力矩電機(jī)控制器工作原理

一、力矩電機(jī)掌握器工作原理:力矩電機(jī)掌握器YLJ-K-3-F系列是在原YKT-3，LTS系列力矩電機(jī)掌握器的根底上改制的一種型的電子調(diào)壓〔開、閉環(huán)〕掌握裝置，主要特點是在線速度變化后，張力仍能保率高、解決傳統(tǒng)設(shè)備維護(hù)困難的缺點，延長使用壽命。本掌握器有開環(huán)、閉環(huán)掌握兩種模式。開環(huán)掌握有系統(tǒng)簡潔、調(diào)整便利等優(yōu)點，閉環(huán)掌握是指系統(tǒng)中由檢測傳感器，如張力傳感器、速度傳感器、電流傳感器、位移傳感器、溫度傳感器、流量傳感器等，將所需掌握的物理量轉(zhuǎn)換成電壓訊號反響到掌握器中器承受GB3797-89及Q/JBHZ2-99標(biāo)準(zhǔn)。主要技術(shù)數(shù)據(jù)1、額定電壓：三相380V±10%；頻率：50Hz60Hz。270V365V。3、輸出最大電流：6、8A、12、22、32、50、80A。4、輸出電壓三相偏差：±3%。5、轉(zhuǎn)矩調(diào)整比：10﹕1。使用條件1、環(huán)境溫度：-5℃~+405℃/h。2、相對濕度：在4050%2090%，相對濕度的變化率5%/h，且無凝露現(xiàn)象。3、安裝使用地點的海拔高度不超過1000m。4、掌握器在使用環(huán)境中，不得有過量的塵埃和足以使電氣元器件金屬腐蝕的氣體。5、掌握器工作時，外部振動頻率≦150Hz5m/s2。6、溝通輸入電源a、電壓持續(xù)波動范圍±10%；短暫波動不超過-10%~+15%；b、頻率波動不超過±2%,頻率的變化速度不超過±1%/S;c2%；d5%。工作原理與電路特性：掌握器主要電路承受三相全波Y聯(lián)接，可任意選擇所需要的負(fù)載形式，即為三角形或星形〔星形負(fù)載中線不必聯(lián)接〕器各種形式主電路中最為抱負(fù)的一種。壓從70V~365V了掌握措施。因此產(chǎn)品性能優(yōu)良，具有抗干擾力量強，起動性能好，平穩(wěn)，無電流沖擊，運行穩(wěn)定，牢靠等優(yōu)點。本掌握器除具有同類型掌握器特點之外，還有以下獨具的特點。掌握器有二種工作模式選擇：即調(diào)壓工作模式、反響掌握模式。70V~365V連續(xù)可調(diào)。反響掌握模式：可進(jìn)展恒張力反響或速度反響掌握，視反響信號性質(zhì)的不同。缺相保護(hù)功能：當(dāng)輸入三相電源電壓缺相時，掌握器能自動中斷輸出，以避開因缺相電機(jī)長時間堵轉(zhuǎn)時，電機(jī)與掌握器中的主晶閘管燒壞。過寵保護(hù)功能：當(dāng)掌握器與電機(jī)配套不當(dāng)而過載，或工作環(huán)境溫度超標(biāo)及其他因素造成主晶閘管過熱超過限值時，掌握器能自動中斷輸出。在電路構(gòu)造上有下面的特點。使本掌握器工作更為牢靠穩(wěn)定。三相電壓與電流的平衡這是掌握器重要的性能指標(biāo)，本掌握器承受三相電壓自動同步輸出平衡。用途：本產(chǎn)品適用于冶金、印刷、石油化工、紡織、塑料、電線電纜、造紙、鍋爐、起重、中張力和線速度的變化保持在允許的范圍內(nèi)。二、力矩電機(jī)力矩電機(jī)是一種具有軟機(jī)械特性和寬調(diào)速范圍的特種電機(jī)。這種電機(jī)的軸不是以恒功率輸出動力而是以恒力矩輸出動力。力矩電機(jī)包括:直流力矩電機(jī)、溝通力矩電機(jī)、和無刷直流力矩電機(jī)。構(gòu)造原理當(dāng)負(fù)載增加時，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速能自動的隨之降低，而輸出力矩增加，保持與負(fù)載平衡。力矩電機(jī)的堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩高，堵轉(zhuǎn)電流小，能承受肯定時間的堵轉(zhuǎn)運行。由于轉(zhuǎn)子電阻高，損耗大，所產(chǎn)生的熱量也大，特別在低速運行和堵轉(zhuǎn)時更為嚴(yán)峻，因此，電機(jī)在后端蓋上裝有獨立的軸流或離心式風(fēng)機(jī)構(gòu)造原理當(dāng)負(fù)載增加時，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速能自動的隨之降低，而輸出力矩增加，保持與負(fù)載平衡。力矩電機(jī)的堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩高，堵轉(zhuǎn)電流小，能承受肯定時間的堵轉(zhuǎn)運行。由于轉(zhuǎn)子電阻高，損耗大，所產(chǎn)生的熱量也大，特別在低速運行和堵轉(zhuǎn)時更為嚴(yán)峻，因此，電機(jī)在后端蓋上裝有獨立的軸流或離心式風(fēng)機(jī)〔輸出力矩較小100機(jī)座號及以下除外〕，力矩電機(jī)配以可控硅掌握裝置1：4，轉(zhuǎn)速變化率≤10。本系列電機(jī)的特性使其適用于卷繞，開卷、堵轉(zhuǎn)和調(diào)速等場合及其他用途，被廣泛應(yīng)用于紡織、電線電纜、金屬加工、造紙、橡膠、塑料以及印刷機(jī)械等工業(yè)領(lǐng)域。主要特點力矩電機(jī)的主要特點是具有軟的機(jī)械特性,.當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩增大時能自動降,同時加大輸出轉(zhuǎn)矩.當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為肯定值時轉(zhuǎn)變電機(jī)端電壓便可調(diào)速.但轉(zhuǎn)速的調(diào)整率不好!因而在電機(jī)軸上加一測速裝置 ,配上掌握器.利用測速裝置輸出的電壓和掌握器給定的電壓相比和掌握器給定的電壓相比,來自動調(diào)整電機(jī)的端電壓.!具有低轉(zhuǎn)速、大扭矩、過載力量強、響應(yīng)快、特性線性度好、力矩波動小等特點，可直接驅(qū)動負(fù)載省去減速傳動齒輪，從而提高了系統(tǒng)的運行精度。為取得不同性能指標(biāo)，該電機(jī)有小氣隙、中氣隙、大氣隙三種不同構(gòu)造形式，小氣隙構(gòu)造，可以滿足一般使用精度要求，優(yōu)點是本錢較低；大氣隙構(gòu)造，由于氣隙增大，消退了齒槽效應(yīng)，減小了力矩波動，根本消退了磁阻的非線性變化，電機(jī)線性度更好，電磁氣隙加大，電樞電感小，電氣時間常數(shù)小，但是制造本錢偏高；中氣隙構(gòu)造，其性能指標(biāo)略低于大氣隙構(gòu)造電機(jī)，但遠(yuǎn)高于小氣隙構(gòu)造電機(jī)，而體積小于大氣隙構(gòu)造電機(jī)，制造本錢低于大氣隙構(gòu)造電機(jī)。掌握器節(jié)能改造節(jié)能改造SAJ力矩電機(jī)專用變頻器特點：低頻轉(zhuǎn)矩輸出180% ，低頻運行特性良好輸出頻率最大600Hz，可掌握高速電機(jī)全方位的偵測保護(hù)功能(過壓、欠壓、過載)瞬間停電再起動加速、減速、動轉(zhuǎn)中失速防止等保護(hù)功能電機(jī)動態(tài)參數(shù)自動識別功能，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性高速停機(jī)時響應(yīng)快豐富敏捷的輸入、輸出接口和掌握方式，通用性強承受SMT全貼裝生產(chǎn)及三防漆處理工藝，產(chǎn)品穩(wěn)定度高全系列承受最西門子IGBT功率器件，確保品質(zhì)的高質(zhì)量調(diào)速器調(diào)速器應(yīng)用在機(jī)械制造、紡織、造紙、橡膠、塑料、金屬線材和電線電纜等工業(yè)中，需要將產(chǎn)品卷繞在卷筒〔盤〕上。卷繞的直徑從開頭至末了是越卷越大，為保持被卷物張力均勻〔即線速度不變〕.卷繞在電線電纜、紡織、金屬加工、造紙等加工時，卷繞是一個格外重要的工序。產(chǎn)品卷繞時卷筒的直徑漸漸增大，在整個過程中保持被卷產(chǎn)品的張力不變格外重要，由于張力過大會將線材的線徑拉細(xì)甚至拉斷，或造成產(chǎn)品的厚薄不均勻，而張力過小則可造成卷繞松弛。為使在卷繞過程中張力保持不變，必需在產(chǎn)品卷繞到卷盤上的盤徑增大時驅(qū)動卷筒的電機(jī)的輸出力矩也增大，同時為保持卷繞產(chǎn)品線速度不變，須使卷盤的轉(zhuǎn)速隨之降低，力矩電動機(jī)的機(jī)械特性恰好能滿足這一要求。開卷〔制動恒功率特性〕開卷亦稱松卷、放卷、放線等，見圖三。在工業(yè)生產(chǎn)中，有時需要把卷繞在滾筒上的產(chǎn)品輸送到下一個工序。在輸送過程中，要求施于產(chǎn)品一個與傳動方向相反的張力，同時要求隨著筒徑的變化，而保持產(chǎn)品傳動的線速度和反向張力恒定，這就要求電機(jī)具有制動恒功率特性。無級調(diào)速力矩電機(jī)的機(jī)械特性可以在現(xiàn)代伺服驅(qū)動裝置的掌握下實現(xiàn)較高的剛度， 因此可以代替原來機(jī)械傳動裝置實現(xiàn)直接驅(qū)動〔 DD，DirectDrive。目前已經(jīng)有承受力矩電機(jī)為核心動力元件的數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺和數(shù)控擺角銑頭等產(chǎn)品。 這些產(chǎn)品在體積功率比上還不如機(jī)械傳動裝置當(dāng)，但由于其沒有傳動間隙，沒有磨損，傳動精度和效率高等上還不如機(jī)械傳動裝置當(dāng)，但由于其沒有傳動間隙，沒有磨損，傳動精度和效率高等優(yōu)勢，已經(jīng)開頭在周密裝備上推廣使用行。堵轉(zhuǎn)在某些特別場合中，有時要求電機(jī)在一段時間內(nèi)保持一靜止的力矩，如電纜收卷起始階段須保持張緊；大型鍛壓機(jī)的鍛件夾持裝置等。由于力矩電機(jī)的阻抗較大；其堵轉(zhuǎn)電流較小，同時承受了強迫通風(fēng)，所以能滿足肯定時間內(nèi)的堵轉(zhuǎn)要求。允許堵轉(zhuǎn)時間應(yīng)按銘牌上標(biāo)定值，如需較長的堵轉(zhuǎn)時間，可選用較大的力矩電機(jī)，通過降低力矩電機(jī)的端電壓來獲得。其它力矩電機(jī)還可依據(jù)其多種特點敏捷應(yīng)用，如本身具有直流串勵電機(jī)特性，可局部代替直流電機(jī)使用；又如依據(jù)其轉(zhuǎn)子具有高電阻特性，起動〔堵轉(zhuǎn)〕轉(zhuǎn)矩大，故可應(yīng)用在啟閉閘〔閥〕門以及阻力矩大的拖動系統(tǒng)中；也可利用其起動〔堵轉(zhuǎn)〕轉(zhuǎn)矩大，起動〔堵轉(zhuǎn)〕電流小，實心轉(zhuǎn)子的機(jī)械強度高的特點，而使用于頻繁正、反轉(zhuǎn)的裝置或其他類似動作的各種機(jī)械上。電機(jī)種類按工作電源分類依據(jù)電動機(jī)工作電源的不同，可分為直流電動機(jī)和溝通電動機(jī)其中溝通電動機(jī)還分為單相電動機(jī)和三相電動機(jī)。 2．按構(gòu)造及工作原理分類 依據(jù)電動機(jī)按構(gòu)造及工作原理的不同，可分為直流電動機(jī)，異步電動機(jī)和同步電動機(jī)。同步電動機(jī)還可分為永磁同步電動機(jī)、磁阻同步電動機(jī)和磁滯同步電動機(jī)。異步電動機(jī)可分為感應(yīng)電動機(jī)和溝通換向器電動機(jī)。 感應(yīng)電動機(jī)又分為三相異步電動機(jī)、單相異步電動機(jī)和罩極異步電動機(jī)等。溝通換向器電動機(jī)又分為單相串勵電動機(jī)、交直流兩用電動機(jī)和推斥電動機(jī)。直流電動機(jī)按構(gòu)造及工作原理可分為無刷直流電動機(jī)和有刷直流電動機(jī)。 有刷直流電動機(jī)可分為永磁直流電動機(jī)和電磁直流電動機(jī)。 電磁直流電動機(jī)又分為串勵直流電動機(jī)、并勵直流電動機(jī)、他勵直流電動機(jī)和復(fù)勵直流電動機(jī)。永磁直流電動機(jī)又分為稀土永磁直流電動機(jī)、鐵氧體永磁直流電動機(jī)和鋁鎳鈷永磁直流電動機(jī)。按起動與運行方式分類依據(jù)電動機(jī)按起動與運行方式不同，可分為電容起動式單相異步電動機(jī)、電容運轉(zhuǎn)式單相異步電動機(jī)、電容起動運轉(zhuǎn)式單相異步電動機(jī)和分相式單相異步電動機(jī)。按用途分類可分為驅(qū)動用電動機(jī)和掌握用電動機(jī)。驅(qū)動用電動機(jī)又分為電開工具〔包括鉆孔、拋光、磨光、開槽、切割、擴(kuò)孔等工具〕用電動機(jī)、家電〔包括洗衣機(jī)、電風(fēng)扇、電冰箱、空調(diào)器、錄音機(jī)、錄像機(jī)、影碟機(jī)、吸塵器、照相機(jī)、電吹風(fēng)、電動剃須刀等〕用電動機(jī)及其它通用小型機(jī)械設(shè)備〔包括各種小型機(jī)床、小型機(jī)械、醫(yī)療器械、電子儀器等〕用電動機(jī)。掌握用電動機(jī)又分為步進(jìn)電動機(jī)和伺服電動機(jī)等掌握用電動機(jī)又分為步進(jìn)電動機(jī)和伺服電動機(jī)等?！才f標(biāo)準(zhǔn)稱為鼠籠型異步電動機(jī)〕和繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動機(jī)〔舊標(biāo)準(zhǔn)稱為繞線型異步電動機(jī)〕。按運轉(zhuǎn)速度分類依據(jù)電動機(jī)按運轉(zhuǎn)速度不同，可分為高速電動機(jī)、低速電動機(jī)、恒速電動機(jī)、調(diào)速電動機(jī)。低速電動機(jī)又分為齒輪減速電動機(jī)、電磁減速電動機(jī)、力矩電動機(jī)和爪極同步電動機(jī)等。調(diào)速電動機(jī)除可分為有級恒速電動機(jī)、無級恒速電動機(jī)、有級變速電動機(jī)和無級變速電動機(jī)外，還可分為電磁調(diào)速電動機(jī)、直流調(diào)速電動機(jī)、和開關(guān)磁阻調(diào)速電動機(jī)。異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速總是略低于旋轉(zhuǎn)磁場的同步轉(zhuǎn)速。PWM變頻調(diào)速電動機(jī)同步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與負(fù)載大小無關(guān)而始終保持為同步轉(zhuǎn)速。三、伺服電動機(jī)三、伺服電動機(jī)名目伺服電動機(jī)概念伺服電動機(jī)分類伺服電動機(jī)概念伺服電動機(jī)分類伺服電動機(jī)的特點伺服電動機(jī)概念用作自動掌握裝置中執(zhí)行元件的微特電機(jī)。又稱執(zhí)行電動機(jī)。其功能是將電信號轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)軸的角位移或角速度。伺服：一詞源于希臘語“奴隸”的意思。人們想把“伺服機(jī)構(gòu)”當(dāng)個得心應(yīng)手的馴服工具，聽從掌握信號的要求而動作。在訊號來到之前，轉(zhuǎn)子靜止不動；訊號來到之后，轉(zhuǎn)子馬上轉(zhuǎn)動；當(dāng)訊號消逝，轉(zhuǎn)子能即時自行停轉(zhuǎn)。由于它的“伺服”性能，因此而得名。伺服電動機(jī)可以把輸入的電壓信號變換成為電機(jī)軸上的角位移或角速度輸出，在掌握系統(tǒng)中常作為執(zhí)行元件，所以伺服電動機(jī)又稱執(zhí)行電動機(jī)。轉(zhuǎn)變輸入電壓的大小和方向就可以轉(zhuǎn)變轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。伺服電動機(jī)分類伺服電動機(jī)分交、直流兩類在定子上有兩個相空間位移90電角度的勵磁繞組Wf和掌握繞組WcoWf接一恒定溝通電壓，利用施加到Wc上的溝通電壓或相位的變化，到達(dá)掌握電動機(jī)運行的目的。溝通伺服電動機(jī)具有運行穩(wěn)定、可控性好、響應(yīng)快速、靈敏度高以及機(jī)械特性和調(diào)整特性的非線性度指標(biāo)嚴(yán)格〔要求分別小于10％～15％和小于15％～25％〕等特點。直流伺服電動機(jī)的工作原理與一般直流電動機(jī)一樣。電動機(jī)轉(zhuǎn)速直流伺服電動機(jī)的工作原理與一般直流電動機(jī)一樣。電動機(jī)轉(zhuǎn)速n為式中Ua，Ia為電樞電壓和電樞電流；Ra為電樞電阻。轉(zhuǎn)變Ua或轉(zhuǎn)變φ，均可掌握直流伺服電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，但一般承受掌握電樞電壓的方法。在永磁式直流伺服電動機(jī)中，勵磁繞組被永久磁鐵所取代，磁通 φ恒定。直流伺服電動機(jī)具有良好的線性調(diào)整特性及快速的時間響應(yīng)。伺服電動機(jī)的特點一般分為直流伺服和溝通伺服.對于直流伺服馬達(dá)優(yōu)點:準(zhǔn)確的速度掌握,轉(zhuǎn)矩速度特性很硬,原理簡潔、使用便利,價格優(yōu)勢缺點:,,,()對于溝通伺服馬達(dá)優(yōu)點:良好的速度掌握特性，在整個速度區(qū)內(nèi)可實現(xiàn)平滑掌握，幾乎無振蕩 ;高效