YLJ系列力矩三相異步電動(dòng)機(jī) YLJ SERIES TORQUE INDUCTION MOTORS

YLJ、YDLJ系列力矩三相異步電動(dòng)機(jī)是一種具有軟機(jī)械特性和寬調(diào)速的范圍的特種電機(jī)。當(dāng)負(fù)載增加時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速能自動(dòng)的隨之降低，而輸出力矩增加，保持與負(fù)載平衡。力矩電機(jī)的堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩高，堵轉(zhuǎn)電流小，能承受一定時(shí)間的堵轉(zhuǎn)運(yùn)行。由于轉(zhuǎn)子電陰高，損耗大，所產(chǎn)生的熱量也大，特別在低速運(yùn)行和堵轉(zhuǎn)時(shí)更為嚴(yán)重，因此，電機(jī)在后端蓋上裝有獨(dú)立的軸流或離心式風(fēng)機(jī)（輸出力矩較小100機(jī)座號(hào)及以下除外），作強(qiáng)迫通風(fēng)冷卻，力矩電機(jī)配以可控硅控制裝置，可進(jìn)行調(diào)壓調(diào)速，調(diào)速范圍可達(dá)1:4,轉(zhuǎn)速變化率≤10%.本系列電機(jī)的特性使其適用于卷繞，開(kāi)卷、堵轉(zhuǎn)和調(diào)速等場(chǎng)合及其他用途，被廣泛應(yīng)用于紡織、電線電纜、金屬加工、造紙、橡膠、塑料以及印刷機(jī)械等工業(yè)領(lǐng)域。

應(yīng)用范圍

一、卷繞：

在電線電纜、紡織、金屬加工、造紙等加工時(shí)，卷繞是一個(gè)十分重要的工序。產(chǎn)品卷繞時(shí)卷筒的直徑逐漸增大，在整個(gè)過(guò)程中保持被卷產(chǎn)品的張力不變十分重要，因?yàn)閺埩^(guò)大會(huì)將線材的線徑拉細(xì)甚至拉斷，或造成產(chǎn)品的厚薄不均勻，而張力過(guò)小則可造成卷繞松馳。為使在卷繞過(guò)程中張力保持不變，必須在產(chǎn)品卷繞到卷盤上的盤徑增大時(shí)驅(qū)動(dòng)卷筒的電機(jī)的輸出力矩也增大，同時(shí)為保持卷繞產(chǎn)品線速度不變，須使卷盤的轉(zhuǎn)速隨之降低，力矩電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性恰好能滿足這一要求。

圖一、為卷繞工序示意圖、典型力矩電機(jī)轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)速特性與卷繞張力的匹配曲線。在力矩電機(jī)1/3~2/3N0轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)（卷徑比1:2）二條曲線相交的陰影部份，卷繞特性理想，這時(shí)P=F·V=常數(shù)即T·n=常數(shù)（P:功率、F:張力、V線速度、T:力矩、n:電機(jī)轉(zhuǎn)速）。對(duì)于卷徑比1:3、1:4或更大時(shí)，在一定程度上也能達(dá)到控制張力的要求，只是精度稍差，對(duì)卷徑比大且張力控制精度要求較高的場(chǎng)合，可選用雙速或三速力矩電機(jī)來(lái)達(dá)到。

通常每臺(tái)設(shè)備生產(chǎn)的品種和規(guī)格較多，在材料和規(guī)格變化時(shí)，所要求的張力和轉(zhuǎn)速也不同，這時(shí)可利用調(diào)壓裝置調(diào)節(jié)電機(jī)端電壓，即可達(dá)到增減電機(jī)輸出力矩的目的。圖二、為不同電壓力矩電機(jī)特性曲線族，此時(shí)輸出力矩與電壓的關(guān)系為TαU2.

力矩電機(jī)卷繞時(shí)具有優(yōu)點(diǎn)：

1.從空盤到滿盤過(guò)程中張力保持穩(wěn)定。

2.張力調(diào)節(jié)方便，一次調(diào)節(jié)后能正確重復(fù)。

3.結(jié)構(gòu)可靠，維護(hù)方便，控制，操作簡(jiǎn)便，成本低。

二、開(kāi)卷（制動(dòng)恒功率特性）

開(kāi)卷亦稱松卷、放卷、放線等，見(jiàn)圖三。在工業(yè)生產(chǎn)中，有時(shí)需要把卷繞在滾筒上的產(chǎn)品輸送到下一個(gè)工序。在輸送過(guò)程中，要求施于產(chǎn)品一個(gè)與傳動(dòng)方向相反的張力，同時(shí)要求隨著筒徑的變化，而保持產(chǎn)品傳動(dòng)的線速度和反張力恒定，這就要求電機(jī)具有制動(dòng)恒功率特性。利用力矩電機(jī)在制動(dòng)狀態(tài)的機(jī)械特性，見(jiàn)圖四，把已成卷的產(chǎn)品松開(kāi)后再加工，可防止產(chǎn)品在開(kāi)卷過(guò)程中因時(shí)松時(shí)緊而影響質(zhì)量。其原理同于卷繞時(shí)一樣分析。

三、無(wú)級(jí)調(diào)速

力矩電機(jī)的機(jī)械特性很軟，當(dāng)負(fù)載增加時(shí)，電機(jī)的轉(zhuǎn)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(fù)載固定，則電機(jī)的轉(zhuǎn)速將隨電壓變化而變化，如圖五所示。因此在負(fù)載恒定的裝置上，只要通過(guò)調(diào)壓裝置改變電機(jī)的輸入電壓，就能獲得任一的轉(zhuǎn)速。但是力矩電機(jī)低速運(yùn)行時(shí)，其效率極低，不利于長(zhǎng)期低速運(yùn)行。

四、堵轉(zhuǎn)

在某些特殊場(chǎng)合中，有時(shí)要求電機(jī)在一段時(shí)間內(nèi)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(jī)的鍛件夾持裝置等。由于力矩電機(jī)的阻抗較大；其堵轉(zhuǎn)電流較小，同時(shí)采用了強(qiáng)迫通風(fēng)，所以能滿足一定時(shí)間內(nèi)的堵轉(zhuǎn)要求。允許堵轉(zhuǎn)時(shí)間應(yīng)按銘牌上標(biāo)定值，如需較長(zhǎng)的堵轉(zhuǎn)時(shí)間，可選用較大的力矩電機(jī)，通過(guò)降低力矩電機(jī)的端電壓來(lái)獲得。

五、其它

力矩電機(jī)還可根據(jù)其多種特點(diǎn)靈活應(yīng)用，如本身具有直流串勵(lì)電機(jī)特性，可部分代替直流電機(jī)使用；又如根據(jù)其轉(zhuǎn)子具有高電阻特性，起動(dòng)（堵轉(zhuǎn)）轉(zhuǎn)矩大，故可應(yīng)用在啟閉閘（閥）門以及阻力矩大的拖動(dòng)系統(tǒng)中；也可利用其起動(dòng)（堵轉(zhuǎn)）轉(zhuǎn)矩大，起動(dòng)（堵轉(zhuǎn)）電流小，實(shí)心轉(zhuǎn)子的機(jī)械強(qiáng)度高的特點(diǎn)，而使用于頻繁正、反轉(zhuǎn)的裝置或其他類似動(dòng)作的各種機(jī)械上。

力矩電機(jī)的控制

力矩電機(jī)的控制是根據(jù)不同的要求，調(diào)節(jié)其電源電壓，以適應(yīng)不同負(fù)載的需求。任何一種調(diào)壓裝置都可應(yīng)用，對(duì)輸出較小的電機(jī)大多采用三相調(diào)壓器（TSGC型），較大的可采用可控硅調(diào)壓或其他型式，調(diào)壓裝置的功率應(yīng)按電機(jī)銘牌標(biāo)定的堵轉(zhuǎn)電流來(lái)確定，其控制線路如圖六，為方便用戶，我廠還有專門用于力矩電機(jī)控制的控制箱，供用戶選配。

YLJ系列型號(hào)說(shuō)明

YLJ系列外形及安裝尺寸

選型要點(diǎn)

在使用力矩電機(jī)時(shí)，其轉(zhuǎn)速范圍的選擇很重要。當(dāng)電機(jī)作卷繞特性使用時(shí)，輸出力矩的選擇應(yīng)和所需力矩相近，避免選的過(guò)大，否則過(guò)大的輸出力矩使用在較小負(fù)載設(shè)備上，將使電機(jī)的輸入電壓降得很低。電壓過(guò)低時(shí)，電機(jī)的轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)速曲線較為平坦（見(jiàn)圖二），這樣就使卷繞精度變差，即負(fù)載變化與速度變化顯得不協(xié)調(diào)。一般輸入電壓應(yīng)不低于200V.

力矩電機(jī)作為卷繞特性使用時(shí)，在（1/3~2/3）N0轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)基本上使產(chǎn)品保持恒張力和恒線速度，所以盡量使電機(jī)的轉(zhuǎn)速（空載時(shí)）和轉(zhuǎn)速（滿載時(shí)）處于（1/3~2/3）N0范圍內(nèi)。如速比要求大時(shí)，可向上述范圍兩旁延伸。

為了獲得良好的卷繞特性，對(duì)選用不同力矩電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速（極數(shù)）和不同卷徑比（速比）時(shí)，電機(jī)的工作速度范圍列于表四。

力矩電機(jī)作卷繞時(shí)輸出力矩按下式計(jì)算：

T=F·D/2·1/i·ηi·k

式中：T--卷繞時(shí)的輸出力矩，N·m

F--卷繞張力，N;

D--卷繞直徑，即滿盤時(shí)的卷繞直徑，m;

i--傳動(dòng)減速比；

ηi--減速裝置效率，一般取0.8~0.9或按實(shí)際選取；

k--折算至額定（堵轉(zhuǎn)）力矩系數(shù)

K=n0-n′/n0

N0--電機(jī)同步轉(zhuǎn)速；

n′--對(duì)應(yīng)于卷繞直徑時(shí)的電機(jī)轉(zhuǎn)速

力矩電機(jī)的使用是否合適，是否處于運(yùn)行工況，對(duì)卷繞物的卷繞質(zhì)量是否良好，在某種程序上決定于所選力矩電機(jī)的規(guī)格（額定堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩值和極數(shù)）是否恰當(dāng)，若用戶需要我公司幫助選型，請(qǐng)?zhí)峁┚砝@物線速度、滿盤直徑、空盤直徑、傳動(dòng)減速比、卷繞物承受的張力這五個(gè)數(shù)據(jù)。

YLJ系列技術(shù)數(shù)據(jù)