帶減速器的電機(jī)裝置驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)

帶減速器的電機(jī)裝置驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì),減速器,電機(jī),機(jī)電,裝置,驅(qū)動(dòng),設(shè)計(jì) 電機(jī)的相關(guān)知識(shí) 電機(jī)是一種機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的電磁裝置，可以將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，也可以將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的稱為電動(dòng)機(jī)；將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能的稱為發(fā)電機(jī)。本篇重點(diǎn)分析電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)一般可分為直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)。直流電動(dòng)機(jī)使用直流電源，將直流電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能；交流電動(dòng)機(jī)使用交流電源，將交流電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。交流電動(dòng)機(jī)又分為同步電動(dòng)機(jī)和異步電動(dòng)機(jī)。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度與定子磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)速度相同的交流電動(dòng)機(jī)稱為同步電動(dòng)機(jī)，否則，就稱為異步電動(dòng)機(jī)。異步電動(dòng)機(jī)根據(jù)其轉(zhuǎn)于結(jié)構(gòu)的不同再分為鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)和線繞式異步電動(dòng)機(jī)。鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，運(yùn)行安全可靠，因而獲得了廣泛的應(yīng)用。 還有一類小功率電機(jī)，主要不是用于能量轉(zhuǎn)換輸出機(jī)械功率，而是用于信號(hào)的檢測(cè)、變換和傳遞，作執(zhí)行元件或信號(hào)元件，這類小功率電機(jī)統(tǒng)稱為控制電機(jī)，如交、直流測(cè)速發(fā)電機(jī)，自整角機(jī)和步進(jìn)電動(dòng)機(jī)等。 直流電機(jī) 直流電動(dòng)機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)是起動(dòng)性能和調(diào)速性能好，過載能力大，易于控制。因此，應(yīng)用丫對(duì)起動(dòng)和調(diào)運(yùn)性能要求較高的生產(chǎn)機(jī)械，例如電力機(jī)車、軋鋼機(jī)、大型機(jī)床、礦井卷揚(yáng)機(jī)、船舶機(jī)械、造紙和紡織機(jī)械等都廣泛采用直流電動(dòng)機(jī)作為原動(dòng)機(jī)。 直流發(fā)電機(jī)主要用作直流電源，供給直流電動(dòng)機(jī)、電解、電鍍等所需的直流電能。 直流電機(jī)的主要缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使用有色金屬多，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，價(jià)格昂貴，有換向問題，因而限制了它的極限容量，運(yùn)行可靠性差。隨著近年電力電子技術(shù)的迅速發(fā)展，在很多領(lǐng)域內(nèi)，直流電動(dòng)機(jī)有逐步被交流調(diào)速電動(dòng)機(jī)取代的趨勢(shì)，但直流電機(jī)仍將在許多場(chǎng)合繼續(xù)發(fā)揮作用。 圖1—l是一臺(tái)最簡(jiǎn)單的直流電動(dòng)機(jī)的模型，N和s是一對(duì)固定的磁極(一般是電磁鐵，也可以是永久磁鐵)。磁極之間有一個(gè)可以轉(zhuǎn)動(dòng)的鐵質(zhì)圓柱體，稱為電樞鐵心。鐵心表面團(tuán)定一個(gè)用絕緣導(dǎo)體構(gòu)成的電樞線圈abcd，線圈的兩端分別接到相互絕緣的兩個(gè)弧形銅片上，弧形銅片稱為換向片、它們的組合體稱為換向器。在換向器上放置固定不動(dòng)而與換向片滑動(dòng)接觸印電刷A和B，線圈abcd通過換向器和電刷接通外電路。電樞鐵心、電樞線圈和換向器構(gòu)成的整體稱為電樞。 此模型作為直流電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，將直流電源加于電刷A和B，例如將電源正極加于電刷A，電源負(fù)極加于電刷B，則線圈abcd中流過電流，在導(dǎo)體ab中，電流由a流向b，在導(dǎo)體cd中，電流由c流向d。載流導(dǎo)體ab和cd均處于N、s極之間的磁場(chǎng)當(dāng)中，受到電磁力的作用，建磁力的方向用左手定則確定，可知這一對(duì)電磁力形成一個(gè)轉(zhuǎn)矩，稱為電磁轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)矩的方向又逆時(shí)針方向，使整個(gè)電摳逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)電樞旋轉(zhuǎn)180，導(dǎo)體cd轉(zhuǎn)到N極下，ab轉(zhuǎn)到N極下，如圖1—1(b)所示，由于電流仍從電刷4流入，使cd中的電流變?yōu)橛蒬流向c，而ab中的電流由b流向a，從電刷B流出，用左手定則判別可知，電磁轉(zhuǎn)矩的方向仍是逆時(shí)針方向。 由此可見，加于直流電動(dòng)機(jī)的直流電源．借助于換向器和電刷的作用，使直流電動(dòng)機(jī)電極線圈中流過的電流，方向是交變的，從而使電樞產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩的方向恒定不變，確保直流電動(dòng)機(jī)朝確定的方向旋轉(zhuǎn)。這就是直流電動(dòng)機(jī)的基本工作原理。 實(shí)際的直流電動(dòng)機(jī)，電樞圓周上均勻地嵌放許多線團(tuán)，相應(yīng)地?fù)Q向器由許多換向片組成使電摳線圈所產(chǎn)生總的電磁轉(zhuǎn)矩足夠大并且比較均勻，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速也就比較均勻。 交流電機(jī) 交流電機(jī)是將交流電能與機(jī)械能進(jìn)行轉(zhuǎn)換的電氣設(shè)備。按轉(zhuǎn)換的方向，可分為交流電動(dòng)機(jī)和交流發(fā)電機(jī)兩種。其中電動(dòng)機(jī)按工作原理又可分為異步電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)，本章只討論電動(dòng)機(jī)，并著重研究異步電動(dòng)機(jī)。 異步電動(dòng)機(jī)因具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用。在原理方面它與變壓器有許多相似之處，變壓器的一些規(guī)律和分析方法，在研究異步電動(dòng)機(jī)時(shí)也同樣適用。但變壓器是靜止的、而異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的，這是異步電動(dòng)機(jī)區(qū)別于變壓器的本質(zhì)所在。 異步電動(dòng)機(jī)的工作原理 當(dāng)電動(dòng)機(jī)定于繞組通以三相交流電時(shí)，便在定于空間產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。設(shè)某瞬間的定子電流及合成磁場(chǎng)如圖3—7所示。磁場(chǎng)以同步轉(zhuǎn)速山順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，切割轉(zhuǎn)子繞組，在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生成應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向用右手定則判定。應(yīng)該注意的是；磁場(chǎng)以順時(shí)針方向切割轉(zhuǎn)子繞組，相當(dāng)于磁場(chǎng)不動(dòng)，轉(zhuǎn)子以逆時(shí)針方向切割磁場(chǎng)(一般使用右手定則時(shí)，是磁場(chǎng)不動(dòng)，導(dǎo)體運(yùn)動(dòng))。這樣得到轉(zhuǎn)子上半部分導(dǎo)體的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向垂直于紙面向外，下半部分的導(dǎo)體的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向垂直于紙面向內(nèi)。由于轉(zhuǎn)子電路是閉合回路，故在感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的作用下將產(chǎn)生電流。如果賂去轉(zhuǎn)于的感抗，則轉(zhuǎn)于電流與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)同相，圖中所標(biāo)電動(dòng)勢(shì)的方向也就是電流的方向。 我們知道，載流異體在磁場(chǎng)中要受到電磁力的作用，所以具有感應(yīng)電流的轉(zhuǎn)子繞組在磁場(chǎng)中也將受到電磁力的作用。電磁力地方向用左手定則判定，如圖3—7所示。于是，對(duì)于轉(zhuǎn)軸來說，特產(chǎn)生與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)同方向的力矩，使轉(zhuǎn)子以”的轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)同方向旋轉(zhuǎn)起來。 電機(jī)的分類： 電機(jī)的應(yīng)用 電機(jī)的主要作用表現(xiàn)在三個(gè)方面 1．電能的生產(chǎn)、傳輸和分配 在發(fā)電廠中，發(fā)電機(jī)由汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、柴油機(jī)或水輪機(jī)帶動(dòng)，后者持燃料燃燒、原于核裂變的能量或水的位能轉(zhuǎn)化為機(jī)械動(dòng)能傳給發(fā)電機(jī)，在發(fā)電機(jī)中轉(zhuǎn)換成電能，然后用變壓鉛升高電壓，通過輸電線把電能送別備用電地區(qū)，再經(jīng)變壓器降低電壓，供用戶使用。 2．驅(qū)動(dòng)各種生產(chǎn)機(jī)械和裝備 在工農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸、國防等部門和生活設(shè)施中，極為廣泛地應(yīng)用各種電動(dòng)機(jī)宋驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械、設(shè)備和器具。例如機(jī)床驅(qū)動(dòng)、電力排演、農(nóng)副產(chǎn)品加工、礦石采掘和送料、電車和電力機(jī)車的牽引、抽水、鼓風(fēng)、起吊、軋鋼、造紙及家用電器的驅(qū)動(dòng)等一般都采用電動(dòng)機(jī)來拖動(dòng)。 3．作為各種控制系統(tǒng)和自動(dòng)化、智能化裝置的重要元件 隨著工農(nóng)業(yè)和國防設(shè)施自動(dòng)化水平的日益提高，出現(xiàn)了多種多樣的控制電機(jī)f它們?cè)诳刂葡到y(tǒng)、自動(dòng)化和智能化裝置(例如屯子計(jì)算機(jī)和機(jī)器人)中分別作為執(zhí)行、檢測(cè)、放大和解算元件。這類電機(jī)一般功率較小，但品種繁多，用途各異，例如電梯的自動(dòng)選層與顯示，閥門遙控，火炮和雷達(dá)的自動(dòng)定位，人造衛(wèi)星發(fā)射和飛行的控制，機(jī)床加工的自動(dòng)控制和顯示，以及計(jì)算機(jī)外圍僵備、各種自動(dòng)記錄儀表、音像錄放設(shè)備、醫(yī)療器械和現(xiàn)代家用電器設(shè)備等的運(yùn)行控制、檢測(cè)或者記錄顯示。 電機(jī)的選擇 1．正確的選擇方法 電動(dòng)機(jī)作為一種設(shè)備一旦發(fā)生故障就會(huì)影響人們的正常生活和生產(chǎn)。對(duì)于名牌電動(dòng)機(jī)，如果選用正確、安裝和接線良好，并且維修保養(yǎng)完善，那么它既能以所規(guī)定的特性正常運(yùn)行。因此，首先必須以正確的選擇方法選定電動(dòng)機(jī)。 選擇步驟： 為了防止電動(dòng)機(jī)發(fā)生故障，在選定電動(dòng)機(jī)時(shí)須了解負(fù)載種類和特性，同時(shí)還須了解負(fù)載的要求，然后選定能滿足這些要求的電動(dòng)機(jī)。 對(duì)于負(fù)載機(jī)械須考慮如下事項(xiàng)： (1)從力學(xué)角度考慮負(fù)載的類型 (2)負(fù)載機(jī)械的轉(zhuǎn)速—轉(zhuǎn)矩待性； (3)負(fù)載機(jī)械的工作類型(連續(xù)工作，短時(shí)工作，變負(fù)載工作，斷續(xù)工作等)； (4)起動(dòng)頻率； (5)是否要調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速(無級(jí)變速，有級(jí)變速，定速等)； (6)負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的大?。? (7)負(fù)載機(jī)械的轉(zhuǎn)速； (8)驅(qū)動(dòng)負(fù)載機(jī)械所需的功電； (9)起動(dòng)方式(分手動(dòng)與自動(dòng)，以及是否詭按)； (10)制動(dòng)方式(是否快蘋制動(dòng))； （11是否要反轉(zhuǎn)； (12)使用場(chǎng)所的環(huán)境條件(溫度高低，濕度高低，有無爆炸性氣體，有無腐蝕化氣體、液體，有無滴水和粉塵，是否需要隔絕噪音，室內(nèi)還是室外等)； (13)電動(dòng)機(jī)的連結(jié)方式(直接連接，齒輪連接，皮帶連接)； (14)安裝型式。 對(duì)于以上負(fù)載機(jī)械的要求事項(xiàng)定的技術(shù)要求如下： (1)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速—轉(zhuǎn)矩特性； (2)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩及最大轉(zhuǎn)矩； (3)能否調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速； (4)工作定額(連續(xù)定額，短時(shí)定額，斷續(xù)定額等) (5)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速； (6)電動(dòng)機(jī)的類型； (7)電動(dòng)機(jī)的額定輸出功率； (8)電源存量、頻率、電壓、相數(shù)； (9)絕緣等級(jí)； (10)外殼防護(hù)型式， (11)軸身尺寸； (12)臥式、立式或凸緣式； (13)附件(底座，皮帶輪等)； (14)使用的控制器。 以下給出的是選擇電動(dòng)機(jī)的選擇程序，其中包括了電機(jī)的選擇和一些參數(shù)的選擇程序。 實(shí)驗(yàn)中所采用的為變頻調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī)，以下對(duì)變頻調(diào)速電機(jī)作了簡(jiǎn)要介紹。 ? 變頻調(diào)速電機(jī)的種類和特點(diǎn) 目前應(yīng)用于電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)主要是異步電機(jī)、同步電機(jī)、永磁電機(jī)和直流電機(jī)，顯然，異步電機(jī)是產(chǎn)量和用量最大的電動(dòng)機(jī)。變頻調(diào)速電機(jī)主要指的是異步電機(jī)。 異步電機(jī)是典型的常規(guī)交流電機(jī)。自從現(xiàn)代交流調(diào)速系統(tǒng)發(fā)明以來，異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)得到了廣泛的研究，取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。事實(shí)上，在逆變器供電方式下，異步電機(jī)的運(yùn)行條件有了一個(gè)很大的變化。例如，通過降低電源頻率來得到一個(gè)足夠大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，通過適當(dāng)調(diào)頻調(diào)壓，電機(jī)可以工作在最小滑差運(yùn)行點(diǎn)上，電機(jī)運(yùn)行點(diǎn)處于不斷變化之中，等等。由于這些特點(diǎn)，常規(guī)異步電機(jī)設(shè)計(jì)和分析方法已經(jīng)不能與之相適應(yīng)。 ??? 目前國內(nèi)外興起的“電力電子逆變器供電下的高效異步電動(dòng)機(jī)”就是為充分利用逆變器的變頻變壓供電條件，挖掘電機(jī)本身潛力，提高電機(jī)性能，降低其制造和運(yùn)行費(fèi)用而設(shè)計(jì)開發(fā)的。它與傳統(tǒng)異步電機(jī)設(shè)計(jì)相比有很大的不同，主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面： ??? l）由于電源頻率不同，則電機(jī)機(jī)械特性可以隨之平移．這樣可直接利用其最大轉(zhuǎn)矩作為起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，不必利用集膚效應(yīng)來提高起動(dòng)力矩，從而轉(zhuǎn)子可以優(yōu)化設(shè)計(jì)以提高電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行性能． ??? 2）由于逆變器能夠平滑變頻變壓，從而可以將異步電機(jī)調(diào)節(jié)在最佳運(yùn)行點(diǎn)上，即得到最小滑差、最大效率和高功率因數(shù)．這樣在保證出力不變情況下，減小電機(jī)尺寸，減輕其重量和降低成本。 ??? 3）由于逆變器供電下的異步電機(jī)大多不是長(zhǎng)期工作在一定額定狀況下，而是處于不斷變化之中，因此其溫升極限得以提高，從而可以增加電流設(shè)計(jì)密度，進(jìn)一步減小電機(jī)尺寸和重量． 正是由于上面所述的區(qū)別，使得新電機(jī)設(shè)計(jì)在出力不變條件下，其體積可以減少25－30％，或者說電機(jī)功率密度增加25－30％。 另外，自八十年代中以來，為適應(yīng)變頻調(diào)速系統(tǒng)的需要，新穎電機(jī)不斷涌現(xiàn)，其主要特點(diǎn)是：擺脫常規(guī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的概念，而利用電機(jī)結(jié)構(gòu)與控制相結(jié)合產(chǎn)生磁場(chǎng)形變的機(jī)理來驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。 變頻調(diào)速電機(jī)一般均選擇4級(jí)電機(jī)，基頻工作點(diǎn)設(shè)計(jì)在50Hz，頻率0-50Hz（轉(zhuǎn)速0-1480r/min）范圍內(nèi)電機(jī)作恒轉(zhuǎn)矩運(yùn)行，頻率50-100Hz（轉(zhuǎn)速1480-2800r/min）范圍內(nèi)電機(jī)作恒功率運(yùn)行，整個(gè)調(diào)速范圍為(0-2800r/min），基本滿足一般驅(qū)動(dòng)設(shè)備的要求，其工作特性與直流調(diào)速電機(jī)相同，調(diào)速平滑穩(wěn)定。如果在恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速范圍內(nèi)要提高輸出轉(zhuǎn)矩，也可以選擇6級(jí)或8級(jí)電機(jī)，但電機(jī)的體積相對(duì)要大一點(diǎn)。 ??? 由于變頻調(diào)速電機(jī)的基頻設(shè)計(jì)點(diǎn)可以隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整，我們可以在計(jì)算機(jī)上精確的模擬電機(jī)在各基頻點(diǎn)上的工作特性，由此也就擴(kuò)大了電機(jī)的恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速范圍，根據(jù)電機(jī)的實(shí)際使用工況，我們可以在同一個(gè)機(jī)座號(hào)內(nèi)把電機(jī)的功率做的更大，也可以在使用同一臺(tái)變頻器的基礎(chǔ)上將電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩提的更高，以滿足在各種工況條件下將電機(jī)的設(shè)計(jì)制造在最佳狀態(tài)。變頻調(diào)速電機(jī)可以另外選配附加的轉(zhuǎn)速編碼器，可實(shí)現(xiàn)高精度轉(zhuǎn)速、位置控制、快速動(dòng)態(tài)特性響應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)。也可配以電機(jī)專用的直流（或交流）制動(dòng)器以實(shí)現(xiàn)電機(jī)快速、有效、安全、可靠的制動(dòng)性能。由于變頻調(diào)速電機(jī)的基頻可調(diào)性設(shè)計(jì)，我們也可以制造出各種高速電機(jī)，在高速運(yùn)行時(shí)保持恒轉(zhuǎn)矩的特性，在一定程度上替代了原來的中頻電機(jī)，而且價(jià)格低廉。變頻調(diào)速電機(jī)為三相交流同步或異步電動(dòng)機(jī)，根據(jù)變頻器的輸出電源有三相380V或三相220V，所以電機(jī)電源也有三相380V或三相220V的不同區(qū)別，一般4KW以下的變頻器才有三相220V可，由于變頻電機(jī)是以電機(jī)的基頻點(diǎn)（或拐點(diǎn)）來劃分不同的恒功率調(diào)速區(qū)和恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速區(qū)的，所以變頻器基頻點(diǎn)和變頻電機(jī)基頻點(diǎn)的設(shè)置都非常重要。 同步變頻與異步變頻調(diào)速電機(jī)的區(qū)別 ??? 異步變頻調(diào)速電機(jī)是由普通異步電機(jī)派生而來，由于要適應(yīng)變頻器輸出電源的特性，電機(jī)在轉(zhuǎn)子槽型，絕緣工藝，電磁設(shè)計(jì)校核等作了很大的改動(dòng)，特別是電機(jī)的通風(fēng)散熱，它在一般情況下附加了一個(gè)獨(dú)立式強(qiáng)迫冷卻風(fēng)機(jī)，以適應(yīng)電機(jī)在低速運(yùn)行時(shí)的高效散熱和降低電機(jī)在高速運(yùn)行時(shí)的風(fēng)摩耗。變頻器的輸出一般顯示電源的輸出頻率，轉(zhuǎn)速輸出顯示為電機(jī)的極數(shù)和電源輸出頻率的計(jì)算值，與異步電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速有很大區(qū)別，使用一般異步變頻電動(dòng)機(jī)時(shí)，由于異步電機(jī)的轉(zhuǎn)差率是由電機(jī)的制造工藝決定，故其離散性很大，并且負(fù)載的變化直接影響電機(jī)的轉(zhuǎn)速，要精確控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速只能采用光電編碼器進(jìn)行閉環(huán)控制，當(dāng)單機(jī)控制時(shí)轉(zhuǎn)速的精度由編碼器的脈沖數(shù)決定，當(dāng)多機(jī)控制時(shí)，多臺(tái)電機(jī)的轉(zhuǎn)速就無法嚴(yán)格同步。這是異步電機(jī)先天所決定的。 實(shí)驗(yàn)中所采用的電機(jī)型號(hào)為YP-50-0.55-4-B3，以下對(duì)YP型號(hào)作了簡(jiǎn)要介紹： 一、概述： ???? YP系列變頻調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī)是應(yīng)用(CAD)設(shè)計(jì)而成。本電機(jī)頻率在5-50Hz（或60Hz）范圍內(nèi)作恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速運(yùn)行，大于50Hz（或60Hz）-100Hz范圍內(nèi)作恒功率調(diào)速運(yùn)行，電機(jī)從低頻到高頻不僅運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)而且無轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)現(xiàn)象。并具有較低的運(yùn)行噪聲和較高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩及較小的起動(dòng)電源。能與國內(nèi)外各種變頻裝置相配套，從而構(gòu)成交流變頻無級(jí)調(diào)速系統(tǒng)，該系統(tǒng)與其它調(diào)速方式相比，具有節(jié)能效果明顯、調(diào)速性能好，調(diào)速比寬、快速響應(yīng)性優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)，是目前交流調(diào)速方案中最先進(jìn)的系統(tǒng)之一。 二、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： ??? ?YP系列電動(dòng)機(jī)由變頻三想異步電動(dòng)機(jī)附加冷卻風(fēng)機(jī)組合而成。電動(dòng)機(jī)的功率等級(jí)，機(jī)座中心高的對(duì)應(yīng)關(guān)系和安裝尺寸均同Y系列同規(guī)格電機(jī)。 ???? 冷卻風(fēng)機(jī)是特殊三相異步電動(dòng)機(jī)（380V、50Hz）和風(fēng)扇組成，具有冷卻效果高，噪聲低，結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)。 三、應(yīng)用范圍： ???? 上述電機(jī)可應(yīng)用機(jī)械、輕工、紡織、化工、冶金以及各種流水線等行業(yè)，凡要求調(diào)速及快速停車，準(zhǔn)確定位的場(chǎng)所，均適合使用本系列電機(jī)。 四、型號(hào)說明 YP-50-0.55-4-B3 以上是我們對(duì)電機(jī)方面知識(shí)作的一些簡(jiǎn)要的總結(jié)和概括，由于電機(jī)包含很大的知識(shí)領(lǐng)域，因此無法全面詳述，許多知識(shí)都是在完成報(bào)告的過程中逐步了解的，還有很多不足需要進(jìn)一步學(xué)習(xí)。 異步電動(dòng)機(jī)的工作特性是指電動(dòng)機(jī)在額定電壓和額定頻率運(yùn)行的情況下，電動(dòng)機(jī)的 轉(zhuǎn)速、定子電流、功率因數(shù)、效率和輸出轉(zhuǎn)矩等參數(shù)與輸出功率之間的關(guān)系。異步電動(dòng)機(jī)的工作特性曲線如圖所示。 工作特性可以通過做負(fù)載試驗(yàn)或者通過 等值電路的計(jì)算得到。下面分別對(duì)各個(gè)特性 進(jìn)行分析。 1．轉(zhuǎn)速速特性 電動(dòng)機(jī)空載時(shí)，輸出功率，轉(zhuǎn)速接近同步轉(zhuǎn)速，即，這時(shí)的轉(zhuǎn)差率。隨著機(jī)械負(fù)載的增大，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速略有下降。這時(shí)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)以較大的轉(zhuǎn)速差切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體，使轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流增大，以便產(chǎn)生較大的電磁轉(zhuǎn)矩與機(jī)械負(fù)載的阻力矩相平衡。因此，轉(zhuǎn)速特性是一條向下微傾的曲線。 異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可用下式表示： 2．定于功率因數(shù)特性 空載時(shí)，定子電流基本上只有勵(lì)磁電流，它差不多是滯后定于電壓約的無功電流，所以空載功率因數(shù)很低，一般不超過0.2。當(dāng)負(fù)載增加時(shí)，定于電流中的有功電流增加，使功率因數(shù)提高，接近額定負(fù)載時(shí)，功牢因數(shù)最高。超過額定負(fù)載時(shí)，由于轉(zhuǎn)速降低較多，轉(zhuǎn)差率增大，轉(zhuǎn)子電流與電勢(shì)之間的相位角也增大，轉(zhuǎn)于的功率因數(shù)下降較多。轉(zhuǎn)子的無功電流分量增大，引起定子中的無功電流分量也增大，因而電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)趨于下降。 3．轉(zhuǎn)矩特性 負(fù)載轉(zhuǎn)矩與輸出功率的關(guān)系是，如不變，則是過原點(diǎn)的一條直線?？紤]到增大時(shí)，稍有降低，因此曲線將略向上彎。 當(dāng)慮電磁轉(zhuǎn)矩時(shí)，將上述負(fù)載轉(zhuǎn)矩加上一個(gè)固定的，所以曲線只是向上平移了一個(gè) 很小的數(shù)值。 5．效率特性 異步電動(dòng)機(jī)的效率在接近額定負(fù)載時(shí)最高，曲線與直流電機(jī)基本相同。對(duì)中、小型異步電動(dòng)機(jī)效率的最大值約在0.7—0.8之間，隨著電機(jī)容量的增大這個(gè)數(shù)值也將增大。