電磁調速電機控制系統(tǒng)優(yōu)化與維修分析

徐明華

摘要：電磁調速電動機是一種恒轉矩交流無級變速電動機，又稱滑差電動機。采用電磁滑動離合器實現(xiàn)電機無級調速。電磁調速電機是一種簡單可靠的調速裝置，能在規(guī)定的調速范圍內連續(xù)均勻地實現(xiàn)恒轉矩無級調速，因此廣泛應用于恒轉矩負載、風機負載和對調速指標無特殊要求的領域。隨著社會經濟的快速發(fā)展，電機調速系統(tǒng)的出現(xiàn)使電磁調速電機更能滿足現(xiàn)代工業(yè)生產的需要，對現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展具有重要意義。

關鍵詞：電磁調速;電機控制系統(tǒng);優(yōu)化;維修

1電磁調速電動機控制系統(tǒng)組成分析

從結構上看，電磁調速電機主要由電磁滑動離合器、電機和變頻器控制裝置三部分組成。其核心是無級變速，主要由電磁滑動離合器實現(xiàn)。電磁滑動離合器由磁極、電樞和勵磁線圈三部分組成。雖然前兩部分可以自由轉動，但它們之間沒有機械連接。電樞是由鑄鋼制成的圓柱形結構。與鼠籠式異步電動機轉軸連接，由電動機驅動，與電動機轉子同步轉動，屬于主動部分。磁極通常設計成爪形，裝在負載軸上，稱為無源部分。當有直流磁通熔化線圈時，線圈內部會有一個磁通，然后會有一個電流，即所謂的耳蝸電流;當渦流形成的磁場與磁極磁場相互作用時，會產生一個旋轉力矩，然后被驅動部分的磁極會隨著活動部件的電樞。

磁極的轉速一般低于電樞的轉速，因為電樞只有在相對于磁場運動時才能切斷磁力線。一般來說，異步電動機的旋轉磁場是由定子繞組中的三相交流電產生的，而電磁滑動離合器的磁場是由勵磁線圈中的直流電產生的。由于電樞是旋轉的，它起著旋轉磁場的作用，因此它不同于普通異步電動機轉子跟隨定子繞組旋轉磁場的運動原理。在此過程中，應注意，流入磁極勵磁繞組的勵磁電流決定電磁滑動離合器的速度。一般來說，勵磁電流越大，轉速越快，反之亦然。

2電磁調速電動機控制系統(tǒng)的配置分析

就電磁調速電動機的結構來說，主要由三部分組成。這主要是通過電磁離合器實現(xiàn)它的工作本質無級變速。電磁離合器由三部分組成：磁極，電樞和勵磁線圈。磁極還有電樞之間可以進行旋轉，但是它們兩個之間沒有任何的連接。電樞是圓柱形的它連接在鼠籠式電動機的軸上，它由電動機進行驅動，并與電動機轉子一塊進行旋轉，電樞屬于活動部分;大部分安裝在負載軸上的磁極稱為被動部件。當直流磁通融到電磁線圈中時，它就會產生內部的磁通量和渦流，當通過兩個渦流不同的磁場發(fā)生相互作用的時候，產生渦流旋轉時的轉矩。當它的磁極與整個電極中樞一起進行旋轉時，磁極的旋轉速度通常遠遠低于整個電樞的旋轉速度。其中的原因主要是當中樞骨架和周圍磁場相對運動時，電磁中樞骨架只能用來阻擋產生磁力的導線。應當特別注意，在該試驗過程中，通過勵磁驅動繞組的磁電流系數(shù)確定了驅動電磁離合器的轉動速度。

機械性能公式d=d0jy2/I4f表示。里面的d0是離合器活動部件的速度。d是離合器驅動部件的速度，j是與離合器結構相關的系數(shù)，y是離合器的電磁轉矩。當電動機穩(wěn)定運行時，離合器具有相同的負載轉矩和電磁轉矩。

4電磁調速電機控制系統(tǒng)運行中存在的主要問題

在電磁制動調速電動機及其控制電源系統(tǒng)的具體運行過程中，經常會出現(xiàn)許多安全問題。如果處理不及時，可能造成各種嚴重后果。從實際操作過程來看，這些技術問題主要分為以下幾個方面。

（1）通電后，電機能正常工作，但電位器旋鈕已調好，電磁滑動離合器輸出軸仍不轉動。造成這種現(xiàn)象的原因可能是鑄鐵機工作環(huán)境差。熱蒸汽和污染的粉塵會使勵磁線圈的絕緣電阻急劇下降。高溫環(huán)境會損壞絕緣部件，導致勵磁線圈斷開或短路。

（2）轉速表的數(shù)值與電機的實際轉速不符，不能直接由速度控制器手動調節(jié)。轉速表系統(tǒng)丟失此信號源的可能原因是控制器系統(tǒng)沒有及時反饋此信號源的輸入。當電動機連續(xù)低速運行時，轉速表上顯示的運行速度不應大于實際運行速度。系統(tǒng)中高速運行時，顯示的運行速度通常小于實際運行速度。

（3）當電機被驅動時，電磁離合器開始工作，但速度總是增加，無法調整。原因是測速發(fā)電機雖然有信號，但控制器反饋電路元件損壞，導致無反饋信號。

（4）電機運行后，調整后的控制器也能正常工作。但是，在連續(xù)運行一定時間后，機器被電機連續(xù)拖動后，轉速會突然升高，并同步停止旋轉，調整后的控制器不能正常調整，一旦連續(xù)拖動的電機在拖動后停止正常移動，就可能無法重新啟動。

（5）電機操作人員操作質量不高，維修能力不強。公司相當一部分的電磁調速電機操作人員負責電機的運行。他們只使用馬達，不維護或修理馬達。久而久之，小問題變成大問題。

5對電磁調速電機控制系統(tǒng)優(yōu)化與維修應用

5.1勵磁線圈的維護

勵磁線圈是確保電磁轉差離合器輸出軸旋轉的關鍵，因此，勵磁線圈必須得到良好的維護。首先，必須及時地重新更換好已損壞的勵磁驅動線圈，并且必須長期保持勵磁驅動線圈的短路完整性，以有效防止勵磁離合器因勵磁驅動線圈的發(fā)生短路或亂運行或誤操作而發(fā)生損壞。其次，把勵磁傳動線圈全部纏繞好，為了盡量保持達到標準的勵磁線圈纏繞直徑，請將勵磁線圈匝數(shù)（通常為100匝）從百分之五左右增加為十到百分之八，以利于優(yōu)化勵磁調速驅動電機的勵磁機械傳動性能。同時，還必須有效地正確控制勵磁器的電流，及時停止更換已經測速好的發(fā)電機或重新測量發(fā)電線的連接結點。最后，我們必須特別注意如何增強散熱線圈的耐濕度和增加耐熱的高溫性。

5.2及時檢查和做好良好的衛(wèi)生管理

在電磁調速電動機控制系統(tǒng)的實際操作中，必須進行衛(wèi)生的檢查。電樞和磁極表面的臟東西累積到一定程度的時候，必須要清理，防止電樞和磁極表面的腐蝕。在達到一定程度后，系統(tǒng)運行中不可避免地會出現(xiàn)明顯的故障，確保電磁調速電動機在最好的狀態(tài)下下正常運行，我們必須加強日常運營中的管理，以免問題發(fā)生。

5.3保證維修資金的投入

無論是對于一家公司來說還是對于一個特定的產品生產經營環(huán)節(jié)來說，資金的大量投入在很多一大程度上已經決定了其成功之處。關于采用調速離子電磁傳動電機電路控制傳動系統(tǒng)，能有效保證一般企業(yè)維修設備資金的長期投入，如果一些舊的調速電子電路元器件定期或不定期進行更新，一定程度能有效減少這些故障的可能發(fā)生，為公司控制傳動系統(tǒng)運行提供安全保障，控制傳動系統(tǒng)正常工作運行還將大大提高我們公司的質量生產管理效率，并為公司發(fā)展創(chuàng)造良好的社會經濟效益。

5.4提高操作員素質

對于采用電磁制動調速的發(fā)電機及其控制傳動系統(tǒng)，“人”符號是最重要的技術資本。只是為了不斷優(yōu)化企業(yè)員工的內部結構優(yōu)化配置并不斷提高員工控制傳動系統(tǒng)以及操作員的專業(yè)綜合管理素質，在與家用電動機設備相關的專業(yè)工人中需要進行定期的相關業(yè)務培訓以及在學習電動機設備維修專業(yè)知識上同時進行專業(yè)培訓，提高整個企業(yè)員工綜合管理素質，保證電磁傳動調速器發(fā)電機以及控制傳動系統(tǒng)在整個現(xiàn)代化的工業(yè)生產經營過程環(huán)境中的正常穩(wěn)定運行，保證整個工業(yè)公司的和諧健康發(fā)展，并且也可以有效確保整個公司能夠使用該先進技術在新的發(fā)展時期和激烈的企業(yè)市場環(huán)境做激烈競爭。

結論

電磁調速電機控制系統(tǒng)業(yè)已成為現(xiàn)代工業(yè)生產過程中不可或缺的一部分，對于現(xiàn)代工業(yè)乃至整個社會經濟的發(fā)展起著舉足輕重的作用，面對目前該領域存在的問題，我們只有發(fā)揮主觀能動性，積極地采取優(yōu)化和維修措施，才能實現(xiàn)其價值，才能最終保障現(xiàn)代工業(yè)生產的順利進行。

參考文獻：

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