YLJ、YDLJ系列力矩三相異步電動機是一種具有軟機械特性和寬調(diào)速的范圍的特種電機。當(dāng)負載增加時,電動機的轉(zhuǎn)速能自動的隨之降低,而輸出力矩增加,保持與負載平衡。力矩電機的堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩高,堵轉(zhuǎn)電流小,能承受一定時間的堵轉(zhuǎn)運行。由于轉(zhuǎn)子電陰高,損耗大,所產(chǎn)生的熱量也大,特別在低速運行和堵轉(zhuǎn)時更為嚴(yán)重,因此,電機在后端蓋上裝有獨立的軸流或離心式風(fēng)機(輸出力矩較小100機座號及以下除外),作強迫通風(fēng)冷卻,力矩電機配以可控硅控制裝置,可進行調(diào)壓調(diào)速,調(diào)速范圍可達1:4,轉(zhuǎn)速變化率≤10%.本系列電機的特性使其適用于卷繞,開卷、堵轉(zhuǎn)和調(diào)速等場合及其他用途,被廣泛應(yīng)用于紡織、電線電纜、金屬加工、造紙、橡膠、塑料以及印刷機械等工業(yè)領(lǐng)域。
應(yīng)用范圍
一、卷繞:
在電線電纜、紡織、金屬加工、造紙等加工時,卷繞是一個十分重要的工序。產(chǎn)品卷繞時卷筒的直徑逐漸增大,在整個過程中保持被卷產(chǎn)品的張力不變十分重要,因為張力過大會將線材的線徑拉細甚至拉斷,或造成產(chǎn)品的厚薄不均勻,而張力過小則可造成卷繞松馳。為使在卷繞過程中張力保持不變,必須在產(chǎn)品卷繞到卷盤上的盤徑增大時驅(qū)動卷筒的電機的輸出力矩也增大,同時為保持卷繞產(chǎn)品線速度不變,須使卷盤的轉(zhuǎn)速隨之降低,力矩電動機的機械特性恰好能滿足這一要求。
圖一、為卷繞工序示意圖、典型力矩電機轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)速特性與卷繞張力的匹配曲線。在力矩電機1/3~2/3N0轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)(卷徑比1:2)二條曲線相交的陰影部份,卷繞特性最為理想,這時P=F·V=常數(shù)即T·n=常數(shù)(P:功率、F:張力、V線速度、T:力矩、n:電機轉(zhuǎn)速)。對于卷徑比1:3、1:4或更大時,在一定程度上也能達到控制張力的要求,只是精度稍差,對卷徑比大且張力控制精度要求較高的場合,可選用雙速或三速力矩電機來達到。
通常每臺設(shè)備生產(chǎn)的品種和規(guī)格較多,在材料和規(guī)格變化時,所要求的張力和轉(zhuǎn)速也不同,這時可利用調(diào)壓裝置調(diào)節(jié)電機端電壓,即可達到增減電機輸出力矩的目的。圖二、為不同電壓力矩電機特性曲線族,此時輸出力矩與電壓的關(guān)系為TαU2.
力矩電機卷繞時具有優(yōu)點:
1.從空盤到滿盤過程中張力保持穩(wěn)定。
2.張力調(diào)節(jié)方便,一次調(diào)節(jié)后能正確重復(fù)。
3.結(jié)構(gòu)可靠,維護方便,控制,操作簡便,成本低。
二、開卷(制動恒功率特性)
開卷亦稱松卷、放卷、放線等,見圖三。在工業(yè)生產(chǎn)中,有時需要把卷繞在滾筒上的產(chǎn)品輸送到下一個工序。在輸送過程中,要求施于產(chǎn)品一個與傳動方向相反的張力,同時要求隨著筒徑的變化,而保持產(chǎn)品傳動的線速度和反張力恒定,這就要求電機具有制動恒功率特性。利用力矩電機在制動狀態(tài)的機械特性,見圖四,把已成卷的產(chǎn)品松開后再加工,可防止產(chǎn)品在開卷過程中因時松時緊而影響質(zhì)量。其原理同于卷繞時一樣分析。
三、無級調(diào)速
力矩電機的機械特性很軟,當(dāng)負載增加時,電機的轉(zhuǎn)速降低,輸出力矩增加,而輸出力矩是正比于電壓的平方。如果負載固定,則電機的轉(zhuǎn)速將隨電壓變化而變化,如圖五所示。因此在負載恒定的裝置上,只要通過調(diào)壓裝置改變電機的輸入電壓,就能獲得任一的轉(zhuǎn)速。但是力矩電機低速運行時,其效率極低,不利于長期低速運行。
四、堵轉(zhuǎn)
在某些特殊場合中,有時要求電機在一段時間內(nèi)保持一靜止的力矩,如電纜收卷起始階段須保持張緊;大型鍛壓機的鍛件夾持裝置等。由于力矩電機的阻抗較大;其堵轉(zhuǎn)電流較小,同時采用了強迫通風(fēng),所以能滿足一定時間內(nèi)的堵轉(zhuǎn)要求。允許堵轉(zhuǎn)時間應(yīng)按銘牌上標(biāo)定值,如需較長的堵轉(zhuǎn)時間,可選用較大的力矩電機,通過降低力矩電機的端電壓來獲得。
五、其它
力矩電機還可根據(jù)其多種特點靈活應(yīng)用,如本身具有直流串勵電機特性,可部分代替直流電機使用;又如根據(jù)其轉(zhuǎn)子具有高電阻特性,起動(堵轉(zhuǎn))轉(zhuǎn)矩大,故可應(yīng)用在啟閉閘(閥)門以及阻力矩大的拖動系統(tǒng)中;也可利用其起動(堵轉(zhuǎn))轉(zhuǎn)矩大,起動(堵轉(zhuǎn))電流小,實心轉(zhuǎn)子的機械強度高的特點,而使用于頻繁正、反轉(zhuǎn)的裝置或其他類似動作的各種機械上。
力矩電機的控制
力矩電機的控制是根據(jù)不同的要求,調(diào)節(jié)其電源電壓,以適應(yīng)不同負載的需求。任何一種調(diào)壓裝置都可應(yīng)用,對輸出較小的電機大多采用三相調(diào)壓器(TSGC型),較大的可采用可控硅調(diào)壓或其他型式,調(diào)壓裝置的功率應(yīng)按電機銘牌標(biāo)定的堵轉(zhuǎn)電流來確定,其控制線路如圖六,為方便用戶,我廠還有專門用于力矩電機控制的控制箱,供用戶選配。