滑差电动机的控制与调速技术课件.pptx

学习项目学习项目2滑差电动机的控制与调速技术滑差电动机的控制与调速技术任务任务1滑差电动机控制线路的安装调试滑差电动机控制线路的安装调试任务任务2滑差电动机速度控制与故障排除方法训练滑差电动机速度控制与故障排除方法训练任务任务3实例应用实例应用返回任务任务1滑差电动机控制线路的安装调试滑差电动机控制线路的安装调试一、相关知识一、相关知识1.滑差电动机的系统组成滑差电动机的系统组成图图2一一8是是YCT系列滑差电动机的外观图系列滑差电动机的外观图滑差电动机调速控制系统由拖动电机、电磁转差离合器、测速发电机滑差电动机调速控制系统由拖动电机、电磁转差离合器、测速发电机和和JD或其他系列滑差电动机控制器组或其他系列滑差电动机控制器组滑差电动机有两个轴，一个是与成，形成一套具有测速负反馈系统的滑差电动机有两个轴，一个是与成，形成一套具有测速负反馈系统的交流无级调速驱动装置原动机相连，另一个是与拖动对象相连通交流无级调速驱动装置原动机相连，另一个是与拖动对象相连通过调节电磁调速电机的电压而使输出的转速低于输入转速它的工作过调节电磁调速电机的电压而使输出的转速低于输入转速它的工作原理是通过调节滑差电动机的转差率，来改变输出转速的。

原理是通过调节滑差电动机的转差率，来改变输出转速的返回下一页任务任务1滑差电动机控制线路的安装调试滑差电动机控制线路的安装调试 滑差电动机的工作特点如下滑差电动机的工作特点如下:(1)交流无级调速，具有速度负反馈的自动调节系统，速度变化率低于交流无级调速，具有速度负反馈的自动调节系统，速度变化率低于3%;(2)结构简单，使用维护方便，价格低廉结构简单，使用维护方便，价格低廉;(3)无失控区，调速范围广，最大可达无失控区，调速范围广，最大可达10:1闭环控制时，机械特性硬闭环控制时，机械特性硬度高，调速范围可达度高，调速范围可达20:1具有机械过载保护能力具有机械过载保护能力;(4)控制功率小，一般在控制功率小，一般在0.6 30 W，便于手控、自控和遥控，适用范，便于手控、自控和遥控，适用范围广围广;(5)启动性能好，启动转矩大，启动平滑启动性能好，启动转矩大，启动平滑滑差电动机结构如滑差电动机结构如图图2-9所示下一页返回上一页任务任务1滑差电动机控制线路的安装调试滑差电动机控制线路的安装调试 2.滑差电动机工作原理滑差电动机工作原理滑差电动机调速控制系统原理图如滑差电动机调速控制系统原理图如图图2一一10所示，其中拖动电机就是所示，其中拖动电机就是三相异步电动机，通电后立即转动。

三相异步电动机，通电后立即转动1)电磁转差离合器的工作原理电磁转差离合器的工作原理滑差电动机的调速主要是靠电磁转差离合器来完成，由图滑差电动机的调速主要是靠电磁转差离合器来完成，由图2一一10可知，可知，它由两个旋转部分组成一圆筒电枢和爪形磁极，它们之间气隙很小，它由两个旋转部分组成一圆筒电枢和爪形磁极，它们之间气隙很小，两者没有机械的连接，能自由转动电枢与三相异步电动机连接为主两者没有机械的连接，能自由转动电枢与三相异步电动机连接为主动部分，与电动机转子同步旋转动部分，与电动机转子同步旋转;磁极与负载连接为从动部分电枢一磁极与负载连接为从动部分电枢一般是由铁磁材料制成的圆筒，有的上面装鼠笼型绕组般是由铁磁材料制成的圆筒，有的上面装鼠笼型绕组;磁极上装有直流磁极上装有直流励磁绕组，磁极数可多可少励磁绕组，磁极数可多可少上一页 下一页返回任务任务1滑差电动机控制线路的安装调试滑差电动机控制线路的安装调试电枢的转速基本保持不变当励磁线圈通入直流电后，磁极产生磁场，电枢的转速基本保持不变当励磁线圈通入直流电后，磁极产生磁场，亦即在工作气隙中产生空间交变的磁场，此时电枢与磁场有相对运动，亦即在工作气隙中产生空间交变的磁场，此时电枢与磁场有相对运动，故切割磁场产生感应电势，并在电枢中产生电流，这就是涡流。

由于故切割磁场产生感应电势，并在电枢中产生电流，这就是涡流由于涡流与爪形磁极的磁场相互作用，产生转矩输出轴的旋转方向与拖动涡流与爪形磁极的磁场相互作用，产生转矩输出轴的旋转方向与拖动电机相同，输出轴的转速，在某一负载下，取决于通入励磁线圈的励电机相同，输出轴的转速，在某一负载下，取决于通入励磁线圈的励磁电流的大小磁电流的大小:电流越大，磁极磁场就越大，转速就越高电流越大，磁极磁场就越大，转速就越高;反之则低反之则低不通入电流，输出轴便不能输出转矩不通入电流，输出轴便不能输出转矩上一页 下一页返回任务任务1滑差电动机控制线路的安装调试滑差电动机控制线路的安装调试 2)系统控制过程系统控制过程三相异步电动机转动一电枢转动一磁极跟转一测速发电机输出三相电三相异步电动机转动一电枢转动一磁极跟转一测速发电机输出三相电势势(En)如果转速如果转速n 则转差则转差n这时测速发电机的三相电势是这时测速发电机的三相电势是下降的下降的E 一反送到控制器输入端一反送到控制器输入端通过调整通过调整给定控制电压给定控制电压U0励励磁电流磁电流I,磁极磁场磁极磁场B则电枢上产生的涡流则电枢上产生的涡流L,则电枢上产生的则电枢上产生的电磁力电磁力F又使得输出轴转速又使得输出轴转速n则转差则转差n 达到稳速作用达到稳速作用3)滑差电动机控制器工作原理滑差电动机控制器工作原理图图2一一11是是JD1A系列控制器外观图，系列控制器外观图，JD1A系列滑差电动机控制器是系列滑差电动机控制器是由速度调节器、移相触发器、可控整流电路及速度负反馈电路等部分由速度调节器、移相触发器、可控整流电路及速度负反馈电路等部分组成，具体有电源、给定、放大、触发、速度负反馈以及主电路六个组成，具体有电源、给定、放大、触发、速度负反馈以及主电路六个环节环节上一页 下一页返回任务任务1滑差电动机控制线路的安装调试滑差电动机控制线路的安装调试JD1A型控制器电气原理图如型控制器电气原理图如图图2一一12所示。

根据原理图下面具体分析所示根据原理图下面具体分析:(1)电源环节由变压器电源环节由变压器TC提供，原边电压提供，原边电压220 V(2)给定电压环节给定电压环节起始于变压器给定电压环节给定电压环节起始于变压器TC副边副边b3,b4端间的端间的绕组49 V的交流电压经的交流电压经DO1整流并经整流并经Cl,R1,C2滤波和滤波和DZ1,DZ2稳压，得到稳压，得到16V的直流电压，最后由的直流电压，最后由RP1“定速定速”3)转速负反馈环节采用三相交流测速发电机对转速进行采样，所得转速负反馈环节采用三相交流测速发电机对转速进行采样，所得交流电经交流电经D1一一D6整流和滤波后，得到反馈电压，这个电压与输出转整流和滤波后，得到反馈电压，这个电压与输出转速成正比，经过速成正比，经过RP2传至放大器的输入端由于不同测速发电机灵敏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，所以采用度之间存在差异，所以采用RP2对反馈电压进行调节转速表对反馈电压进行调节转速表PV的刻的刻度值依靠度值依靠RP3调节电容器调节电容器C4用于减轻反馈电压的脉动，有利于调速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。

系统动态稳定性的提高上一页 下一页返回任务任务1滑差电动机控制线路的安装调试滑差电动机控制线路的安装调试(4)放大器放大器是以晶体管放大器放大器是以晶体管V2为核心组成，二极管为核心组成，二极管D7,D8,D9用用作双向限幅保护，以避免作双向限幅保护，以避免V2的发射极承受过高的电压给定电压与转的发射极承受过高的电压给定电压与转速反馈电压通过电阻速反馈电压通过电阻R3形成输入信号，其值正比于上述两个电压之差形成输入信号，其值正比于上述两个电压之差这个差值经这个差值经V2放大后可影响放大后可影响V2的集电极电位，这个放大的信号再去的集电极电位，这个放大的信号再去控制触发信号放大电路的电源由控制触发信号放大电路的电源由TC的的b8,b9提供，经提供，经D02,CS,RP4,RS,DZ3等整流滤波稳压得到等整流滤波稳压得到(5)同步触发电路同步信号由同步触发电路同步信号由b10,bll提供，经电容器提供，经电容器C6得到锯齿波，得到锯齿波，与放大器送来的放大信号进行叠加，控制晶体管与放大器送来的放大信号进行叠加，控制晶体管V2导通的，此时也就导通的，此时也就产生了随着差值信号电压改变而移动的脉冲。

该脉冲信号通过脉冲变产生了随着差值信号电压改变而移动的脉冲该脉冲信号通过脉冲变压器压器TV输出提供给主电路输出提供给主电路上一页 下一页返回任务任务1滑差电动机控制线路的安装调试滑差电动机控制线路的安装调试晶体管触发电路的电源是由变压器晶体管触发电路的电源是由变压器TC的的b5,b7绕组提供、经绕组提供、经D03,C8整流滤波组成由图可知，同步信号加上电容器整流滤波组成由图可知，同步信号加上电容器C6，能产生锯齿波移，能产生锯齿波移相作用当为正半周期时，相作用当为正半周期时，V1截止，截止，V1集电极回路无电流，脉冲变集电极回路无电流，脉冲变压器压器TV无输出当同步信号为负半周期时，无输出当同步信号为负半周期时，V1可以导通，而导通的可以导通，而导通的时刻又由放大器输出信号来决定，实际是由给定量与反馈量的电压差时刻又由放大器输出信号来决定，实际是由给定量与反馈量的电压差值来决定差值大说明输出转速低，值来决定差值大说明输出转速低，V1导通的时间就早，脉冲变压器导通的时间就早，脉冲变压器TV输出的脉冲就早，可控硅触发提前，导通角增大，导致励磁电压增输出的脉冲就早，可控硅触发提前，导通角增大，导致励磁电压增大，励磁电流就大，输出转速就会提高。

同理大，励磁电流就大，输出转速就会提高同理V2的输入电压减小时，的输入电压减小时，导致导通角减小，励磁电压减小可见输入电压的大小可以控制可控导致导通角减小，励磁电压减小可见输入电压的大小可以控制可控硅的触发时刻硅的触发时刻上一页 下一页返回任务任务1滑差电动机控制线路的安装调试滑差电动机控制线路的安装调试触发器最终在触发器最终在V1集电极通过脉冲变压器集电极通过脉冲变压器TV输给晶闸管的控制极二输给晶闸管的控制极二极管极管D12用以短路负脉冲，防止可控硅因控制极出现负脉冲而击穿用以短路负脉冲，防止可控硅因控制极出现负脉冲而击穿6)主电路实际是一个可控硅整流电路该系统采用可控硅单相半波主电路实际是一个可控硅整流电路该系统采用可控硅单相半波整流电路，波形如整流电路，波形如图图2一一13所示整流电路的输出控制转差离合器的所示整流电路的输出控制转差离合器的励磁线圈用来产生励磁电流并最终影响电机的转速图励磁线圈用来产生励磁电流并最终影响电机的转速图2一一12中热敏中热敏电阻电阻RY均对可控硅有过压保护作用均对可控硅有过压保护作用D13为续流二极管，其作用是，为续流二极管，其作用是，正半周时由于可控硅导通而使离合器工作正半周时由于可控硅导通而使离合器工作;负半周时可控硅不导通，励负半周时可控硅不导通，励磁线圈产生的反向电动势可经过磁线圈产生的反向电动势可经过D13形成放电回路，使线圈中的电流形成放电回路，使线圈中的电流连续，从而使离合器工作稳定连续，从而使离合器工作稳定上一页 下一页返回任务任务1滑差电动机控制线路的安装调试滑差电动机控制线路的安装调试3.接线安装与调试接线安装与调试图图2一一14是是JD1A型滑差电动机控制器与电机的使用连线型滑差电动机控制器与电机的使用连线(1)根据布线图，输出端插头根据布线图，输出端插头3,4接入离合器线圈或接入照明灯泡用以接入离合器线圈或接入照明灯泡用以模拟负载，并在输出端接入模拟负载，并在输出端接入100 V以上的直流电压表用以调试以上的直流电压表用以调试(2)接通电源，指示灯亮。

当转动速度指令电位器接通电源，指示灯亮当转动速度指令电位器(PPl)时，输出端就时，输。