浅谈绕线型电动机凸轮控制器控制实用线路

浅谈绕线型电动机凸轮控制器控制实用线路
浅谈绕线型电动机凸轮控制器控制实用线路
绕线型电动机在起重机械设备中应用十分广泛,对于一些调速要求不高的场合,目前主要是在电动机转子串接频敏变阻器和电阻器,在结合凸轮控制器的控制,来实现电动机的启动、制动、调速、运行。

这重控制方式优点是:控制线路简单、投入设备少、成本核算低等,缺点是:调速性能不高,电动机能量损耗大。

总结一下,大概有一下几种线路,转子串频敏变阻器,转子串不对称电阻器。

其中转子串接不对称电阻器分,转子串接不对称电阻线路,转子电阻一相开路的控
制线路和转子回路少一个触头的控制线路。

下面结合线路简单分析一下此类调速
线路的特点和性能。

绕线电动机转子串频敏变阻器的凸轮控制线路一、
图-1
从图-1上可以看出,此线路和鼠笼电动机的凸轮控制线路基本相同,但其
定子触头不象控制鼠笼电动机那样用两个触头串联使用,因为绕线电动机砖子回
路串接频敏变阻器的启动电流一般为额定电流的2.5倍左右,较鼠笼电动机满压
直接启动的电流小。

此线路简单,启动时的电流和转矩较鼠笼电动机小,机械冲击小,但由于只有一挡,故其启动性差,且不能调速,所以使用上也有局限性,通常只应用在电动机容量不大,机械运行速度低的一般起重机上。

绕线电动机转子串不对称电阻器的凸轮控制线路
二、
图-2
由图-2可以看出,此类线路为5挡不对称切除电阻器进行对电动机启动、
制动、运行和调速的控制方式。

在运行机构上应用时,由于是阻力负载,正反向有着对称的特性。

在起升机构上应用时,由于是位能负载,上升和下降有着不对称的特性。

上
升时,电动机运行在电动状态,即电动机发出的电动转矩拖动货物上升。

下降时, 当负载很轻,不足以克服驱动装置的摩擦阻力时,电动机需要反转运行,电动机
运行在电动状态,把轻负载送下去,称为强力下降。

当负载大时,能克服驱动装
置的摩擦阻力而自行下降时,电动机运行在再生发电制动状态,电动机的运行速
度超过同步转速,而进入发电运行状态,电动机产生制动力矩来平衡负载产生的转矩,使负载以稳定速度下降,称为制动下降。

重载时,如果需要慢速下降,可以将控制器打到上升一挡。

此时电动机进入反接制动状态,因转子回路中串接全部电阻,限制了电流,力矩也不大,不足以将负载提升
起来,而仅能平衡由负载产生的下级力矩,使负载以稳定的速度下降。

，具体电动机机械特性参见图-3，
图-3
绕线电动机转子串不对称电阻器的凸轮控制线路，转子一相开路，三、
图-4
由图-4可以看出,此类线路为图-2的演变方式,总体差不多,差别就是仅转子电阻的接法不同,在控制回路第一挡时,将转子一相开路,这样一来的目的就是为了用较少的电阻元件获得较大的等效电阻值,使电动机以较小的启动力矩
启动,使得启动平稳。

为什么说将转子的一相开路就能获得较大的等效电阻呢？由转子等效电阻
图,我们可以计算如下:
R等效=，RARB+RARC+RBRC，/，RA+RB+RC，
=，RARB/RC+RARB/RC+RBRC/RC，/，RA/RC+RB/RC+RC/RC，
=，0+RB+RA，/0+0+1
=RB+RA=2R
一相开路时的等效电阻值为2R,较不开路时增大一倍。

可见转子回路一
相开路后可用较少的电阻元件获得较大的等效电阻值。

转子电阻一相开路的线路简单、省料,已经在通用门式起重机和桥式起重
机的运行机构上。

绕线电动机转子串不对称电阻器的凸轮控制线路，凸轮少一触头，
四、
图-5
由图-5可以看出,此类控制线路接线也比较简单。

由于凸轮控制器少一触头,控制器的尺寸就相应缩小。

由于凸轮控制器少一触头,在控制器地五挡时不能把电阻器全部切除掉,而是将两段数值较小的电阻器留在电动机转子回路中, 所以电动机不能启动到额定速度,一般要降5%左右。

在实际应用中并无显著影响。