YLJ系列力矩电机简介.doc

1、YLJ 系 列 力 矩 电 机 简 介 YLJ、 YDLJ 系 列 力 矩 三 相 异 步 电 动 机 是 一 种 具 有 软 机 械 特 性 和 宽 调速 的 范 围 的 特 种 电 机 。 当 负 载 增 加 时 ， 电 动 机 的 转 速 能 自 动 的 随 之降 低 ， 而 输 出 力 矩 增 加 ， 保 持 与 负 载 平 衡 。 力 矩 电 机 的 堵 转 转 矩 高 ，堵 转 电 流 小 ， 能 承 受 一 定 时 间 的 堵 转 运 行 。 由 于 转 子 电 阴 高 ， 损 耗大 ， 所 产 生 的 热 量 也 大 ， 特 别 在 低 速 运 行 和 堵 转 时 更 为 严

2、重 ， 因 此 ，电 机 在 后 端 盖 上 装 有 独 立 的 轴 流 或 离 心 式 风 机 （ 输 出 力 矩 较 小100 机 座 号 及 以 下 除 外 ） ， 作 强 迫 通 风 冷 却 ， 力 矩 电 机 配 以 可 控 硅控 制 装 置 ， 可 进 行 调 压 调 速 ， 调 速 范 围 可 达 1： 4， 转 速 变 化 率10%。 本 系 列 电 机 的 特 性 使 其 适 用 于 卷 绕 ， 开 卷 、 堵 转 和 调 速 等场 合 及 其 他 用 途 ， 被 广 泛 应 用 于 纺 织 、 电 线 电 缆 、 金 属 加 工 、 造 纸 、橡 胶 、 塑 料 以 及 印

3、 刷 机 械 等 工 业 领 域 。 应 用 范 围 一 、 卷 绕 ： 在 电 线 电 缆 、 纺 织 、 金 属 加 工 、 造 纸 等 加 工 时 ， 卷 绕 是 一 个 十 分 重要 的 工 序 。 产 品 卷 绕 时 卷 筒 的 直 径 逐 渐 增 大 ， 在 整 个 过 程 中 保 持 被卷 产 品 的 张 力 不 变 十 分 重 要 ， 因 为 张 力 过 大 会 将 线 材 的 线 径 拉 细 甚至 拉 断 ， 或 造 成 产 品 的 厚 薄 不 均 匀 ， 而 张 力 过 小 则 可 造 成 卷 绕 松 驰 。为 使 在 卷 绕 过 程 中 张 力 保 持 不 变 ， 必 须

4、 在 产 品 卷 绕 到 卷 盘 上 的 盘 径增 大 时 驱 动 卷 筒 的 电 机 的 输 出 力 矩 也 增 大 ， 同 时 为 保 持 卷 绕 产 品 线速 度 不 变 ， 须 使 卷 盘 的 转 速 随 之 降 低 ， 力 矩 电 动 机 的 机 械 特 性 恰 好能 满 足 这 一 要 求 。 图 一 、 为 卷 绕 工 序 示 意 图 、 典 型 力 矩 电 机 转 矩 转 速 特 性 与 卷 绕 张力 的 匹 配 曲 线 。 在 力 矩 电 机 1/3 2/3N0 转 速 范 围 内 （ 卷 径 比1： 2） 二 条 曲 线 相 交 的 阴 影 部 份 ， 卷 绕 特 性 最

5、为 理 想 ， 这 时P FV 常 数 即 Tn 常 数 （ P： 功 率 、 F： 张 力 、 V 线 速 度 、 T：力 矩 、 n： 电 机 转 速 ） 。 对 于 卷 径 比 1： 3、 1： 4 或 更 大 时 ， 在 一定 程 度 上 也 能 达 到 控 制 张 力 的 要 求 ， 只 是 精 度 稍 差 ， 对 卷 径 比 大 且张 力 控 制 精 度 要 求 较 高 的 场 合 ， 可 选 用 双 速 或 三 速 力 矩 电 机 来 达 到 。通 常 每 台 设 备 生 产 的 品 种 和 规 格 较 多 ， 在 材 料 和 规 格 变 化 时 ， 所 要求 的 张 力 和 转

6、 速 也 不 同 ， 这 时 可 利 用 调 压 装 置 调 节 电 机 端 电 压 ， 即可 达 到 增 减 电 机 输 出 力 矩 的 目 的 。 图 二 、 为 不 同 电 压 力 矩 电 机 特 性曲 线 族 ， 此 时 输 出 力 矩 与 电 压 的 关 系 为 TU2。 力 矩 电 机 卷 绕 时 具 有 优 点 ： 1.从 空 盘 到 满 盘 过 程 中 张 力 保 持 稳 定 。 2.张 力 调 节 方 便 ， 一 次 调 节 后 能 正 确 重 复 。 3.结 构 可 靠 ， 维 护 方 便 ， 控 制 ， 操 作 简 便 ， 成 本 低 。 二 、 开 卷 （ 制 动 恒

7、功 率 特 性 ） 开 卷 亦 称 松 卷 、 放 卷 、 放 线 等 ， 见 图 三 。 在 工 业 生 产 中 ， 有 时 需 要把 卷 绕 在 滚 筒 上 的 产 品 输 送 到 下 一 个 工 序 。 在 输 送 过 程 中 ， 要 求 施于 产 品 一 个 与 传 动 方 向 相 反 的 张 力 ， 同 时 要 求 随 着 筒 径 的 变 化 ， 而保 持 产 品 传 动 的 线 速 度 和 反 张 力 恒 定 ， 这 就 要 求 电 机 具 有 制 动 恒 功率 特 性 。 利 用 力 矩 电 机 在 制 动 状 态 的 机 械 特 性 ， 见 图 四 ， 把 已成 卷 的 产 品

8、 松 开 后 再 加 工 ， 可 防 止 产 品 在 开 卷 过 程 中 因 时 松 时 紧 而影 响 质 量 。 其 原 理 同 于 卷 绕 时 一 样 分 析 。 三 、 无 级 调 速 力 矩 电 机 的 机 械 特 性 很 软 ， 当 负 载 增 加 时 ， 电 机 的 转 速 降 低 ， 输 出力 矩 增 加 ， 而 输 出 力 矩 是 正 比 于 电 压 的 平 方 。 如 果 负 载 固 定 ， 则 电机 的 转 速 将 随 电 压 变 化 而 变 化 ， 如 图 五 所 示 。 因 此 在 负 载 恒 定 的 装置 上 ， 只 要 通 过 调 压 装 置 改 变 电 机 的 输

9、 入 电 压 ， 就 能 获 得 任 一 的 转速 。 但 是 力 矩 电 机 低 速 运 行 时 ， 其 效 率 极 低 ， 不 利 于 长 期 低 速 运 行 。四 、 堵 转 在 某 些 特 殊 场 合 中 ， 有 时 要 求 电 机 在 一 段 时 间 内 保 持 一 静 止 的 力 矩 ，如 电 缆 收 卷 起 始 阶 段 须 保 持 张 紧 ； 大 型 锻 压 机 的 锻 件 夹 持 装 置 等 。由 于 力 矩 电 机 的 阻 抗 较 大 ； 其 堵 转 电 流 较 小 ， 同 时 采 用 了 强 迫 通 风 ，所 以 能 满 足 一 定 时 间 内 的 堵 转 要 求 。 允

10、许 堵 转 时 间 应 按 铭 牌 上 标 定值 ， 如 需 较 长 的 堵 转 时 间 ， 可 选 用 较 大 的 力 矩 电 机 ， 通 过 降 低 力 矩电 机 的 端 电 压 来 获 得 。 五 、 其 它 力 矩 电 机 还 可 根 据 其 多 种 特 点 灵 活 应 用 ， 如 本 身 具 有 直 流 串 励 电 机特 性 ， 可 部 分 代 替 直 流 电 机 使 用 ； 又 如 根 据 其 转 子 具 有 高 电 阻 特 性 ，起 动 （ 堵 转 ） 转 矩 大 ， 故 可 应 用 在 启 闭 闸 （ 阀 ） 门 以 及 阻 力 矩 大 的拖 动 系 统 中 ； 也 可 利 用

11、 其 起 动 （ 堵 转 ） 转 矩 大 ， 起 动 （ 堵 转 ） 电 流小 ， 实 心 转 子 的 机 械 强 度 高 的 特 点 ， 而 使 用 于 频 繁 正 、 反 转 的装 置 或 其 他 类 似 动 作 的 各 种 机 械 上 。 力 矩 电 机 的 控 制 力 矩 电 机 的 控 制 是 根 据 不 同 的 要 求 ， 调 节 其 电 源 电 压 ， 以 适 应 不 同负 载 的 需 求 。 任 何 一 种 调 压 装 置 都 可 应 用 ， 对 输 出 较 小 的 电 机 大 多采 用 三 相 调 压 器 （ TSGC 型 ） ， 较 大 的 可 采 用 可 控 硅 调 压

12、或 其 他 型式 ， 调 压 装 置 的 功 率 应 按 电 机 铭 牌 标 定 的 堵 转 电 流 来 确 定 ， 其 控 制线 路 如 图 六 ， 为 方 便 用 户 ， 我 厂 还 有 专 门 用 于 力 矩 电 机 控 制 的 控 制箱 ， 供 用 户 选 配 。 选 型 要 点 在 使 用 力 矩 电 机 时 ， 其 转 速 范 围 的 选 择 很 重 要 。 当 电 机 作 卷 绕 特 性使 用 时 ， 输 出 力 矩 的 选 择 应 和 所 需 力 矩 相 近 ， 避 免 选 的 过 大 ， 否 则过 大 的 输 出 力 矩 使 用 在 较 小 负 载 设 备 上 ， 将 使 电

13、 机 的 输 入 电 压 降 得很 低 。 电 压 过 低 时 ， 电 机 的 转 矩 转 速 曲 线 较 为 平 坦 （ 见 图 二 ） ，这 样 就 使 卷 绕 精 度 变 差 ， 即 负 载 变 化 与 速 度 变 化 显 得 不 协 调 。 一 般输 入 电 压 应 不 低 于 200V。 力 矩 电 机 作 为 卷 绕 特 性 使 用 时 ， 在 （ 1/3 2/3） N0 转 速 范 围 内基 本 上 使 产 品 保 持 恒 张 力 和 恒 线 速 度 ， 所 以 尽 量 使 电 机 的 最 高 转 速（ 空 载 时 ） 和 最 低 转 速 （ 满 载 时 ） 处 于 （ 1/3

14、2/3） N0 范 围 内 。如 速 比 要 求 大 时 ， 可 向 上 述 范 围 两 旁 延 伸 。 为 了 获 得 良 好 的 卷 绕 特 性 ， 对 选 用 不 同 力 矩 电 机 的 同 步 转 速 （ 极 数 ）和 不 同 卷 径 比 （ 速 比 ） 时 ， 电 机 的 最 佳 工 作 速 度 范 围 列 于 表 四 。 同 步 转 速 r/min 最 佳 工 作 转 速 r/min 卷 径 比 300015001000 空 盘 满 盘 空 盘 满 盘 空 盘 满 盘 1： 2200010001000500666333 1： 322507501125375750250 1： 424

15、006001200300800200 力 矩 电 机 作 卷 绕 时 输 出 力 矩 按 下 式 计 算 ： T=FD/21/iik 式 中 ： T 卷 绕 时 的 输 出 力 矩 ， Nm F 最 大 卷 绕 张 力 ， N； D 最 大 卷 绕 直 径 ， 即 满 盘 时 的 卷 绕 直 径 ， m； i 传 动 减 速 比 ； i 减 速 装 置 效 率 ， 一 般 取 0.8 0.9 或 按 实 际 选 取 ； k 折 算 至 额 定 (堵 转 )力 矩 系 数 K=n0-n /n0 N0 电 机 同 步 转 速 ； n 对 应 于 最 大 卷 绕 直 径 时 的 电 机 转 速 力 矩 电 机 的 使 用 是 否 合 适 ， 是 否 处 于 最 佳 运 行 工 况 ， 对 卷 绕 物的 卷 绕 质 量 是 否 良 好 ， 在 某 种 程 序 上 决 定 于 所 选 力 矩 电 机 的 规 格(额 定 堵 转 转 矩 值 和 极 数 )是 否 恰 当 ， 若 用 户 需 要 我 公 司 帮 助 选 型 ，请 提 供 卷 绕 物 线 速 度 、 满 盘 直 径 、 空 盘 直 径 、 传 动 减 速 比 、 卷绕 物 承 受 的 张 力 这 五 个 数 据 。