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电磁调速电机控制器-电磁调速电机控制器是怎么控制电磁调速电机转速的?原理?还有测速发电机什么作用?

发布时间:2018-03-29 所属栏目:自制永磁发电机原理图

一 : 电磁调速电机控制器是怎么控制电磁调速电机转速的?原理?还有测速发电机什么作用?

电磁调速电机控制器是怎么控制电磁调速电机转速的?原理?还有测速发电机什么作用?

电磁调速电机控制器是怎么控制电磁调速电机转速的?原理?还有测速发电机什么作用?的参考答案

电磁调速异步电动机(滑差电机) 电磁调速异步电动机又称滑差电机,它是一种恒转矩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、时机械特性硬度高等一系列优点.

缺点 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.

测速发电机是作为测量输出转速的取样元件,是自动调节系统的组成部分.

二 : 电动机调速控制器的工作原理分析

电磁调速电动机也叫滑差电动机,在工业生产中应用很多,特别是在玻璃、塑料编织、化工等行业用量很大。[www.61k.com]这种电动机的转速由配套的调速控制器调控,现以耐特JD1ⅡA型调速控制器为例,介绍其电路原理与维修实例,本文亦可供维修其他型号电机调速器时参考。

电路原理
    调速控制器由主回路、转速调整、测速负反馈、触发电路等环节组成。

1、主回路    见图1,电源相线经接插件XP1→开关S→熔断器FU→XP4→转差离合器的励磁线圈→XP3→单向可控硅V3回到电源中线形成回路。由于励磁线圈是电感性负载,所以用D9作续流二极管;主回路采用半波可控整流调整转差离合器励磁线圈的电流。

2、转速调整与测速负反馈电路
   变压器T1次级15V电压经二极管D4~D7桥式整流,三端稳压器LM7812稳压后加到转速调整电位器RP1上,由RP1进行转速调整;测速发电机输出的三相电压经二极管D10~D15进行三相桥式整流,形成与调速电机转速呈线性关系的直流电压,加到电位器RP2上,由RP2进行转速负反馈调整。从RP1和RP2两个电位器的中间头上取得“转速控制电压”送到触发电路,用于控制可控硅的导通氖,达到调节调速电机的转速。

3、触发电路
    该电路由二极管D1、D2整流削波电路以及三极管V1、单结管V2、脉冲变压器T2等元件组成。整流削波电路的输出波形是梯形波,见图2(b)。电容器C1经电阻R1、R2和三极管V1充电,其中三极管V1的内阻是可变的。它随“转速控制电压”的变化而变化,因此,调整电位器RP1和RP2都会改变C1的充电速度。C1的充电波形见图2(c)。当C1上的充电电压达到单结管V2的峰点电压UP时,C1经V2快速放电,在脉冲变压器T2两侧绕组上形成如图2(d)所示的尖脉冲,从而触发可控硅V3。根据C1充电速度的快慢,V3的导通角会有不同变化,这就改变调速电动机滑差离合器中励磁线圈的电流大小,从而调整受控电动机的转速。图2(e)所示是可控硅的导通电压波形,在励磁线圈电感和续流二极管作用下,实际流经励磁线圈的电流波形见图2(f)。

三 : JD1A-40电动机电磁调速控制器电路原理分析

一、电路简介

这台型号为JD1A-40的电动机调速器,实际测绘出的电路如图下l示。[www.61k.com]

所使用的变压器二次只有一个绕组,与传统电路相比,减少了2~3个二次绕组。以二极管D12在图中所处位置水平线以上是调节励磁电流的单向可控硅KZ的触发电路;之下则是触发移相调节控制电路和转速反馈电路等。

二、电路原理分析电磁调速电机控制器 JD1A-40电动机电磁调速控制器电路原理分析

电机调速控制器是通过调节下图中转差离合器励磁线圈的电流来改变电动机转速的,而励磁电流则由单向可控硅KZ进行可控整流控制。KZ的触发电路由三极管Vl、光耦IC1等元件组成。这部分电路的直流电源与其他电路不共地,它将电源变压器T的220V与225V之间的电位差经二极管D12整流、电容器C2滤波后供其使用。光耦IC1的①脚接地,即接变压器二次的O端,当其②脚为负电位时,光耦③、④脚内的光敏三极管导通,三极管Vl随之导通,向单向可控硅KZ发出触发信号。

KZ导通,电动机转差离合器励磁线豳中有电流流过,其路径是:电源相线L→接插件XPl→开关S→熔断器FU→接插件XP3→励磁线圈_接插件XP4→单向可控硅KZ→接插件XP2→电源零线N。

电磁调速电机控制器 JD1A-40电动机电磁调速控制器电路原理分析

这时我们只要在每个电源周期内准确控制IC1②脚由高电平转换为低电平的时刻,就能调节可控硅KZ的导通角,从而调节励磁电流和电动机的转速。

变压器二次的10V电压经过二极管Dll和Dl0整流、电容器C3和C6滤波、稳压管DW2和DW1稳压,得到+5.1V和-5.1V电压,作为LM358的工作电源使用。LM358是双运放电路,其①脚、②脚和③脚内部是一个运放,它的正输入端③脚经电阻R19接地;负输入端②脚接有3路信号:一是由转速调整电位器RP2送来的调速信号;二是测速发电机输出电压经D1_D6整流、再由“反馈量调节”电位器RP3调整后送来的反馈信号;三是输出端①脚经电阻R12、R14、R13送来的负反馈信号,这个负反馈信号使得该运放成为名副其实的反相运算放大器。与此不同的是,由⑤脚、⑥脚、⑦脚内部电路构成的运放因为没有负反馈,所以其放大倍数接近无穷大,实际上已经具有了电压比较器的功能。这个电压比较器正输入端⑤脚经电阻R18接地,负输入端⑥脚接有①脚经电阻Rll送来的转速控制信号,以及经电阻R8和R10送来的同步信号,这个同步信号就是半波整流、滤波后的残余纹波。

操作调速电位器RP2,可对受控电动机进行调速。例如,顺时针旋转电位器RP2.相当于下图中RP2的中间头向下移动,②脚电位趋向于负,经运放反相放大后,输出端①脚电位趋向于正;相反情况时,①脚电位趋向于负。

右上图和右下图是用手机拍摄的双踪示波器上看到的波形图,可帮助我们认识控制器的调速原理。当调节电位器RP2欲使电动机转速提高时,②脚电位趋向于负,经反相运算放大后①脚电位趋向于正。这个电压经电阻Rll传送到⑥脚。

右上图中的近似锯齿波是LM358反相输入端⑥脚波形,它是①脚传送来的调速信号电压与经电阻R8、R10送来的同步信号的复合波形(示波器上已看不到直流分量);矩形波是电压比较器输出端⑦脚的波形。当⑥脚信号波形与地电位基准线相交(相交点即右上图中的bl~b5、al~a4各点)时,⑦脚电位发生反转。例如在al点,⑥脚的电压即将高于基准线地电位,相当于电压比较器的负输入端⑥脚电位高于正输入端⑤脚,这时比较器的输出端⑦脚由正电位眺变为负电位。此后光耦IC1的①脚、②脚内部发光管得电,并经后续电路使单向可控硅受触发导通。比较右上图和右下图可见,右上图中⑥脚信号幅值较大(其最大值与基准地电位线距离较远),LM358⑦脚维持为负的时间较长,准确点说是在一个电源周期中,单向可控硅的触发时刻较早,平均导通电流自然较大,电动机转速较快。右下图中⑥脚信号电压较小(其最大值与基准地电位线距离较近),LM358⑦脚维持为负的时间较短,或者说在一个电源周期中,单向可控硅的触发时刻较迟,平均导通电流自然较小,电动机转速较慢。当然可控硅的导通时长并不等于⑦脚维持负电平的时长,因为单向可控硅一旦被触发导通,触发信号即失去控制作用。锯齿波对可控硅导通的控制作用仅在于其上升沿与基准线地电平相交的时刻。测速发电机的输出电压经D1~D6整流生成的反馈信号,可使转速调节更加快捷灵敏。电位器RP1可以用来校准转速表的示值,使其与实际转速相~致。

扩展:电磁调速电机控制器 / 电磁调速控制器 / 电磁调速电动机控制器

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