电动机调速原理

目录

摘要....................................................... 错误！未定义书签。绪论....................................................... 错误！未定义书签。1传感器................................................... 错误！未定义书签。

1 传感器的介绍............................................. 错误！未定义书签。2光敏电阻的结构与原理..................................... 错误！未定义书签。

2．1结构与原理 ....................................... 错误！未定义书签。总结....................................................... 错误！未定义书签。致谢....................................................... 错误！未定义书签。参考文献................................................... 错误！未定义书签。

引言

电动机作为最主要的机电能量转换装置，其应用范围已遍及国民经济的各个

领域和人们的日常生活。无论是在工农业生产，交通运输，国防，航空航天，医

疗卫生，商务和办公设备中，还是在日常生活的家用电器和消费电子产品（如电

冰箱，空调，DVD等）中，都大量使用着各种各样的电动机。据资料显示，在

所有动力资源中，百分之九十以上来自电动机。同样，我国生产的电能中有百分

之六十是用于电动机的。电动机与人的生活息息相关，密不可分。电气时代，电

动机的调速控制一般采用模拟法，对电动机的简单控制应用比较多。简单控制是

指对电动机进行启动，制动，正反转控制和顺序控制。这类控制可通过继电器，

可编程控制器和开关元件来实现。还有一类控制叫复杂控制，是指对电动机的转

速，转角，转矩，电压，电流，功率等物理量进行控制。[13]

1 绪论

本章介绍了直流电机的特点及其发展概况，然后介绍了直流电机在工业控制等领域中的具体应用，同时阐述了直流电机控制中有待研究的问题。并在此基础之上介绍了本课题的选题背景和意义，最后列出了本文研究的主要内容及全文的结构安排。

第一章电磁调速电动机

一、电磁调速电动机概述

电磁调速异步电动机又称滑差电机，它是利用直流电磁滑差恒转矩控制的交流无级变速电动机。由于它具有调速范围广、速度调节开滑、起动转矩大、控制功率小、有速度负反馈的自动调节系统时机械特性硬度高等一系列优点，因此在印刷机及骑马订书机、无线装订高频烘干联动机中都得到广泛应用。如801型对开立式停回转凸版印刷机、JS2101型对开双面胶印机，J2105型对开单色胶印机、J 2108型对开单色胶印机、PZ4880－01A型对开四色胶印机等印刷机械采用这种电动机就更能符合印刷工艺要求。烘版机采用这种电动机调速后，能有效地控制胶膜厚度，操作十分方便。骑马订书机采用这种电动机调速，能够根据书刊的要求相应地调节转速而提高书刊装订质量。

带有速度负反馈的电磁调速异步电动机的主要缺点是：在空载或轻载（小于10％额定转矩）时，由于反馈不足，会造成失控现象；在调速时，随着转速降低，离合器的输出功率和效率也相应地按比例下降。所以此电机适用于长期高速运转和短时间低速运转。为适应印刷机低速运转的需要，在采用电磁调速异步电动机作主驱动的印刷机中往往再配装一台三相异步电动机作为低速电机使用。

现将该电动机工作情况作简要介绍

二、电磁调速异步电动机结构

电磁调速异步电动机是由普通鼠笼式异步电动机、电磁滑差离合器和电气控制装置三部分组成。异步电机作为原动机使用，当它旋转时带动离合器的电枢一起旋转，电气控制装置是提供滑差离合器励磁线圈励磁电流的装置。这里主要介绍电磁滑差离合器，图2－19是其结构示意图。它包括电枢、磁极和励磁线圈三部分。电枢为铸钢制成的圆筒形结构，它与鼠笼式异步电动机的转轴相连接，俗称主动部分；磁极做成爪形结构，装在负载轴上，俗称从动部分。主动部分和从动部分在机械上无任何联系。当励磁线圈通过电流时产生磁场，爪形结构便形成很多对磁极。此时若电枢被鼠笼式异步电动机拖着旋转，那么它便切割磁场相互作用，产生转矩，于是从动部分的磁极便跟着主动部分电枢一起旋转，前者的转速低于后者，因为只有当电枢与磁场存在着相对运动时，电枢才能切割磁力线。

磁极随电枢旋转的原理与普通异步电动机转子跟着定子绕组的旋转磁场运动的原理没有本质区别，所不同的是：异步电动机的旋转磁场由定子绕组中的三相交流电产生，而电磁滑差离合器的磁场则由励磁线圈中的直流电流产生，并由于电枢旋转才起到旋转磁场的作用。

图2－19 电磁滑差离合器基本结构示意图

1-原动机2-工作气隙3-主轴4-输出轴5-磁极6-电枢

电磁滑差离合器的机械特性可近似地用下列经验公式表示：

n=n0-KT2/I4f

式中：n0－离合器主动部分（鼠笼电动机）的转速；

n－离合器从动部分（磁极）的转速；

If－励磁电流；

K－与离合器结构有关的系数；

T－离合器的电磁转矩。

当稳定运行时，负载转矩与离合器的电磁转矩相等。由上述公式可知：

（1）当负载一定时，励磁电流If的大小决定从动部分转速的高低，励磁电流愈大，转速愈高；反之，励磁电流愈小，转速就愈低。根据这一特性，可以利用电气控制电路非常方便地调节从动部分的转速。

（2）当励磁电流一定时，从动部分转速将随着负载转矩增加而急剧降低，并且这种下降在弱励磁电流的情况下更加严重，如图2-20a所示，它具有较软的机械特性，这种软的机械特性在许多情况下，不能满足生产机械的要求。为了获得范围较广，平滑而稳定的的调速特性，通常采用速度负反馈的措施，使电磁滑差离合器具有如图2-20b所示的硬机械特性。