《电机控制技术》课件-教案 4.6.3 变转差率调速

淄博职业学院《电机控制技术》课单元教学设计方案教师：序号：4.6.3授课时间授课班级上课地点教学单元名称变转差率调速课时数0.4教学目标1.什么是变转差率调速。2.培养学生分析问题、解决问题的能力。教学重点变转差率调速怎样改变其他参数教学难点变转差率调速怎样改变其他参数目标群体普专教学环境实训室教学方法项目驱动、讲练结合等时间安排教学过程设计改变转差率调速方法有：改变电源电压，改变转子回路电阻，电磁转差离合器等。1.改变电压U1调速当改变外加电压时，由于Tm∝，所以最大转矩随外加电压而改变，对应不同的机械特性如图4-13示。当负载转矩T2不变，电压由U1下降至时，转速将由n降为n´（转差率由s上升至s´）。所以通过改变电压U1可实现调速。这种调速方法，当转子电阻较小时，能调节速度的范围不大；当转子电阻大时，可以有较大的调节范围，但又增大了损耗。2.改变转子电阻调速如图4-22所示，改变绕线转子异步电动机转子电路（在转子电路中接入一变阻器），电阻越大，曲线越偏向下方。在一定的负载转矩T2下，电阻越大，转速越低。这种调速方法损耗较大，调整范围有限，主要应用于小型电动机调速中（例如起重机的提升设备）。3.电磁转差离合器调节电动机和生产机械之间一般都是用机械联结起来。前面讲述的调速方法都是调节电动机本身的转速，显然调速比较麻烦。能否不去调节电动机的转速，而在联轴器上想办法呢？电磁转差离合器就是一种利用电磁方法来实现调速的联轴器。电磁离合器是由电枢和感应子（励磁线圈与磁场）两基本部分所组成，这两部分没有机械的连接，都能自由地围绕同一轴心转动，彼此间的圆周气隙为0.5mm。一般情况下，电枢与异步电动机硬轴联接，由电动机带动它旋转，称为主动部分，其转速由异步电动机决定，是不可调的；感应子则通过联轴器与生产机械固定联结，称为从动部件。当感应子上的励磁线圈没有电流通过时，由于主动与从动之间无任何的联系，显然主动轴以转速n1旋转，但从动轴却不动，相当于离合器脱开。当通入励磁电流以后，建立了磁场，形成如图4-34所示的磁极，使得电枢与感应子之间有了电磁联系，当二者之间有相对运动时，便在电枢铁心中产生涡流，电流方向由右手定则确定。根据载流导体在磁场中受力作用原理，电枢受力作用方向由左手定则确定。但由于电枢已由异步电动机拖动旋转，根据作用与反作用力大小相等方向相反的原理，该电磁力形成的转矩T要迫使感应子连同负载沿着电枢同方向旋转，将异步电动机的转矩传给生产机械（负载）。图4-34电枢和磁极作用原理图由上述电磁离合器工作原理可知，感应子的转速要小于电枢转速，即n2<n1，这一点完全与异步电机的工作原理相同，故称这种电磁离合器为电磁转差离合器。由于电磁转差离合器本身不产生转矩与功率，只能与异步电动机配合使用，起着传递转矩的作用，通常异步电动机和电磁转差离合器装为一体，故又统称为转差电动机或电磁调速异步电动机。图4-35所示是电磁转差离合器调速系统的结构原理框图，主要包括异步电动机、电磁转差离合器、直流电源、负载等。电磁调速异步电动机具有结构简单，可靠性好，维护方面等优点，而且通过控制励磁电流的大小可实现无级平滑调速，所以广泛应用于机床、起重、冶金等生产机械上。图4-35电磁转差离