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力矩電機的主要特點及應用

發布時間:2016-7-1 9:12:45 瀏覽次數:3252

力矩電機的主要特點是具有軟的機械特性,當負載轉矩增大時能自動反應降低轉速,同時加大電機輸出轉矩。當負載轉矩為一定值時改變電機端電壓便可調整。但轉速的調整率不好!因此要在電機軸上加測速裝置,配上控制器。利用測速裝置輸出的電壓和控制器給定的電壓相比,來自動調節電機的電壓,使電機穩定!

同時,力矩電機還具有低轉速、大扭矩、過載能力強、響應快、特性線性度好、力矩波動值小等特點,可直接驅動負載這樣節省去減速傳動齒輪,從而提高了系統的運行精度。為取得不同性能指標,該電機有小氣隙、中氣隙、大氣隙三種不同結構形式,小氣隙結構,可以滿足一般使用精度要求,優點是成本較低;大氣隙結構,由于氣隙增大,消除了齒槽效應,減小了力矩波動,基本消除了磁阻的非線性變化,電機線性度更好,電磁氣隙加大,電樞電感小,電氣時間常數小,但是制造成本偏高;中氣隙結構,其性能指標略低于大氣隙結構電機,但遠高于小氣隙結構電機,而體積小于大氣隙結構電機,制造成本低于大氣隙結構電機。


力矩電機主要應用在以下幾個方面:

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。產品卷繞時卷筒的直徑逐漸增大,在整個過程中保持被卷產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,必須在產品卷繞到卷盤上的盤徑增大時驅動卷筒的電機的輸出力矩也增大,同時為保持卷繞產品線速度不變,須使卷盤的轉速隨之降低,力矩電動機的機械特性恰好能滿足這一要求。


二、無級調速

力矩電機的機械特性很軟,當負載增加時,電機的轉速降低,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,則電機的轉速將隨電壓變化而變化,因此在負載恒定的裝置上,只要通過調壓裝置改變電機的輸入電壓,就能獲得任一的轉速。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。


三、開卷(制動恒功率特性)

開卷亦稱松卷、放卷、放線等。在工業生產中,有時需要把卷繞在滾筒上的產品輸送到下一個工序。在輸送過程中,要求施于產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的機械特性,見圖四,把已成卷的產品松開后再加工,可防止產品在開卷過程中因時松時緊而影響質量。其原理同于卷繞時一樣分析。


四、堵轉

在某些特殊場合中,有時要求電機在一段時間內保持一靜止的力矩,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;其堵轉電流較小,同時采用了強迫通風,所以能滿足一定時間內的堵轉要求。允許堵轉時間應按銘牌上標定值,如需較長的堵轉時間,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

力矩電機還可根據其多種特點靈活應用,如本身具有直流串勵電機特性,可部分代替直流電機使用;又如根據其轉子具有高電阻特性,起動(堵轉)轉矩大,故可應用在啟閉閘(閥)門以及阻力矩大的拖動系統中;也可利用其起動(堵轉)轉矩大,起動(堵轉)電流小,實心轉子的機械強度高的特點,而使用于頻繁正、反轉的裝置或其他類似動作的各種機械上。


文章標題:力矩電機的主要特點及應用
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