电磁调速电机(电磁调速异步电机是如何工作的?)
电磁调速异步电动机,是在异步电动机轴上装一个电磁转差离合器,控制电磁转差离合器励磁绕组中的电流,调节离合器的输出转速。电磁调速异步电动机又称为滑差电动机。电磁调速电动机调速比大,结构简单,控制方便,适用于纺织、化工、食品等工业。
直观地解释,电磁调速异步电动机是电动机与控制器的组合体,包括电机、离合器和控制装置,集驱动、传动和控制于一体。
对于异步电机我们并不陌生,用于电磁调速的电机可以是绕线转子电机,也可以是单速或多速笼型转子电机。
转差离合器由主动部分和从动部分组成,主动部分即离合器的外转子,与电机的转轴固定并一起旋转;从动部分由励磁绕组、磁极(内转子)、滑环和轴组成。
离合器的电枢由异步电动机带动旋转,如果没有通过电刷和滑环向磁极上的励磁绕组供电,从动部分不会旋转。如果通过电刷和滑环向磁极上的励磁绕组通入直流电流,磁极上即产生磁通,磁力线穿过电枢,电枢旋转使电枢中各点的磁通处于不断重复的变化中,而电枢是由实体铁磁性材料做成的,所以会产生涡流,涡流又与磁极磁通作用产生转矩,转矩驱动输出轴拖动负荷运行。
转差离合器的磁场由直流电产生,由于电枢的旋转,使磁极的磁场起到了切割电枢的作用。改变磁极励磁绕组中的励磁直流电流的大小,同时改变了电枢中涡流的大小,就可调节转差离合器的输出转矩和转速。励磁电流越大,输出转矩也越大,在一定负载转矩下,输出转速也越高。
电磁调速电动机的机械特性曲线很软。在一定励磁电流下,负载稍有波动转速变化很大,往往满足不了生产机械的要求,为此通常采用测速发电机进行速度负反馈,来控制速度的稳定。
当转速降低时,增加直流励磁电流,以保持转速的相对稳定,所以电磁调速异步电动机一般都装有测速发电机。
测速发电机是输出电动势与转速成比例的微特电机,其输出电动势和转速成线性关系。在被测机构与测速发电机同轴联接时,只要检测出输出电动势,就能获得被测机构的转速,因而测速发电机又称速度传感器。
转差离合器依靠涡流工作,而涡流使电枢发热,所以电磁调速异步电动机效率较低,特别是低速运行时,电枢的涡流发热严重,因此电磁调速异步电动机不能长时间低速运行。