全面分析振动电机是如何控制转速的

发布时间:2012.12.30 新闻来源:www.haltjd.cn 浏览次数:

全面分析振动电机是如何控制转速的

根据负载机械的工作性质,振动电机有时需要进行转速控制。例如:

    1)希望以恒定的转速运转。

    2)希望实现有级变速。

    3)用无级变速得到适当的速度。

    4)短时间工作中希望改变转速。

    但是,从异步电机的原理和结构来说是不可能直接对其转速进行控制的。对其转速进行控制可采用以下方法:

    1.笼型异步振动电机的转速控制

    如设振动电机的同步转速为n1、极数为p、转差率为s、频率为f,三相异步振动电机的转速n可用下式表示为:n= n1(1-s)=120f(1-s)/p

    因此,为了改变笼型异步振动电机(www.haltjd.cn)的转速,有以下三种办法:

    ①改变极数。

    ②改变频率。

    ③改变转差率。

    但是,对于①和②两种方法是可能的,至于第③种方法,即使改变电压±10%左右,其转速也几乎不变化。而且,如果进一步改变电压,因最大转矩和最大输出功率将出现大幅度变化,所以这种方法是不适用的。

    2.通过变换振动电机极数控制转速

    由于改变振动电机的极数是可以改变转速的,这种振动电机就是极数变换振动电机。但是,采用这种方法时速度比仅是1:2、 2:3、2:4等,只能有级变速。

     3.通过改变频率控制转速

    假如改变电源频率,就可以得到与频率成比例的转速。这种方法需要变频电源装置,这对集中控制多台振动电机的转速,可得到快速而良好的效果。

    主要采用的变频电源装置如下: 
 
    (1)逆变器式用晶闸管整流器把交流变成直流,然后用晶闸管截断直流电,就得到频率可变的交流电源。

  (2)周波变流器式用晶闸管截断交流波形,并把其连接组合在一起,就得到频率可变的交流电源。

    4.三相异步电动机的定子电压控制

    我们知道,振动电机的转矩是由磁通和电流的相互作用而产生的。对于异步振动电机来说,无论是磁通还是电流都与电压(定子电压)成正比,所以振动电机的转矩与电压的二次方成正比,因此,通过控制负载转矩,可以控制转速。然而,对于具有转速——矩特性的普通笼型异步振动电机来说,其转速是不能控制的。因而,必须采用具有那种转速一转矩特性的特殊笼型(双笼型高电阻导体)异步振动电机,才能实现转速控制。

    5.利用电磁调速振动电机的转速控制
 
    如前所述,电磁调速振动电机是通过改变电磁转差离合器中的励磁电流而改变转速的。用这种振动电机进行转速控制时,需要有辅助控制装置。

    通过作盘的转速给定用可变电阻器( RP)来给定与转速成正比的转速给定电压Es,将它和由测速发电机(TG)检测并经整流的直流电压EB(该电压与转速成正比)在控制盘内进行比较,其差值( Es - EB)放大后,对电磁转差离合器的电磁铁励磁。

    因此,当负载增加而使转速下降时,电磁转差离合器磁铁的励磁电流增加,使转矩增大,防止了转速的降低;相反,当负载减少而使转速增加时,电磁转差离合器磁铁的励磁电流就减少,使转矩变小而抑制了转速上升。因此,通过增减电磁转差离合器磁铁的励磁电流,就能自动将输出轴的转速控制在给定值。

    优点:

    1)驱动振动电机是笼型异步振动电机,维护、检修容易,故障少。
   
    2)转速控制能够实现无级变速。 50Hz,  100~1200r/min(0.4~3.7kW),100~1350r/min(5.SkW以上)。

    3)能够远距离作和自动控制。

  用途:输送机、卷取机、拔丝机、切纸机、泵、通电机、鼓风机、造纸机、印刷机、染色机、精纺机等。

    6.绕线转子异步振动电机的转速控制

    绕线转子异步振动电机,因转子电路经集电环引出到外部,所以容易实现转速控制。

    (1)转子电阻控制  把电阻器连接到转子电路(转子)上,通过增减电阻值来改变转子电流,从而改变转速一转矩特性来实现转速控制。

    但是,利用这种方法的转速控制最大到50%左右,如果转速进一步下降,则负载转矩稍有动,转速就会变动很大,所以是不稳定的。而且,转子电阻增加,电阻器的损耗就要增大,所以是不经济的。

    (2)转子励磁控制利用转子电路中的电阻器进行转速控制时,因转子电阻器要消耗大量电能,所以很不经济,为了不浪费这些电能,把电能回收器接到转子侧,能够实现高效的转速控制,这就是转子励磁控制。转子励磁控制有:适于恒转矩特性的负载将电能反馈到电源的控制方式和适于恒输出功率特性的负载用直流振动电机把电能作为机械动力加到驱动轴上的绕线转子异步振动电机的转速控制方式。