電力拖動速度調(diào)節(jié)簡介

電力拖動速度調(diào)節(jié)

通過調(diào)節(jié)電氣參量,改變拖動電動機的機械特性,使拖動系統(tǒng)獲得不同的運行速度。又稱電機調(diào)速。

生產(chǎn)中，不同的生產(chǎn)機械要求不同的運行速度，甚至同一個生產(chǎn)機械在不同的生產(chǎn)過程時需要不同的運行速度。例如，軋鋼機在軋制不同鋼種或不同規(guī)格鋼材時，以不同的速度軋制；一臺普通車床主軸的工作速度，必須根據(jù)粗加工還是精加工，根據(jù)被加工材料的性質(zhì)和刀具的硬度等多種因素來選定。這都需要通過對拖動系統(tǒng)的運行速度調(diào)節(jié)予以實現(xiàn)。

根據(jù)拖動電動機不同，有直流電力拖動調(diào)速技術(shù)和交流電力拖動調(diào)速技術(shù)兩種。為提高拖動系統(tǒng)調(diào)速性能，可采用電力拖動反饋控制技術(shù)和數(shù)字控制調(diào)速技術(shù)。

按電動機供電電流制式的不同，有直流電力拖動和交流電力拖動兩種。早期的生產(chǎn)機械如通用機床、風機、泵等不要求調(diào)速或調(diào)速要求不高，以電磁式電器組成的簡單交、直流電力拖動即可以滿足。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，對電力拖動的靜態(tài)與動態(tài)控制性能都有了較高的要求，具有反饋控制的直流電力拖動以其優(yōu)越的性能曾一度占據(jù)了可調(diào)速與可逆電力拖動的絕大部分應(yīng)用場合。自20年代以來，可調(diào)速直流電力拖動較多采用的是直流發(fā)電機-電動機系統(tǒng),并以電機擴大機、磁放大器作為其控制元件。電力電子器件發(fā)明后，以電子元件控制、由可控整流器供電的直流電力拖動系統(tǒng)逐漸取代了直流發(fā)電機-電動機系統(tǒng),并發(fā)展到采用數(shù)字電路控制的電力拖動系統(tǒng)。這種電力拖動系統(tǒng)具有精密調(diào)速和動態(tài)響應(yīng)快等性能。這種以弱電控制強電的技術(shù)是現(xiàn)代電力拖動的重要特征和趨勢。 　交流電動機沒有機械式整流子，結(jié)構(gòu)簡單、使用可靠,有良好的節(jié)能效果,在功率和轉(zhuǎn)速極限方面都比直流電動機高；但由于交流電力拖動控制性能沒有直流電力拖動好，所以70年代以前未能在高性能電力拖動中獲得廣泛應(yīng)用。隨著電力電子器件的發(fā)展，自動控制技術(shù)的進步，出現(xiàn)了如晶閘管的串級調(diào)速、電力電子開關(guān)器件組成的變頻調(diào)速等交流電力拖動系統(tǒng)，使交流電力拖動已能在控制性能方面與直流電力拖動相抗衡和媲美，并已在較大的應(yīng)用范圍內(nèi)取代了直流電力拖動。2100433B

由于電能獲得方便，使用電動機的設(shè)備體積比其他動力裝置小,并且沒有汽、油等對環(huán)境的污染,控制方便，運行性能好，傳動效率高，可節(jié)省能源等。所以，80%以上的機械設(shè)備，小如用步進電機拖動指針跳動的電子手表、大到上萬千瓦的大型軋鋼機械等都應(yīng)用電力拖動。80年代，中國生產(chǎn)的電能中約有三分之一用于電力拖動。單個電力拖動裝置的功率可以從幾毫瓦到幾百兆瓦，轉(zhuǎn)速可從每小時幾轉(zhuǎn)到每分鐘數(shù)萬轉(zhuǎn)。

電力拖動控制系統(tǒng)由電動機和控制裝置構(gòu)成。電動機(特別是直流電動機)控制簡便、靈活、可靠，而且易于實現(xiàn)自動化，因而電力拖動在生產(chǎn)部門中得到了廣泛的應(yīng)用。