调速器与调速马达的概况

xiao_xiao1 | 当前状态：离线 总积分：9568 2025年可用积分：0 注册时间： 2008-03-21 最后登录时间： 2012-03-20 空间发短消息加为好友: 调速器与调速马达的概况

xiao_xiao1 发表于 2009/4/7 20:43:52 461 查看 1 回复 [上一主题] [下一主题]

手机阅读

1. 调速马达的特征

-
-
-
-
-
-

-

-

与调速器配合使用，大范围调整速度（50Hz：90～1400rpm，60Hz：90～1700rpm），操作简单。
按调速器类型与马达组合可以实现调速、制动、慢转、慢停等功能。
内置发电机（T.G）用来进行反馈控制。
带电子制动器的调速马达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马达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。
调速马达包括感应马达、可逆马达和带电子制动器的调速马达，都属于小型AC马达。应当根据用途选择适用的马达。
感应马达的输出范围是06W ~ 90W（单元式为06W ~ 180W）；可逆马达的输出范围是06W ~ 40W；带电制动器的马达的输出范围是06W ~ 40W（但是，SR型是06W ~ 90W）。

2.选择方式

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

(2) 减速机减速比的选择
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）计算减速比
AC调速马达的转速以1300rpm来计算，（因为1300rpm时，其输出转矩高，使用限制范围也比较大），选择最接近的减速机（减速比＝i）来使用。

(3) 马达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：

所需马达的最高转数：
所需马达的最低转数：

(4) 马达的所需扭矩

马达的所需扭矩计算如下：

(5) 马达的选择
马达是由所需扭矩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调速马达的曲线中，运动曲线（I曲线）选择极限曲线以下的马达。（即使在极限曲线以上，如果马达的表面温度低于90℃，就可以使用）。
.

(6) 减速机的选择
通过上述方法选定马达后，考虑负载的转矩大小来选择减速机的种类时，请先确认负载转矩为减速机所能容许的转矩。

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) 马达和调速器
单相旋转，没有保持力。因此，可以选择感应马达。

(2) 减速机输出轴的转数
带式输送机的速度为1米/秒时，减速机轴的转数：

带式输送机的速度为2米/秒时，减速机轴的转数：

带式输送机的速度为4米/秒时，减速机轴的转数：

(3) 齿轮
根据减速机更高的转数计算减速比。

使用102，因为没有1/102, 1/100之类的减速比可供选择。

(4) 马达轴的转数
马达轴的转数=减速机轴的转数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) 马达的所需扭矩
减速比为100的减速机的输送效率是66％，因此马达的所需扭矩：

(6) 马达的选择
从感应马达的N-T曲线来看，S8125GB-V12马达和S8KA100B减速机可以结合使用。但是，在这种情况下，惯性负荷应当在所选马达的规格内。

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

如果测速发马达改变电压（电压与转数成比例），则将马达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马达。
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，而测速发马达会随之改变。
相应的，闭环调速能够检测到马达的转数，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
马达的电压（初级电压）发生变化时，感应马达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大于马达扭矩，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，为了根据马达转数进行变化，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。
马达转数取决于整流电路反馈电压的测速发马达。
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，以控制马达中的电压。
这样马达的转数恒定，从而进行控制。请参见（图6）。

５.使用范围

(1) 使用极限线
在AC调速马达N-T图（图7）中，极限曲线以下被称为连续运行区。

极限曲线不会超过马达允许的最高温度（感应马达连续运行，可逆马达额定运行30分钟），并且由于可以进行连续运行，所以由马达的温度决定。
我们生产的调速马达的绝缘等级为E，线圈部分的允许温度是120℃。因此，如果线圈部分的温度低于120℃，就可以进行连续运行，但是用户很难测量线圈部分的温度。马达外壳的表面温度低于90 ℃时，一般就可以进行连续运行。（注）马达线圈部分与外壳表面之间的温度差异因马达型号而异，但通常在10℃ ~ 20℃之间。

(2) 马达外壳表面温度低于90℃的含义
马达升温最高的地方是线圈部分。因此，最高的许可温度是由线圈部分的绝缘程度决定的。（我们生产的小型AC马达的绝缘等级为E，线圈部分的许可温度是120℃。）
马达表面与线圈部分之间的温度差异大约为10℃ ~ 20℃。（带冷却风扇的马达大约为30℃，因为冷却风扇会对马达的表面进行冷却。）
线圈部分的温度达到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（马达中的半波整流电流），会造成马达温度迅速升高。
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，确保马达表面温度不超过90℃。

1楼 0 0 回复

lthlycyj   |   当前状态：在线

总积分：2346  2025年可用积分：0

注册时间： 2007-09-03

最后登录时间： 2019-06-23

空间发短消息加为好友

lthlycyj   发表于 2009/4/7 20:43:52

2楼 回复本楼

引用 lthlycyj 2009/4/7 20:43:52 发表于2楼的内容

总共 1, 当前 1/1

高级回复 | 发新主题

发表新帖

控制工程师论坛

2016年积分排行