文档介绍：常用电机与控制—电磁调速异步电动机(滑差电机)(二) 二、电磁调速异步电动机的起动与调速 1 、电磁调速异步电动机的起动该电动机与转运惯量较大的工作机械之间装有滑差离合器,起动时可以逐渐增加电流,能很平滑地起动。在阻力较大的拖动系统中,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。 2 、电磁调速异步电动机的调速由电磁调速异步电动机的工作原理知,电磁调速异步电动机的速度调节,可通过调节滑差离合器的励磁电流来实现。下面介绍两种调节滑差离合器励磁电流的电路。( 1 )用调压器调速。在图 1中,是用调压变压器来改变励磁电流的整流器电源电压,以达到调速的目的。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。图 1 用调压变压器控制的调速电路由于这种控制线路结构简单,便于维护, 所以仍有实用意义。在图 1 中, TC 是单机调压变压器,初级电压 220V ,次级电压为 0 - 250V 。整流元件是 2CZ 型硅二极管,型号的选择应根据离合励磁线圈的功率或电流来确定。从电路图可看出,只要改变调压变压器的次级电压,就能改变整流输出直流电压, 即改变滑差离合器励磁电流,这样就能调节电机的转速。( 2 )速度负反馈电磁调速异步电动机控制电路现在广泛采用具有速度负反馈的滑差离合器的控制装置,来实现宽范围无级调速, 它比起其它调速电动机来说,具有以下主要优点: ?交流无级调速,机械特性硬度较高; ?结构简单、工作可靠、维护方便、价格低廉; ?调速范围大,用在像印刷机这样的恒转矩负载时,一般可达 10 : 1 ,有特殊要求(如轮转机)时亦可达 50 : 1 ; ?可调节转矩。在现代化的联合轮转机中,都应用了自动化的纸张拉紧机械,它可以达到随着卷筒纸直径的变化,调节离合器的转矩经保持拉力不变。下面以 ZLK - 10 型调速装置为例,说明电磁调速异步电动机的调速线路的组成及其工作原理。图 2 为 ZLK - 10 自动调速系统的方框图,由图可知,它由给定电压、速度负反馈、放大器、触发电路、可控硅( 晶闸管)整流等环节组成,图 3 是其原理图。下面对它的基本环节进行分析。图 2 ZLK - 10 自动调速系统的基本组成?给定电压环节给定电压环节起始于变压器 TC 副边 5 端、 6 端间的绕组。 24V 的交流电压经 VD 2 、整流并经 C 2 、 R 2 、 C 3 滤波和 VZ 稳压,得到 16V 的直流电压。最后由 R 5 和 RP 4“定速”档的转速。“运转”、“定速”由中间继电器 KA 3 控制。?转速反馈环节 ZLK - 10 自动调速系统是采用三相交流测速发电机 BR 对转速进行采样。所得交流经 VD 8 - VD 13 整流和 C 8 、 R 13 、 RP 2 、 RP 3滤液后,得到反馈电压,经过 R 8 传至放大器的输入端。由于不同测速发电机灵敏度之间存在差异,所以采用 RP 2 对反馈电压进行调节。转速表 PV 的刻度值依靠 RP 3调节。电容器 C 7用于减轻反馈电压的脉动,有利于调速系统动态稳定性的提高。?放大器放大器是以晶体管 V 2为核心组成。二极管 VD 4 、 VD 5 、 VD 6用作双向限幅保护,以避免 V 2 的发射结承受过高的电压。给定电压与转速反馈电压通过电阻 R 6 、 R 7 和 R 8 进行组合, 形成输入信号,其值正比于上述两个电压之差。这个差值经 V 2 放大后可影响 V 2 的集电极电位,对单结晶体管触发脉冲形成电路进行控制。?触发电路单结晶体管触发电路的电源是由 V 1 、 VD 3 、 R 4 与变压器 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, V 1 截止, V 1 集射极间电压为 16V ,如图 4b 所示; 当 7 . 6 端输出为正半周期时, 经 VD 3 整流后加到 V 1 的集射极上使 V 饱 1 和导通, Vcel =0 , 放大器与触发电路不能工作,如图 4b 所示。由 V 3 和 R 11组成的恒流源,再加上电容器 C 6,能产生锯齿波用作移相,如图 4c 所示。其原理是这样的: 设 V 3 和 R 11 恒流源的恒定电源是 I 0 , 恒定电流向 C 6 充电, U c6 =1/C 6 ∫ t 0 I 0 dt , 使 C 6 上的电压上升,当上升到单结管 VU 的峰值时单结管导通 C 6 放电。放电到 VU 的谷值时又重新充电。而恒定电流 I 0 的大小又受放大器 V 2 输出电压的控制。如当 V 2 的输入电压增大, V 3 的基极电压就降低, V 3 更加导通, V 3 集电极电流 I 0增大,这样