRELIMINARYLegendLegendLegendLegendLegend变频器变频器的制动状态，从而产生反馈电压，形成直流母线的入多出少的状态。解决方法是使与该

21、电机相邻的设备转速彼此相匹配。编码器故障：编码器就是现场电机转速的反馈，绝大部分的电机是速度与电流双闭环控制，出现故障后，检查编码器，检查电缆，检查编码器反馈的接收板(例如CUVC板）TitleUnit of measure291 FootnoteSOURCE: SourceLegendLegendLegendLegendLegendLegendLegendPRELIMINARYLegendLegendLegendLegendLegend变频器变频器堵转：堵转的定义就是给定的转速与反馈的转速的差值在一定时间内无法达到要求的误差。一般是电机转子出现卡死，或者是负载过大造成。TitleUnit o

22、f measure301 FootnoteSOURCE: SourceLegendLegendLegendLegendLegendLegendLegendPRELIMINARYLegendLegendLegendLegendLegend直流电机直流电机直流电机实物图片：TitleUnit of measure311 FootnoteSOURCE: SourceLegendLegendLegendLegendLegendLegendLegendPRELIMINARYLegendLegendLegendLegendLegend直流电机直流电机TitleUnit of measure321 Foot

23、noteSOURCE: SourceLegendLegendLegendLegendLegendLegendLegendPRELIMINARYLegendLegendLegendLegendLegend直流电机直流电机直流电机的速度： n=(U-IR)/K， U为电枢端电压，为电枢端电压， I为电枢电流，为电枢电流， R为电枢电路总电阻，为电枢电路总电阻， 为每极磁通量，为每极磁通量， K为电动机结构参数。为电动机结构参数。TitleUnit of measure331 FootnoteSOURCE: SourceLegendLegendLegendLegendLegendLegendLege

24、ndPRELIMINARYLegendLegendLegendLegendLegend直流电机直流电机 可以看出，转速和U、I有关，并且可控量只有这两个，我们可以通过调节这两个量来改变转速。我们知道，I可以通过改变电压进行改变，而我们常提到的PWM控制也就是用来调节电压波形的常用方法，这里我们也就是用PWM控制来进行电机转速调节的TitleUnit of measure341 FootnoteSOURCE: SourceLegendLegendLegendLegendLegendLegendLegendPRELIMINARYLegendLegendLegendLegendLegend直流电机的控制原理图：TitleUnit of measure351 FootnoteSOURCE: SourceLegendLegendLegendLegendLegendLegendLegendPRELIMINARYLegendLegendLegendLegendLegend直流电机的励磁方式：（1）他励TitleUnit of measur