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供应调速器与调速电机(图)
发布时间:2009-4-5 0:00:00
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供应调速器与调速电机(图) 详细说明



1. 调速电机的特征





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与调速器一起使用,可以控制一系列的速度(50Hz:90~1400rpm,60Hz:90~1700rpm),而且非常简便。
视调速器的类型而定,可以与电机一起实现各种目的,如调速、制动、缓慢运行、缓慢停止等。
内置测速发电机(T.G),控制速度反馈。
带电子制动器的调速电机与调速器一起使用时,瞬间制动和电子制动同时运行可产生强大的制动力。
带电子制动器的调速电机也拥有无励磁运行式电子制动器。即使电源关闭,也能进行制动,以保持负荷制动。
调速电机包括感应电机、可逆电机和带电子制动器的调速电机,都属于小型AC电机。应当根据用途选择适用的电机。
感应电机的输出范围是06W ~ 90W(单元式为06W ~ 180W);可逆电机的输出范围是06W ~ 40W;带电制动器的电机的输出范围是06W ~ 40W(但是,SR型是06W ~ 90W)。











2.选择方式













(1) 电机和调速器的选择
是否只需要调速?
是否需要瞬间制动?
是否需要保持制动力?
适用电机的输出是多少?
是否需要缓慢运行和缓慢停止功能?


(2) 齿轮头齿轮比的选择
齿轮输出轴的转数需要从A rpm变为B rpm时,将根据更高的转数(B rpm)计算齿轮比
对于AC调速电机,电机的转数是1300 rpm。(这也是输出扭矩和使用范围最大为1300 rpm的原因。)使用最接近的齿轮头预估数值(齿轮比=1)。



(3) 电机轴的最高转数和最低转数
最高转数是NH,最低转数是NL,如下所述:








所需电机的最高转数:
所需电机的最低转数:


(4) 电机的所需扭矩


电机的所需扭矩计算如下:




(5) 电机的选择
电机是由所需扭矩TM,旋转频率以及扭矩-转数曲线(以下简称N-T曲线)所决定的。如(图1)AC调速电机的曲线中,运动曲线(I曲线)选择极限曲线以下的电机。(即使在极限曲线以上,如果电机的表面温度低于90℃,就可以使用)。
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(6) 齿轮头的选择
通过上述方式选择了电机后,选择齿轮头时要考虑负荷的扭矩大小。确认负荷扭矩在












3. 选择的示范计算(图2)





 








如果是单向旋转的带式输送机,将传输物品的速度变为1米/秒、2米/秒和4米/秒。
滚筒直径: 10cm
运行扭矩:20
电源:单相 100V 60Hz
紧急情况下瞬间制动,但没有保持力。




(1) 电机和调速器
单相旋转,没有保持力。因此,可以选择感应电机。


(2) 齿轮头输出轴的转数
带式输送机的速度为1米/秒时,齿轮头轴的转数:


带式输送机的速度为2米/秒时,齿轮头轴的转数:


带式输送机的速度为4米/秒时,齿轮头轴的转数:



(3) 齿轮
根据齿轮头更高的转数计算齿轮比。

使用102,因为没有1/102, 1/100之类的减速比可供选择。


(4) 电机轴的转数
电机轴的转数=齿轮头轴的转数X带式输送机每个速度的减速比,结果如下:
3.18 】100 = 318[rpm]
6.37 】100 = 637[rpm]
12.74 】100 = 1274[rpm]


(5) 电机的所需扭矩
齿轮比为100的齿轮头的输送效率是66%,因此电机的所需扭矩:




(6) 电机的选择
从感应电机的N-T曲线来看,S8125GB-V12电机和S8KA100B齿轮头可以结合使用。但是,在这种情况下,惯性负荷应当在所选电机的规格内。













4.调速原理





 



(1) 调速原理
右图(图3)是闭环电流控制方法的基本调速结构。以下是对闭环调速的解释:

(图3)闭环电压控制方法的基本调速结构

如果测速发电机改变电压(电压与转数成比例),则将电机转数和电压进行比较。
这个电压差被称为“比较电压”。
比较电压通过电压放大器和电压控制器运行电机。
比较电压通常采用过零控制。转数由调速器选择的数值确定。
即使负荷改变,转数也不变,而测速发电机会随之改变。
相应的,闭环调速能够检测到电机的转数,并控制运行电压以保持常量。

(2) 通过闭环进行初级电压控制
电机的电压(初级电压)发生变化时,感应电机的扭矩与转数的关系(图4)如下:

目前电压是V1,位于点A。随着速度增加到B,电压从V1变为V2,就移至C。
在点C,负荷扭矩T1大于电机扭矩,因此转数小于N2。
转数变为N3、电压上升至V3时,产生的扭矩就大于负荷扭矩,移至点E,速度就增加为F。
为了稳定转数,必须通过控制初级电压使环路更小(如C->D->E->F)。
通过闭环进行初级电压控制时,为了根据电机转数进行变化,应当控制初级电压,并保持转数恒定。



(3) 调速器的运行






调速器的说明见图5。
电机转数取决于整流电路反馈电压的测速发电机。
VR控制的调速器的选择电压与反馈电压的差异在比较放大器中放大。
触发信号由锯齿波形发生器产生的锯齿波形发出;比较信号由比较仪发出;triac由触发电路发出。
Triac的角度与触发信号一起受控,以控制电机中的电压。
这样电机的转数恒定,从而进行控制。请参见(图6)。












1. 接线盒型电机的特征





 



(1) 使用限制
在AC调速电机N-T图(图7)中,极限曲线以下被称为连续运行区。



极限曲线不会超过电机允许的最高温度(感应电机连续运行,可逆电机额定运行30分钟),并且由于可以进行连续运行,所以由电机的温度决定。
我们生产的调速电机的绝缘等级为E,绕组部分的允许温度是120℃。因此,如果绕组部分的温度低于120℃,就可以进行连续运行,但是用户很难测量绕组部分的温度。电机外壳的表面温度低于90 ℃时,一般就可以进行连续运行。(注)电机绕组部分与外壳表面之间的温度差异因电机型号而异,但通常在10℃ ~ 20℃之间。

(2) 电机外壳表面温度低于90℃的含义
电机升温最高的地方是绕组部分。因此,最高的许可温度是由绕组部分的绝缘程度决定的。(我们生产的小型AC电机的绝缘等级为E,绕组部分的许可温度是120℃。)
电机表面与绕组部分之间的温度差异大约为10℃ ~ 20℃。(带冷却风扇的电机大约为30℃,因为冷却风扇会对电机的表面进行冷却。)
绕组部分的温度达到120℃时,表面温度大约为100℃,因此90℃是足够安全的数值。


(3) 根据瞬间制动的使用范围
瞬间制动使用直流电(电机中的半波整流电流),会造成电机温度迅速升高。
在N-T图中,极限曲线是指连续运行的情况,因此,如果频繁使用瞬间制动,限制范围就会减少。
对于瞬间制动,频繁制动会引起升温,因此务必小心谨慎,确保电机表面温度不超过90℃。

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