滑差电机调速器原理与维修

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1、滑差电机调速器原理与维修滑差电机调速系统也叫电磁调速系统，是变频器没有出来以前占主流地位的交流调速器系统，虽然退出了主流地位，但市场上拥有一定使用量，研究它的维护维修仍然具有很大的实用意义。ZLK-1型滑差电机可控硅调速电路（下文简称调速盒），属于较早设计和开发的可控硅调速电路，用于JZT系列、拖动电动机为0.6~30kW的滑差电动机的单机无级恒速调速控制。整机电路及与滑差电机的连接见下图1。1、调速盒整机电路分析：整机电路由主电路（为励磁线圈提供励磁电压）、供电电源电路（提供控制电路用电和同步电压采样）及下文四个环节电路构成。电路基本控制原

2、理：给定电压和速度反馈信号，形成比较放大器的Ube和Ib信号，经放大后，形成控制电压信号；控制电压信号与电网同步锯齿波电压信号相比较，经放大后，形成移相触发脉冲，触发可控硅输出相应励磁电压，完成闭环调速恒速控制。调速盒主电路：调速盒主电路由AC220V电源，经串接K1电源开关、RD熔断器后，由单向可控硅3CT4进行受控半波整流后，将0-90V直流电压输入滑差离合器中的励磁线圈。在RD熔断器后，电源进线上并接了硒堆元件，用于电网浪涌电压吸收，当电网中有异常尖峰电压产生时，硒堆击穿，导致RD熔断，从而保护了后续电路，不受危险电压的冲击。在后来的新

3、型电路中，硒堆元件因体积庞大等据点，为压敏元件所取代。可控硅的阳极、阴极之间，还并接有R、C阻容吸收电路，来抑制电源开断、分布电感、电容等形成的高频率过电压，保护可控硅的安全。因为励磁绕组为感性负载，可控硅输出的是带缺口的脉冲直流电压和不连续的脉冲电流，为使励磁线圈中的电流“连续起来”，以产生较为稳定的磁场，经常在励磁线圈上并联一只二极管，该电路中Z1称为“续流二极管”。可控硅输出的是输入交流电正半波中的部分电压波形（T1、T3部分），整个负半波及正半波的初始部分（T3：负半波及正半波移相部分），故为非连续波形，含有较大的电压缺口，当励磁线圈

4、上不并联续流二极管，流过励磁线圈的也为断续电流i1，形成“脉动磁场”；当励磁线圈两端并联续流二极管，这一现象将得到很好的改观。在可控硅导通的T1（T3）时刻，励磁线圈两端输入a+、b-的电压，续流二极管承受反偏压而截止，励磁线圈也产生a+、b-的感生电势E，与外加电源电压方向相反，试图抵消电流的上升趋势，可以看到电流波形的斜度比电压波形明显变“缓”。线圈在流入电流的同时储蓄磁场能量。说明电感为储能元件，流过电感的电流不能突变，在突加输入电压时，其电流却是渐变的，说明电感为“惰性元件”，总是试图维持“原有状态”。；在可控硅截止的T2阶段，输入电

5、压为0，线圈中的磁场能量释放，产生a-、b+的自感电动势E，试图维持原方向的电流流通，此时续流二极管D受正偏压而导通，由D、L形成i01的电流环路，励磁线圈L被“续流”，形成了较为稳定的磁场。供电电源电路：电源变压器B不但提供控制电路的电源，而且还由b1、b14绕组提供电网同步电压采样信号，使触发电路在电网电压在每个正半波期间，都能在同一个时间基准点输出触发脉冲。电源变压器B为多绕组电压输出变压器，以适应不同控制电路的供电幅度要求。其中5.6V绕组接电源指示灯，用于调速盒的接入电源指示；50V绕组输出电压，经整流滤波和稳压处理后，用于给定电压

6、的取用；12V绕组输出电压经整流滤波后，用于触发电路的供电电源；6.2V绕组电压经整流滤波后，供比较放大电路。调速盒控制电路（含给定电压环节、测速反馈环节、比较和放大环节、移相触发环节）：1）给定电压环节。给定电压决定着输出轴的运转速度，对给定电压的稳压度有一定要求，因而将b3、b4绕组输出的50V交流电压先由整流桥进行全波整流，再经CRC构成的π形滤波后，由2只串联稳压二极管2CW21F稳压成一稳压直流电压，加至调速电位器W2上。W2中心头（活动臂）输出的可变直流电压，即给定转速信号；2）测速反馈环节。三相交流测速发电机JF与输出轴同轴相联

7、，将输出速度转换为三相交流输出电压U-，再经三相桥式整流和电容滤波输出反馈直流信号电压。滑差调速系统中，一般是配用鼠笼转子交流异步测速发电机，该测速发电机输出斜率大，线性度较差，适用于对精度要求不高的控制系统中，发电电压范围为30~60V。测速发电机的反馈电压经整流滤波后为直流电压信号后，经W3量程调节后送入转速（电压）表用转速显示，再经W4负反馈量调节电位器，整定后送入比较放大电路。由于电机转速的不同、测速发电机的输出不一致和负荷情况不一导致转差率的差异等原因，设备投放实际运行时，可能需要重调W4，以满足控制要求。3）比较和放大环节。给定电

8、压和反馈信号比较（相减）后输入给晶体管BG2进行放大，在BG2的负载集电极负载电阻R5上得到放大了的控制信号输入触发电路。二极管Z2、Z3对输入信号进行正反向限幅，