滑差電機調(diào)速器原理與維修

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1、滑差電機調(diào)速器原理與維修滑差電機調(diào)速系統(tǒng)也叫電磁調(diào)速系統(tǒng)，是變頻器沒有出來以前占主流地位的交流調(diào)速器系統(tǒng)，雖然退出了主流地位，但市場上擁有一定使用量，研究它的維護維修仍然具有很大的實用意義。ZLK-1型滑差電機可控硅調(diào)速電路（下文簡稱調(diào)速盒），屬于較早設計和開發(fā)的可控硅調(diào)速電路，用于JZT系列、拖動電動機為0.6~30kW的滑差電動機的單機無級恒速調(diào)速控制。整機電路及與滑差電機的連接見下圖1。圖1ZLK-1型滑差電機可控硅調(diào)速電路圖1、調(diào)速盒整機電路分析：整機電路由主電路（為勵磁線圈提供勵磁電壓）、供電電源電路（提供控制電路用電和同步電壓采樣）及下文四個環(huán)節(jié)電路構(gòu)成。電路基本控制原理：給

2、定電壓和速度反饋信號，形成比較放大器的Ube和Ib信號，經(jīng)放大后，形成控制電壓信號；控制電壓信號與電網(wǎng)同步鋸齒波電壓信號相比較，經(jīng)放大后，形成移相觸發(fā)脈沖，觸發(fā)可控硅輸出相應勵磁電壓，完成1閉環(huán)調(diào)速恒速控制。調(diào)速盒主電路：調(diào)速盒主電路由AC220V電源，經(jīng)串接K1電源開關、RD熔斷器后，由單向可控硅3CT4進行受控半波整流后，將0-90V直流電壓輸入滑差離合器中的勵磁線圈。在RD熔斷器后，電源進線上并接了硒堆元件，用于電網(wǎng)浪涌電壓吸收，當電網(wǎng)中有異常尖峰電壓產(chǎn)生時，硒堆擊穿，導致RD熔斷，從而保護了后續(xù)電路，不受危險電壓的沖擊。在后來的新型電路中，硒堆元件因體積龐大等據(jù)點，為壓敏元件所取

3、代。可控硅的陽極、陰極之間，還并接有R、C阻容吸收電路，來抑制電源開斷、分布電感、電容等形成的高頻率過電壓，保護可控硅的安全。因為勵磁繞組為感性負載，可控硅輸出的是帶缺口的脈沖直流電壓和不連續(xù)的脈沖電流，為使勵磁線圈中的電流“連續(xù)起來”，以產(chǎn)生較為穩(wěn)定的磁場，經(jīng)常在勵磁線圈上并聯(lián)一只二極管，該電路中Z1稱為“續(xù)流二極管”。圖2續(xù)流二極的“續(xù)流作用”圖示可控硅輸出的是輸入交流電正半波中的部分電壓波形（T1、T3部分），整個負半波及正半波的初始部分（T3：負半波及正半波移相部分），故為非連續(xù)波形，含有較大的電壓缺口，當勵磁線圈上不并聯(lián)續(xù)流二極管，流過勵磁線圈的也為斷續(xù)電流i1，形成“脈動磁場

4、”；當勵磁線圈兩端并聯(lián)續(xù)流二極管，這一現(xiàn)象將得到很好的改觀。在可控硅導通的T1（T3）時刻，勵磁線圈兩端輸入a+、b-的電壓，續(xù)流二極管承受反偏壓而截止，勵磁線圈也產(chǎn)生a+、b-的感生電勢E，與外加電源電壓方向相反，試圖抵消電流的上升趨勢，可以看到電流波形的斜度比電壓波形明顯變“緩”。線圈在流入電流的同時儲蓄磁場能量。說明電感為儲能元件，流過電感的電流不能突變，在突加輸入電壓時，其電流卻是漸變的，說明電感為“惰性元件”，2總是試圖維持“原有狀態(tài)”。；在可控硅截止的T2階段，輸入電壓為0，線圈中的磁場能量釋放，產(chǎn)生a-、b+的自感電動勢E，試圖維持原方向的電流流通，此時續(xù)流二極管D受正偏壓

5、而導通，由D、L形成i01的電流環(huán)路，勵磁線圈L被“續(xù)流”，形成了較為穩(wěn)定的磁場。供電電源電路：電源變壓器B不但提供控制電路的電源，而且還由b1、b14繞組提供電網(wǎng)同步電壓采樣信號，使觸發(fā)電路在電網(wǎng)電壓在每個正半波期間，都能在同一個時間基準點輸出觸發(fā)脈沖。電源變壓器B為多繞組電壓輸出變壓器，以適應不同控制電路的供電幅度要求。其中5.6V繞組接電源指示燈，用于調(diào)速盒的接入電源指示；50V繞組輸出電壓，經(jīng)整流濾波和穩(wěn)壓處理后，用于給定電壓的取用；12V繞組輸出電壓經(jīng)整流濾波后，用于觸發(fā)電路的供電電源；6.2V繞組電壓經(jīng)整流濾波后，供比較放大電路。調(diào)速盒控制電路（含給定電壓環(huán)節(jié)、測速反饋環(huán)節(jié)、

6、比較和放大環(huán)節(jié)、移相觸發(fā)環(huán)節(jié)）：1）給定電壓環(huán)節(jié)。給定電壓決定著輸出軸的運轉(zhuǎn)速度，對給定電壓的穩(wěn)壓度有一定要求，因而將b3、b4繞組輸出的50V交流電壓先由整流橋進行全波整流，再經(jīng)CRC構(gòu)成的π形濾波后，由2只串聯(lián)穩(wěn)壓二極管2CW21F穩(wěn)壓成一穩(wěn)壓直流電壓，加至調(diào)速電位器W2上。W2中心頭（活動臂）輸出的可變直流電壓，即給定轉(zhuǎn)速信號；2）測速反饋環(huán)節(jié)。三相交流測速發(fā)電機JF與輸出軸同軸相聯(lián)，將輸出速度轉(zhuǎn)換為三相交流輸出電壓U-，再經(jīng)三相橋式整流和電容濾波輸出反饋直流信號電壓?；钫{(diào)速系統(tǒng)中，一般是配用鼠籠轉(zhuǎn)子交流異步測速發(fā)電機，該測速發(fā)電機輸出斜率大，線性度較差，適用于對精度要求不高的控

7、制系統(tǒng)中，發(fā)電電壓范圍為30~60V。測速發(fā)電機的反饋電壓經(jīng)整流濾波后為直流電壓信號后，經(jīng)W3量程調(diào)節(jié)后送入轉(zhuǎn)速（電壓）表用轉(zhuǎn)速顯示，再經(jīng)W4負反饋量調(diào)節(jié)電位器，整定后送入比較放大電路。由于電機轉(zhuǎn)速的不同、測速發(fā)電機的輸出不一致和負荷情況不一導致轉(zhuǎn)差率的差異等原因，設備投放實際運行時，可能需要重調(diào)W4，以滿足控制要求。3）比較和放大環(huán)節(jié)。給定電壓和反饋信號比較（相減）后輸入給晶體管BG2進行放大，在BG2的負載集電極負載電阻R5上得