電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)

1、電機(jī)技術(shù)與控制 教案任課教師： 羅鐘祁2010年9月項(xiàng)目一 電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)（一）教學(xué)組織1檢查學(xué)生出勤及著裝情況2安全訓(xùn)導(dǎo)（二）授課內(nèi)容 一、電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)也稱滑差電動(dòng)機(jī)，國(guó)外則稱VS電動(dòng)機(jī)（V S M）、AS電動(dòng)機(jī)（A S M）或EC電動(dòng)機(jī)（E C M）。 是一種交流恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速電動(dòng)機(jī)，通過(guò)晶閘管控制可實(shí)現(xiàn)交流無(wú)極調(diào)速。適用于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載的各種機(jī)械設(shè)備，在礦山、冶金、紡織、化工、造紙、印染、水泥等部門得到廣泛應(yīng)用。當(dāng)用于變負(fù)荷的風(fēng)機(jī)、水泵時(shí)以轉(zhuǎn)速控制代替?zhèn)鹘y(tǒng)的節(jié)流控制，可取得顯著的節(jié)能效果。 1 電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)的規(guī)格型號(hào)（1）YCT系列電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)目前我國(guó)生產(chǎn)的YCT系列電磁調(diào)速

2、電動(dòng)機(jī)是全國(guó)統(tǒng)一設(shè)計(jì)的，取代JZT系列電動(dòng)機(jī)的更新產(chǎn)品，是目前我國(guó)推廣的節(jié)能產(chǎn)品之一。產(chǎn)品型號(hào)含義Y C T 4 交流異步 拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率擋（A或B）電磁 拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)極數(shù)調(diào)速 中心高 （2）YDCT系列換極式電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)YDCT系列電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)是YCT系列電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)的派生產(chǎn)品。它用YD系列4/6極雙速三相異步電動(dòng)機(jī)作為拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)，與JZT6、JZT7型換極式調(diào)速電動(dòng)機(jī)控制器配套使用、可實(shí)現(xiàn)寬范圍無(wú)級(jí)調(diào)速，并且隨著轉(zhuǎn)速的變化，交流異步電動(dòng)機(jī)能自動(dòng)進(jìn)行4極和6極切換。（3）YCTD系列低電阻電樞電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)YCTD系列電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)是風(fēng)機(jī)、泵類專用的電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)、由于JZT和YCT系列

3、電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)差離合器均采用實(shí)心鋼電樞結(jié)構(gòu)，渦流電阻率高，因此轉(zhuǎn)差率大，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行效率較低。近年來(lái)，我國(guó)根據(jù)國(guó)外電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)和英國(guó)J.DAVIES教授提出的“低電阻端環(huán)電樞”和“電樞分層”理論，在YCT系列基礎(chǔ)上，采用低電阻端環(huán)技術(shù)研制成功了YCTD系列風(fēng)機(jī)、泵類專用電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)。該系列產(chǎn)品最高輸出轉(zhuǎn)速高達(dá)原動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速的95左右，與YCT系列相比，效率提高10以上，因而使調(diào)速節(jié)能和使用效果更加顯著。 2電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)構(gòu)造 目前國(guó)產(chǎn)的YCT電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)有二種，一種是中小型電機(jī)為組合式結(jié)構(gòu)，組合式結(jié)構(gòu)如圖1-1所示。這種電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)的型號(hào)有YCT系列和JZT2（J

4、ZT）系列的1-7號(hào)機(jī)座。圖1-1 圖1-2另一種則為整體式結(jié)構(gòu)，即將異步電動(dòng)機(jī)與電磁轉(zhuǎn)差離合器組裝在一個(gè)機(jī)殼內(nèi)成為一個(gè)整體，原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子部分套在空心軸上，空心軸通過(guò)軸承裝在電動(dòng)機(jī)兩端蓋上，整體式結(jié)構(gòu)如圖1-2所示。這種調(diào)速電動(dòng)機(jī)的型號(hào)有JZTT（JZTT2）系列、JZ2（JZT）系列8-9號(hào)機(jī)座。它們的構(gòu)造由三相交流籠型異步電動(dòng)機(jī)、電磁轉(zhuǎn)差離合器、測(cè)速發(fā)電機(jī)及控制裝置等組成。（1）三相交流籠型異步電動(dòng)機(jī)作為原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)電磁轉(zhuǎn)差離合器電樞一起旋轉(zhuǎn)。功率為0。6100KW（2）電磁轉(zhuǎn)差離合器 電磁轉(zhuǎn)差離合器。實(shí)質(zhì)上也是一臺(tái)電機(jī)，借磁場(chǎng)作用將主動(dòng)軸的轉(zhuǎn)矩傳遞到從動(dòng)軸，即輸出軸。離合器有兩個(gè)旋轉(zhuǎn)部分，一

5、個(gè)是電樞，另一個(gè)是磁極，因此電磁轉(zhuǎn)差離合器由電樞、爪形磁極等部分組成，如圖1-3所示。圖1-31）電樞 也叫轉(zhuǎn)子。為圓筒形鋼體，具有導(dǎo)磁、導(dǎo)電的作用，直接裝在異步電動(dòng)機(jī)的輸出軸上，作為主動(dòng)外轉(zhuǎn)子，其轉(zhuǎn)速與異步電動(dòng)機(jī)同步。在電樞上鑄有或裝有風(fēng)葉、散熱筋，起散熱作用。 2）磁極 磁極為一對(duì)相互交叉的爪極，通過(guò)非磁性材料將兩個(gè)爪極焊接成為一個(gè)整體裝在輸出軸上。磁極與電樞之間形成氣隙，兩者之間無(wú)機(jī)械硬連接，如圖1-4所示。磁極上裝有勵(lì)磁繞組，通過(guò)集電環(huán)由直流電源供電，對(duì)線圈勵(lì)磁。 圖1-4 電樞作為主動(dòng)轉(zhuǎn)子與三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子硬連接以恒速旋轉(zhuǎn)，磁極作為從動(dòng)轉(zhuǎn)子在電樞與靜止導(dǎo)磁部分之間旋轉(zhuǎn)，并輸出轉(zhuǎn)矩，

6、帶動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)。電磁轉(zhuǎn)差離合器是一個(gè)傳遞轉(zhuǎn)矩的裝置，它把原動(dòng)機(jī)（異步電動(dòng)機(jī)）發(fā)出的轉(zhuǎn)矩通過(guò)電磁作用傳遞到負(fù)載上。傳遞的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速與電磁轉(zhuǎn)差離合器勵(lì)磁電流的大小有關(guān)。勵(lì)磁繞組不通電時(shí)，從動(dòng)部分不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，相當(dāng)于離合器分離。直流勵(lì)磁電流越大，輸出的轉(zhuǎn)矩也越大。（3） 測(cè)速發(fā)電機(jī) 為三相永磁式測(cè)速發(fā)電機(jī)，與電磁轉(zhuǎn)差離合器輸出軸共軸，起轉(zhuǎn)速負(fù)反饋?zhàn)饔脕?lái)控制電磁轉(zhuǎn)差離合器的轉(zhuǎn)速，使電磁轉(zhuǎn)差離合器穩(wěn)速，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)速。3電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)的工作原理電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)的無(wú)極調(diào)速主要是通過(guò)電磁轉(zhuǎn)差離合器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。其工作原理是：當(dāng)磁極上的勵(lì)磁線圈通入直流電流后，沿磁極圓周交替產(chǎn)生N、S極，磁力線通過(guò)爪極氣隙電樞氣隙爪極形

7、成閉合回路，在原動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，離合器的電樞就隨電動(dòng)機(jī)在磁場(chǎng)中以轉(zhuǎn)速n1旋轉(zhuǎn)，于是電樞與磁極便有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。根據(jù)電磁感應(yīng)定律可知，電樞切割磁場(chǎng)將產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。由于電樞由整體鑄鋼做成，就會(huì)產(chǎn)生渦流。渦流與磁場(chǎng)互相作用產(chǎn)生電磁力，形成電磁轉(zhuǎn)矩，使磁極帶動(dòng)輸出軸隨電樞同方向轉(zhuǎn)動(dòng)。電磁轉(zhuǎn)差離合器的磁極的轉(zhuǎn)速n2取決于勵(lì)磁電流的大小，其轉(zhuǎn)速n2必定小于電樞的轉(zhuǎn)速n1，即有一定的轉(zhuǎn)差率，若沒(méi)有（n1n2）這個(gè)轉(zhuǎn)差，電樞中就不能產(chǎn)生渦流，也就沒(méi)有電磁轉(zhuǎn)矩了，則電樞與磁極就沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。若改變勵(lì)磁電流，即改變磁通，電磁轉(zhuǎn)差離合器在一定負(fù)載下的轉(zhuǎn)差率也隨之改變，從而改變了輸出軸的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)了速度調(diào)節(jié)，因此改變勵(lì)磁電流的

8、大小，就可以達(dá)到調(diào)速的目的。4電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)（1）調(diào)速范圍廣，起動(dòng)性能好，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，控制功率小，便于手控、自動(dòng)和遙控，適用范圍廣。調(diào)速范圍可達(dá)1：10（1201200min），功率為0.6100KW。（2）調(diào)速平滑，可以進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)速，但應(yīng)注意，在一般情況下，電磁轉(zhuǎn)差離合器在不同的勵(lì)磁電流下的機(jī)械特性是很軟的，勵(lì)磁電流越小，特性越軟。為了得到比較硬的機(jī)械特性，增大調(diào)速范圍，提高調(diào)速的平滑性，應(yīng)該采用帶轉(zhuǎn)速負(fù)反饋的閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)。（3）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，維修方便，價(jià)格便宜。（4）電磁轉(zhuǎn)差離合器適用于通風(fēng)機(jī)負(fù)載和恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，而不適用于恒功率負(fù)載。（5）在低速時(shí)效率和輸出功率比較低，在一般情況

9、下，電磁轉(zhuǎn)差離合器傳遞效率的最大值約為8090。在任何轉(zhuǎn)速下離合器的傳遞效率用下式計(jì)算：21式中 2離合器輸出轉(zhuǎn)速；1傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。因傳遞效率的最大值為8090，故電磁轉(zhuǎn)差離合器最大輸出功率約為傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率的8090左右。隨著輸出轉(zhuǎn)速的降低，傳遞效率亦相應(yīng)降低，這是因?yàn)殡姌兄械臏u流損失與轉(zhuǎn)差，亦即與離合器的輸出轉(zhuǎn)速和輸入轉(zhuǎn)速之差成正比的緣故，所以這種調(diào)速系統(tǒng)不適宜于長(zhǎng)時(shí)期處于低速的生產(chǎn)機(jī)械。（6）存在不可控區(qū)，由于摩擦和剩磁的存在，當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩小于10額定轉(zhuǎn)矩時(shí)可能失控。（7）機(jī)械特性軟，穩(wěn)定性差。4電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性（1）電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)的自然機(jī)械特性電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性是指其輸出

10、軸上的輸出轉(zhuǎn)矩T與轉(zhuǎn)速的函數(shù)關(guān)系T（），且自然機(jī)械特性是指沒(méi)有閉環(huán)控制時(shí)電動(dòng)機(jī)自身的T（）曲線，如圖1-5所示。我們從自然機(jī)械特性可以看出，在一個(gè)勵(lì)磁電流I下，存在一條機(jī)械特性曲線，其形狀為下垂的，因此，改變勵(lì)磁電流I，便得到一族機(jī)械特性曲線。這種電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性可近似地用下列經(jīng)驗(yàn)公式表示：If<If<If<IfT221K I式中 1 原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速；2 電磁轉(zhuǎn)差離合器輸出軸轉(zhuǎn)速； T2 電磁轉(zhuǎn)差離合器輸出軸轉(zhuǎn)矩；I 轉(zhuǎn)差離合器勵(lì)磁電流； K 與電磁轉(zhuǎn)差離合器類型有關(guān)的系數(shù)。電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)調(diào)速，其轉(zhuǎn)差功率PS為： T11 T22 PSP1P P1 P2 9550 9550

11、式中 P1 電磁轉(zhuǎn)差離合器輸入功率（KW）； P2 電磁轉(zhuǎn)差離合器輸出軸功率（KW）； T1 電磁轉(zhuǎn)差離合器輸入轉(zhuǎn)矩（N.）； T2 電磁轉(zhuǎn)差離合器輸出轉(zhuǎn)矩（N.）。如T1T2T，有 T（12） 9550PS P 則 21 9550 T 由上式可見(jiàn)，當(dāng)轉(zhuǎn)差功率一定時(shí)，允許輸出的轉(zhuǎn)矩T將隨轉(zhuǎn)速的降低而降低，近似于通風(fēng)機(jī)特性。由于電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)的原動(dòng)機(jī)是三相異步電動(dòng)機(jī)，在額定轉(zhuǎn)矩范圍內(nèi)其轉(zhuǎn)速變化不大，所以電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性基本上取決于電磁轉(zhuǎn)差離合器的機(jī)械特性，從電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)的自然機(jī)械特性可以看出，空載轉(zhuǎn)速1是不變的，但隨著負(fù)載轉(zhuǎn)矩的增加，輸出轉(zhuǎn)速2急劇下降，故機(jī)械特性很軟，是軟特性，勵(lì)磁電

12、流I值越小，特性越軟。顯然，這樣的機(jī)械特性，不能直接應(yīng)用于要求速度比較穩(wěn)定的工作機(jī)械上。（2）帶轉(zhuǎn)速負(fù)反饋閉環(huán)系統(tǒng)的電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性由于電磁轉(zhuǎn)差離合器的固有機(jī)械特性很軟，為了提高電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性的硬度，擴(kuò)大調(diào)速范圍，應(yīng)采用帶轉(zhuǎn)速負(fù)反饋組成的閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，以獲得具有較硬的閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)靜特性。由安裝在電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)輸出軸上的測(cè)速發(fā)電機(jī)，檢出實(shí)際運(yùn)行速度與設(shè)定速度比較，按速度偏差值控制電壓來(lái)調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流，從而調(diào)節(jié)輸出轉(zhuǎn)矩，可以得到速度變化率較小的硬機(jī)械特性。速度變化率在2左右，如圖1-6所示。由圖可知，靜特性兩端受到最大勵(lì)磁電流和最小勵(lì)磁電流的限制。閉環(huán)系統(tǒng)的無(wú)級(jí)調(diào)速范圍可達(dá)1

13、0：1，由于它在低速帶負(fù)載運(yùn)行時(shí)損耗較大，效率較低，所以適用于經(jīng)常在高速狀態(tài)下運(yùn)行，只有空載才須低速運(yùn)行的情況。圖1-6（3）電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)的調(diào)速特性0電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，最高速度不可能超過(guò)原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，一般電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)輸出的最高轉(zhuǎn)速為原動(dòng)機(jī)速度的8095，所以調(diào)速范圍的大小主要取決于最低運(yùn)行速度，此最低速度一般為額定速度的10，因此調(diào)速范圍為10左右。電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)是改變電磁轉(zhuǎn)差離合器的勵(lì)磁電流的方式來(lái)調(diào)速的，是一種平滑的無(wú)級(jí)調(diào)速系統(tǒng)。但是由于該調(diào)速系統(tǒng)是依靠負(fù)載轉(zhuǎn)矩的反作用來(lái)減速和停車的，而電磁轉(zhuǎn)差離合器本身不產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，所以當(dāng)負(fù)載慣性大或減速時(shí)，負(fù)載反向轉(zhuǎn)矩小時(shí)，調(diào)速系統(tǒng)的響應(yīng)速度

14、就低，故難于控制。因此在要求迅速減速和停車準(zhǔn)確時(shí)，應(yīng)采用電磁制動(dòng)器的電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)。二、.電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)的修理及試車1組合式電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)的拆卸（1）拆除所有外接線，做好對(duì)應(yīng)標(biāo)記，已備裝配時(shí)按原位置裝接。（2）拆卸聯(lián)軸器或帶輪。（3）拆卸交流異步電動(dòng)機(jī)，松開各緊固螺絲，取出端蓋及轉(zhuǎn)子。（4）拆卸電磁轉(zhuǎn)差離合器的緊固螺絲，抽出電樞部件。 2裝配 裝配順序大致與拆卸時(shí)順序相反。 拆卸和裝配時(shí)，要避免碰撞擦傷勵(lì)磁繞組和磁極。并對(duì)電機(jī)等作絕緣檢查和空載電流、負(fù)載電流檢查。其絕緣阻值不應(yīng)低于5M。仔細(xì)將零部件做好清潔處理，清除內(nèi)部灰塵。檢查軸承是否磨損及更換潤(rùn)滑脂等檢修工作。 3儀器儀表的使用（1）搖表

15、的使用1）搖表的選用測(cè)量額定電壓在500以下的設(shè)備或線路的絕緣電阻時(shí)，可選用500伏或1000伏搖表，測(cè)量額定電壓在500伏以上的設(shè)備或線路的絕緣電阻時(shí)應(yīng)選用10002500伏搖表，測(cè)量瓷瓶時(shí)，應(yīng)選用25005000伏搖表。2）搖表的接線和測(cè)量方法 搖表有三個(gè)接線柱，其中兩個(gè)較大的接線柱上分別有“E”（接地）和“L”（線路），另一個(gè)較小的接線柱上標(biāo)有“G”（保護(hù)環(huán)或叫屏蔽端子）。保護(hù)環(huán)的作用是消除表殼表面“L”與 “E”接線柱間的漏電和被測(cè)絕主緣物表面漏電的影響。接線必須正確無(wú)誤，線路接好后，按順時(shí)針?lè)较驌u動(dòng)搖表的手柄，轉(zhuǎn)速要均勻，由慢變快，一般約120rmin，最多不應(yīng)超過(guò)25，通常要搖動(dòng)一

16、分鐘后，待表針?lè)€(wěn)定，這時(shí)表針指示的數(shù)值就是所測(cè)得的絕緣電阻值。若測(cè)量中發(fā)現(xiàn)指針指零，應(yīng)立即停止搖動(dòng)手柄。當(dāng)被測(cè)電路中有電容時(shí)，先持續(xù)搖動(dòng)一段時(shí)間，讓搖表對(duì)電容充電，指針?lè)€(wěn)定后再讀數(shù)，測(cè)完后先拆去接線，再停止搖動(dòng)。測(cè)量照明或電力線路對(duì)地的絕緣電阻 將搖表接線柱的“E”可靠地接地，“L”接到被測(cè)線路上，如圖17所示：（a、搖表實(shí)物圖 b、接線圖） 圖17 （ a、搖表實(shí)物b、接線圖圖）測(cè)量電機(jī)的絕緣電阻 對(duì)地絕緣：將搖表接線柱的“E”接機(jī)殼，“L”分別接到電機(jī)三相繞組上，搖測(cè)三次，相間絕緣：分別將搖表接線柱的“E”和“L”接到電機(jī)兩相繞組上，三相都要檢測(cè)到。3）使用搖表時(shí)的注意事項(xiàng) 測(cè)量電氣設(shè)備和

17、線路的絕緣電阻時(shí)，必須先切斷電源，絕對(duì)不允許設(shè)備和線路帶電時(shí)用搖表去測(cè)量，以保證人身安全。搖表測(cè)量時(shí)應(yīng)放在水平位置，測(cè)量前先轉(zhuǎn)動(dòng)搖表作開路試驗(yàn)，指針是否指在“”處，再將“L”和“E”兩個(gè)接線柱短接慢慢地轉(zhuǎn)動(dòng)搖表，看指針是否指在“0”處，若能指在“0”處，說(shuō)明搖表是好的。注意在搖動(dòng)手柄時(shí)不得讓“L”和“E”短接時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，否則將損壞儀表。搖表接線柱上引出線應(yīng)用多股軟線，且要有良好的絕緣，兩根引線切忌絞在一起，以免造成測(cè)量數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確。搖表測(cè)量前應(yīng)對(duì)設(shè)備和線路先行放電，以免設(shè)備和線路的電容放電危及人身安全和損壞儀表，以及減少測(cè)量誤差。測(cè)量完畢，應(yīng)對(duì)設(shè)備充分放電，否則容易引起觸電事故。禁止在雷電時(shí)或在

18、鄰近有帶高壓導(dǎo)體的設(shè)備時(shí)用搖表進(jìn)行測(cè)量。（2）鉗形表的使用方法鉗形表又稱鉗形電流表，在不斷開電路而需要測(cè)量甲電流的場(chǎng)合，可使用鉗形表。鉗形電流表是根據(jù)電流互感器的原理制成的。1）鉗形表的使用方法甪鉗形電流表測(cè)量電流時(shí)，先估算被測(cè)量電流的大小，選擇合適的量程，被測(cè)量的大小不能估算時(shí)應(yīng)選用最大量程，手持膠木手柄，將開關(guān)轉(zhuǎn)到應(yīng)測(cè)量程位置，用手捏緊手柄開關(guān)，使鉗口打開，將被測(cè)載流導(dǎo)線放在鉗口中間，然后，放開手柄，鉗口就自動(dòng)閉合，被測(cè)導(dǎo)線的電流就通過(guò)表頭獲得測(cè)量值。2）使用鉗形電流表注意事項(xiàng) 鉗形電流表不得去測(cè)量高壓線路的電流，被測(cè)線路的電流不能超過(guò)鉗形表所規(guī)定的使用電壓，以防絕緣擊穿，人身觸電。 測(cè)量

19、前應(yīng)估計(jì)被測(cè)電流的大小，選擇適當(dāng)?shù)牧砍蹋豢捎眯×砍虣n去測(cè)量大電流。 每次測(cè)量只能鉗入一根載流導(dǎo)線，測(cè)量時(shí)應(yīng)將被測(cè)導(dǎo)線置于鉗口中央部位，以提高測(cè)量準(zhǔn)確度。測(cè)量結(jié)束應(yīng)將量程調(diào)節(jié)開關(guān)扳到最大量程檔位置，以免下次安全使用。 測(cè)量單相負(fù)載時(shí)，只能將一根載流導(dǎo)線置于鐵芯中，否則將測(cè)不到電流。測(cè)三相負(fù)載時(shí)，則將要測(cè)的一根相線置于鐵芯中。如果鐵芯中放入兩根相線，測(cè)得的將是剩余一相的相電流。鐵芯中放入三根相線，則測(cè)不到電流。被測(cè)電流較小選不到合適的量程時(shí)，可以將被測(cè)載流導(dǎo)線在鐵芯上繞幾圈，使儀表指針的偏轉(zhuǎn)角增大。但此時(shí)的實(shí)際電流測(cè)量值應(yīng)為讀數(shù)除以所繞圈數(shù)所得的商。圈數(shù)計(jì)算應(yīng)以鐵芯內(nèi)為準(zhǔn)，否則將少計(jì)算一圈，使測(cè)

20、量值的正誤差增加很多。（3）轉(zhuǎn)速表的使用1）轉(zhuǎn)速表的量程應(yīng)據(jù)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速選擇。2）轉(zhuǎn)速表的頂針應(yīng)根據(jù)轉(zhuǎn)軸的中心定位孔選擇適合的頂針。3）操作時(shí)手要拿平穩(wěn)，用力適當(dāng)。4電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)的試車（1）電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)裝配好后按拆卸時(shí)作的標(biāo)記將線接好。（2）將調(diào)速電位器置零，觀看轉(zhuǎn)速表是否為零。若不置零，應(yīng)校準(zhǔn)轉(zhuǎn)速表。（3）接通拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)電源開關(guān)，觀察運(yùn)行是否正常。如發(fā)現(xiàn)有任何不正?，F(xiàn)象或異常聲音時(shí)，須立即停車進(jìn)行檢查，排除故障，直至試車正常。（4）接通控制器電源，緩慢調(diào)節(jié)調(diào)速電位器，觀察轉(zhuǎn)速表應(yīng)逐漸上升，再將電位器旋至某一位置，觀看轉(zhuǎn)速表值，用機(jī)械轉(zhuǎn)速表測(cè)定電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速，如兩者數(shù)值不一，調(diào)整轉(zhuǎn)速表校準(zhǔn)電

21、位器，使兩個(gè)數(shù)值一致，并再重復(fù)校準(zhǔn)一次。項(xiàng)目二、 電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)的控制裝置 前面講過(guò)由于電磁轉(zhuǎn)差離合器的固有機(jī)械特性很軟，所以電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)要擴(kuò)大調(diào)速范圍，應(yīng)采用轉(zhuǎn)速負(fù)反饋來(lái)組成閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，以獲得具有較硬的閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)靜特性。閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的組成如方框圖2-1所示。SSS 圖2-1一、電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)的調(diào)速原理用測(cè)速發(fā)電機(jī)組成轉(zhuǎn)速負(fù)反饋調(diào)速系統(tǒng)，與電磁轉(zhuǎn)差離合器的轉(zhuǎn)軸連接，它的輸出電壓正比于轉(zhuǎn)速，此電壓作為反饋電壓Ufn，將給定電壓Usn與反饋電壓Ufn比較，比較后的偏差電壓UfiUsnUfn，經(jīng)放大電路放大后，與移相觸發(fā)電路的鋸齒波電壓合成，輸出一脈沖，送到晶閘管主電路，將其輸出電壓對(duì)勵(lì)磁繞組

22、供電。當(dāng)原動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，旋轉(zhuǎn)的電樞切割供直流電的勵(lì)磁繞組產(chǎn)生的磁場(chǎng)，因而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，使電樞產(chǎn)生渦流，渦流與磁場(chǎng)互相作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，使磁極與輸出軸隨電樞旋轉(zhuǎn)。改變給定電壓Usn的數(shù)值，也就改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。二、電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)控制器工作原理我國(guó)生產(chǎn)的電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)控制器，是全國(guó)統(tǒng)一設(shè)計(jì)的JD1系列，它是取代ZLK系列的更新產(chǎn)品，用于YCT和YCTD系列電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速控制，外形如圖.2-2。JD1型號(hào)含義：JD 1 交流電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī) 原動(dòng)機(jī)功率 設(shè)計(jì)序號(hào) A：手操普通型 B：手操精密型 其控制電路原理如圖2-3所示，由圖可知，電路由主電路、觸發(fā)電路（電源電路，給定電路、放大電路、移相觸發(fā)

23、電路、轉(zhuǎn)速負(fù)反饋電路等環(huán)節(jié)）組成。下面分別介紹調(diào)速系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的工作原理。1. 主電路（1）主電路是由220伏交流電網(wǎng)直接供電的帶續(xù)流二極管G2的單相半波可控整流電路。輸入220伏的交流，輸出090伏的直流，作為電磁調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁繞組的直流供電。（2）主電路的保護(hù)裝置 用快速熔斷器進(jìn)行短路和過(guò)載保護(hù)，熔體可按晶閘管額定電流的11。5倍選擇；用硒堆或壓敏電阻RV進(jìn)行交流側(cè)吸收浪涌電壓保護(hù)；用二極管BZ12對(duì)脈沖變壓器TB次邊作續(xù)流保護(hù)；用續(xù)流二極管G2對(duì)晶閘管KZ電流過(guò)零的關(guān)閉保護(hù)，在主回路電源電壓過(guò)零時(shí)，電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)可使晶閘管繼續(xù)導(dǎo)通，發(fā)生失控。而加有續(xù)流二極管，勵(lì)磁繞組的持續(xù)

24、電流不再流過(guò)晶閘管，而是通過(guò)續(xù)流二極管形成回路，晶閘管因電流過(guò)零而關(guān)閉。圖2-32. 觸發(fā)電路由電源電路，測(cè)速反饋環(huán)節(jié)、給定電壓環(huán)節(jié)、比較放大環(huán)節(jié)、移相和觸發(fā)環(huán)節(jié)等組成。（1）電源電路 由同步變壓器TC輸入220V交流電壓, 輸出49V到給定環(huán)節(jié),10V到比較放大環(huán)節(jié),4.8V到鋸齒波形成環(huán)節(jié),18V到脈沖形成環(huán)節(jié),5.6V到電源指示燈。（2）測(cè)速反饋環(huán)節(jié) 三相交流測(cè)速發(fā)電機(jī)G與負(fù)載同軸相聯(lián)，將負(fù)載轉(zhuǎn)速變?yōu)槿嘟涣麟妷海?jīng)三相橋式整流BZ6和電容C8濾波后，輸出直流反饋信號(hào)。電位器W2用以調(diào)節(jié)反饋量，W3用以調(diào)整轉(zhuǎn)速表的量程范圍。（3）給定電壓環(huán)節(jié) 由同步變壓器TC輸出49V后，經(jīng)單相橋式整流

25、BZD1和阻容型濾波以及穩(wěn)壓管WD1穩(wěn)壓，輸出比較穩(wěn)定的直流電壓16V作為給定電壓。電位器W1用以改變給定電壓大小，以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速。 （4）比較和放大環(huán)節(jié) 由同步變壓器TC輸出10V后，經(jīng)單相橋式整流BZD2、電容C5濾波，輸出穩(wěn)定的直流電壓8.4V供三極管BG2作為集電極電源。 BG2是單級(jí)共發(fā)射極放大器，R6是它的集電極負(fù)載電阻，R7為電壓反饋式偏置電阻，R4是電流負(fù)反饋電阻，它起到穩(wěn)定BG2工作點(diǎn)的作用。 給定電壓與反饋電壓比較后輸入給三極管BG2進(jìn)行放大，在BG2的負(fù)載電阻R6上得到放大了的控制信號(hào)輸入觸發(fā)器。BZ7、8和BZ9對(duì)輸入信號(hào)實(shí)行正反向限幅，避免BG2基極承受過(guò)大的正反

26、向電壓而損壞。（5）移相和觸發(fā)環(huán)節(jié) 220V移相和觸發(fā)環(huán)節(jié)采用同步電壓為鋸齒波的單只晶體管的觸發(fā)電路。1）鋸齒波形成 由同步變壓器TC輸出4.8V電壓，當(dāng)同步電壓為正半周時(shí)，經(jīng)過(guò)二極管BZ11半波整流后，給電容C6充電，因二極管正向電阻很小，C6上的電壓基本上與同步電壓一樣迅速上升，當(dāng)同步電壓由頂峰開始下降時(shí)，電容C6兩端電壓大于同步電壓時(shí)，二極管BZ11截止，于是電容C6通過(guò)電阻R8放電，由于C6、R8都較大，放電很慢，一直到下個(gè)周期同步電壓大于C6電壓后，C6又被重新充電。因而在C6、R8兩端形成鋸齒波電壓。2）觸發(fā)脈沖的形成 來(lái)自比較和放大控制電壓與同步鋸齒波電壓合成后，加在三極管BG1

27、的基極，當(dāng)同步鋸齒波電壓高于控制電壓Uy時(shí)，BG1截止，當(dāng)同步鋸齒波電壓低于控制電壓Uy時(shí)，BG1導(dǎo)通，電容C8放電，有一電流經(jīng)脈沖變壓器一次側(cè)繞組，形成集電極電流。3）觸發(fā)電路的輸出 由于BG1導(dǎo)通，使脈沖變壓器一次側(cè)繞組有一輸入電壓，則在二次側(cè)繞組輸出一個(gè)正脈沖。圖2-4是觸發(fā)電路各點(diǎn)波形。 圖2-4 3.調(diào)速過(guò)程和恒速過(guò)程1）調(diào)速 以增速為例,調(diào)節(jié)給定電壓環(huán)節(jié)的電位器W1，增加給定電壓，UsnUfnUS增大，經(jīng)BG2放大后輸至觸發(fā)電路的控制電壓就增大，因而觸發(fā)電路輸出脈沖前移，晶閘管移相角a減小，導(dǎo)通角增大，主電路輸出電壓增大，離合器的勵(lì)磁電壓增大，因而速度上升，因此改變W1就可改變電機(jī)

28、負(fù)載的轉(zhuǎn)速。2）恒速 在調(diào)速系統(tǒng)中加入速度負(fù)反饋，提高了機(jī)械特性的硬度，使轉(zhuǎn)速降落減小（即靜差度?。瑥亩鴶U(kuò)大了允許的調(diào)速范圍，使系統(tǒng)的靜特性得到改善。例如當(dāng)轉(zhuǎn)差電磁離合器所帶負(fù)載增大，其轉(zhuǎn)速就要下降，測(cè)速發(fā)電機(jī)輸出的負(fù)反饋電壓也隨之下降，這樣，給定電壓與反饋電壓差值增大，BG2輸入信號(hào)增大，結(jié)果使離合器的勵(lì)磁繞組電壓自動(dòng)增大，而保持轉(zhuǎn)速近似不變，達(dá)到了自動(dòng)穩(wěn)速的目的。自動(dòng)調(diào)速過(guò)程如下：當(dāng)負(fù)載增加 n UfnUUsn（UsnUfn）n 三、電路安裝焊接工藝技術(shù)要求1.安裝焊接電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)控制器電子線路。2.工藝技術(shù)要求（1）閱讀電氣原理圖，熟悉線路的工作原理及各元件的作用。（2）檢查測(cè)量電子

29、元器件的質(zhì)量。 1）二極管判別方法 性能判別 測(cè)試二極管正、反向電阻相差越大越好，兩者相差越大，表明二極管的單向?qū)щ娞匦栽胶谩Ｈ绻?、反向電阻值很相近，表明管子已壞。若正、反向電阻都很小或?yàn)榱?，說(shuō)明管子已被擊穿，若正、反向電阻都很大，說(shuō)明管子內(nèi)部已斷路。對(duì)于硅管正向電阻一般為幾百到幾千歐姆之間，反向電阻一般都在幾百千歐姆以上。測(cè)量時(shí)，要根據(jù)二極管的功率大小，小功率的二極管一般用R×100或R×1K檔，中、大功率二極管一般選用R×1或R×10檔 極性判別 在測(cè)試正、反向電阻時(shí)，當(dāng)測(cè)得電阻值較小時(shí)，與黑表筆相連接的那個(gè)電極是二極管的正極：當(dāng)測(cè)得的電阻值較大時(shí)

30、，與黑表筆相連接的電極是二極管的負(fù)極。 2）穩(wěn)壓管判別方法判別穩(wěn)壓管是否斷路或擊穿損壞，可選用R×100檔。判別方法與二極管相同，測(cè)得正向電阻值無(wú)窮大為管子內(nèi)部斷路。測(cè)得反向電阻值近似為零為管與內(nèi)部擊穿，如果正反電阻值相差太小，說(shuō)明其性能變壞或失效。3）發(fā)光二極管判別發(fā)光二極管可用萬(wàn)用表R×10K檔測(cè)量其正、反電阻，當(dāng)正向電阻小于50K，反向電阻大于200K時(shí)均為正常，如正、反向電阻均為無(wú)窮大，說(shuō)明此管已損壞。4）三極管的判別方法 管型和基極的判別方法 用萬(wàn)用表電阻量程R×100或R×1K檔，將紅表筆接某一管腳，將黑表筆分別另外兩個(gè)管腳，測(cè)量?jī)蓚€(gè)電阻值，

31、若兩個(gè)電阻值均較小時(shí)，紅表筆所接的管腳為PNP型管的基極。若測(cè)得的電阻值均較大，紅表筆所接的管腳為NPN型管的基極。同樣用黑表筆可測(cè)出NPN型管，將黑表筆接某一管腳，紅表筆接另外兩個(gè)管腳，當(dāng)測(cè)得兩個(gè)電阻值較小時(shí)，黑表筆所接的管腳為NPN型。若兩個(gè)電阻值均較大，則黑表筆所接的管腳為PNP型管的基極。集電極的判別方法 可利用三極管正向電流放大系數(shù)比反向電流放大系數(shù)大的原理確定集電極。用萬(wàn)用表電阻量程R×100或R×1K檔，用手掐住基極和假定的集電極并保持一個(gè)間隙，如果是NPN型管子，黑表筆接假定的集電極管腳，紅表筆接假定的發(fā)射極，測(cè)得電阻值?。ㄖ羔樒珨[幅度大）的黑表筆接的管腳為

32、集電極C，紅表筆所接的管腳為發(fā)射極。如果是PNP型管子，紅表筆接假定的集電極管腳，黑表筆接假定的發(fā)射極，測(cè)得電阻值?。ㄖ羔樒珨[幅度大）的管腳為集電極C，紅表筆所接的管腳為發(fā)射極。5）單向晶閘管判別 晶閘管的判別 一般用萬(wàn)用表電阻量程R×1K檔檢查晶閘管陽(yáng)極A與陽(yáng)極K之間以及陽(yáng)極與控制極之間有無(wú)短路。再用R×1或R×10檔檢查控制極G與陰極K之間有無(wú)短路或斷路。管腳的判別 用萬(wàn)用表電阻量程R×100或R×1K檔測(cè)量，黑表筆接一管腳，紅表筆分別接另外兩管腳，當(dāng)測(cè)得一管腳正向電阻小時(shí)，則黑表筆所接的管腳為控制極G，紅表筆所接的管腳為陰極K。6）電阻值

33、的判別電阻值的判別可用萬(wàn)用表測(cè)量，也可用色標(biāo)法確定，色環(huán)顏色為黑0、棕1、紅2、橙上3、黃4、綠5、6是藍(lán)、紫7、灰8、9是白、金、銀、無(wú)色為誤差。（3）按印制電路板，正確裝配元件，首先元器件要用尖嘴鉗或鑷子成型，元件參數(shù)和標(biāo)記要方向一致，用電工刀或砂布清除元件管腳的氧化層，元件預(yù)搪錫。（4）焊點(diǎn)表面要美觀、光滑、清潔，無(wú)凸凹不平及粗糙、拉尖、棱角等現(xiàn)象，、無(wú)松動(dòng)、無(wú)漏焊、虛焊、假焊等現(xiàn)象。（5）焊接點(diǎn)的錫液必須充分滲速，其接觸電阻要小，具有良好的導(dǎo)電性。焊接點(diǎn)必須焊牢，要具有一定的機(jī)械強(qiáng)度，每一個(gè)焊接點(diǎn)都是被焊料包圍的接點(diǎn)，焊接時(shí)間不易過(guò)長(zhǎng)，以免焊盤脫落和斷條。（6）通電試驗(yàn) 焊接完畢，經(jīng)檢

34、查元件焊接無(wú)誤，方可送電進(jìn)行調(diào)試，先模擬調(diào)試，正確后，方可帶電機(jī)及負(fù)載調(diào)試。（7）嚴(yán)格遵守帶電作業(yè)有關(guān)安全規(guī)定，防止人傷械損事故。四、電路的調(diào)整與運(yùn)行 1.檢查多芯插頭不要接錯(cuò)，應(yīng)按多芯插頭接線圖接線，（3）、（4）接電磁離合器線圈或接入照明燈泡模擬負(fù)載，并在輸出端接入萬(wàn)用表直流電壓250V檔。 2.接通電源，指示燈亮，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)速電位器W1時(shí)，輸出端應(yīng)有090V的突跳電壓，（因測(cè)速反饋末加入的的開環(huán)放大倍數(shù)很大）則認(rèn)為開環(huán)時(shí)工作基本正常。 3.起動(dòng)交流異步電動(dòng)機(jī)（原動(dòng)機(jī)），使系統(tǒng)閉環(huán)工作。（1）最高轉(zhuǎn)速整定 其整定方法就是對(duì)速度反饋量的調(diào)節(jié)，調(diào)試前，應(yīng)給電動(dòng)機(jī)帶上大于10的額定負(fù)載，接通三相異

35、步電動(dòng)機(jī)和控制器的電源后，將速度調(diào)節(jié)器W1順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)至最大時(shí)，電動(dòng)機(jī)達(dá)不到額定轉(zhuǎn)速，這可能是反饋電壓過(guò)大，可調(diào)節(jié)速度反饋電位器W2，減小反饋電壓，使轉(zhuǎn)速達(dá)到最高額定轉(zhuǎn)速。如轉(zhuǎn)速過(guò)高，則反饋量過(guò)小，這樣會(huì)造成電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性硬度過(guò)低，必須增加反饋電壓。一般小容量電動(dòng)機(jī)調(diào)至1200n/min，大容量調(diào)至1320n/min左右。（2）轉(zhuǎn)速表的較正 由于每臺(tái)測(cè)速發(fā)電機(jī)的電壓都不同，故轉(zhuǎn)速表上的指示值必須要根據(jù)實(shí)際轉(zhuǎn)速進(jìn)行校正。當(dāng)離合器運(yùn)轉(zhuǎn)在某一轉(zhuǎn)速時(shí)，用轉(zhuǎn)速表測(cè)量其實(shí)際轉(zhuǎn)速，當(dāng)出現(xiàn)轉(zhuǎn)速表的指示與測(cè)得的實(shí)際轉(zhuǎn)速不一致時(shí)，調(diào)節(jié)“轉(zhuǎn)速表校正”電位器W3，使之一致。4維護(hù)和修理（1）周圍環(huán)境須保持清潔，防止油

36、污及水漬滴入控制器內(nèi)世部，并避免劇烈震動(dòng)。（2）在停放時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或發(fā)現(xiàn)控制器內(nèi)部受潮后，應(yīng)低溫烘干并檢查電氣性能及絕緣性能。 （3）元件損壞時(shí)，應(yīng)及時(shí)更換。在更換元件時(shí)，使用電烙鐵不能大于45W，焊接時(shí)間不超過(guò)5S。并防止印制電路板銅箔剝落，須小心進(jìn)行，要待印制電路板上的安裝孔清除干凈后，才能插入元件的引線腳。元件修補(bǔ)完畢，用酒精清潔后，可敷一層稀薄的萬(wàn)用膠。5故降及排除方法（1）若電磁離合器電機(jī)只能低速運(yùn)轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速調(diào)不高，這是續(xù)流二極管G2受損而開路，或G2引線脫焊所致。（2）若電磁離合器電機(jī)轉(zhuǎn)速不可調(diào)低，則可能是無(wú)反饋電壓，用萬(wàn)用表直流電壓檔測(cè)量W2兩端電壓，如有讀數(shù)，則是W2開路；如無(wú)電壓，

37、用萬(wàn)用表交流檔100伏測(cè)量測(cè)速發(fā)電機(jī)三相交流電壓，如正常，則故障在三相全波整流電路，若無(wú)電壓，故障在測(cè)速發(fā)電機(jī)。（3）轉(zhuǎn)速不能調(diào)節(jié)，僅能高速運(yùn)行，不能低速運(yùn)行。屬于失控，故障原因?yàn)榛钷D(zhuǎn)子有相擦現(xiàn)象（檢查修理電機(jī)）；反饋調(diào)節(jié)在極限位置（調(diào)節(jié)反饋電位器w2）；晶閘管供電電壓與同步信號(hào)電壓極性接錯(cuò)（將b10、b11對(duì)換）。（4）電網(wǎng)電壓波動(dòng)嚴(yán)重影響轉(zhuǎn)速穩(wěn)定。可能WD1、WD2穩(wěn)壓管損壞，更換穩(wěn)壓管。（5）運(yùn)行中，當(dāng)加入負(fù)載后發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)速周期性的擺動(dòng)，可能是勵(lì)磁電源接反，改變輸出端（3）、（4）極性。電容C4、C7損壞會(huì)造成非周期性振蕩，應(yīng)更換C4與C7。（6）接通電源后保險(xiǎn)絲熔斷。可能是引出線接錯(cuò)、G2擊穿、變壓器一次短路、RY已被擊穿燒壞短路，也可能是晶閘管短路（由于續(xù)流