滑差电动机改进论文材料.doc

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1、滑差电动机改进论文一、滑差电机电气机械组成滑差电机又称电磁调速异步电动机。其特点是：在鼠轮型转子异步电动机轴上装有一个电磁滑差离合器。并同可控硅控控制离合器的输出转速。所以滑差电机是由鼠轮型转子异步电动机、滑差电机系统组成如图1所示。从图1可以看出，实际上，电气部分包括异步电动机、直流励磁线圈、测速发电机、调速装置等四部分。其中，调速发电机、测速发电机故障率比较高。而电气部分可靠性则不如变频调速装置。从机械结构看，滑差电机不如异步电机可靠性高。滑差电机机械结构如图2所示。滑差电机转动系统是由异步电

2、动机以恒转速转动带动离合器主动部分，习惯上称电枢。从动部分称磁极。在磁极上有励磁绕组。当励磁绕组有电流通过时在电枢与感应子之间便有磁通相连。在感应子内产生旋转矩拖动负载。由于电极带法盘安装固定在离合器机壳上，电机轴承一端承受较大负载，轴承易坏。另外，离合器电枢只有一个轴承支撑，处于单挑状态，也易损坏。如果改成变频调速，机械部分则改成异步电动机带减速机，减速机带负载。这样的转动模式，机械故障大为减少。二、滑差电机的调速性能分析滑差电机的机械特性可以近似地用下例经验公式：n2=n1-KM2/IB4——

3、——（1）式中n1————离合器主动部分转速n2————离合器从动部分转速M————离合器转矩IB————励磁电流K——————与离合器类型有关的系数图3是滑差电机离合器机械特性曲线。从图3中可以看出励电流越小，特性曲线愈软。要得到大的调速范围，必须采速度负反馈闭环系统。滑差电机转差功率为ΔPΔP=p1—p2-----------------------------------（2）式中，p1为滑差电机的输入功率。P1=M1n1/9550————————————（3）P2——滑差离合器输出功率；P

4、2=M2n2/9550————————————（4）将（3）、（4）式代入（2）式中如果M1=M2=M，则n2=n1-9550*ΔP/M——————————（5）由（5）式可知，滑差电机输出降低而降低。滑差电机即非恒转矩调速，也非恒功率调速，如风机一般用恒转矩调速，但低速时必须欠载运行，用恒功率调速也不适宜。所以用变频调速取代滑差电机的电磁调速是一种趋势，技术性能远高于电磁调速。滑差电机中滑差离合器效率η2=P2/P1=n2/n1=n1（1-s）/n1=1-s——————（6）式中，S——为滑差电

5、机转差率。滑差电机总的效率η=η1η2=η1（1-S）————————————（7）式中，η1为异步电动机效率。中小型异步电动机的效率η1=0。82左右。所以，（7）式可改为：η2=0。82（1-S）——————（8）从（8）式可知转差率越低，滑差电机效率越高，超速越低，效率越低。长期工作在S=0.7转差情况下时,滑差电机的效率:η2=0.82*(24.6%)就是说一台15KW的滑差电机,如果输出转速n2=n1(1-S)=0.7,计算出n2=1470*(1-0.7)=441r/min,那么,滑差电

6、机的效率η2=24.6%.变频调速时,电动机的效率曲线如图4所示.在变频调速中,电动机效率与转矩成正比.负载率越高,效率越高.由于变频器在调速过程中,恒转矩调速Ux/f1=定值.所以,在定子频率f1下降时,定子电压Ux也同时下降.频率下降铜损会下降.变频调速是一种比较经济的调速方式.用变频调速取代滑差电机调速不仅技术上可行,而且节能.一、用变频器改造滑差电机电磁调速的方法1、变频调速传动系统构成系统构成如图5所示，变频器控制电机，电机通过减速机驱动负载。2、变频调速电机型号选择主要选技电动机的功率

7、和转速。电动机的功率可和原滑差电机保持一致。例如，原滑差电机15KW，变频调速电机仍先15KW。变频调速电机极对数选择就是电机的转速先择。有两种选择方法：第一种是变频电动机极对数和滑差电机原动机极对数一致，这种电机的调速范围和原滑差电极大致一样。。例如，滑差电机调速范围为1：10，变频电机调速范围也是1：10。变频电机不改变调速范围，要注意变频器容量选择和最低工作频率选择。第二种是增加一档极对数。例如滑差电机原动机为4极电机，变频调速电机为可选6极电机。这种降低转速的选择可以提高变频最低工作频率。

8、例如，4极变频电机频率调节范围为8Hz——40Hz。改为6极电机的变频调节范围为：列方程式1：60*8/2=60*1/3，X1=12Hz列方程式2：60*40/2=60*2/3，X2=60Hz6极变频调速电机频率调节范围为：12Hz——60Hz。对于长期工作于30Hz以下的负载增加一档变频电机极对数较好，可以提高变频器的最低工作频率。这样选变频器容量时，可以只要变频器大于电机功率一档即可，对于长期工作在40Hz以上的负载，变频调速电机额定转速要求和滑差电机一致。这样的选择可以避免电