第一篇：液黏調(diào)速離合器在我國(guó)的推廣應(yīng)用情況如何

液力偶合器廠家講訴液黏調(diào)速離合器在我國(guó)的推廣應(yīng)用情況

液黏調(diào)速離合器在20世紀(jì)80年代首先由北京理工大學(xué)、上海交通大學(xué)等科研院校設(shè)計(jì)、推廣，最多時(shí)有20多個(gè)企業(yè)生產(chǎn)這種產(chǎn)品。并且在鋼廠、電廠、油田、水泥廠應(yīng)用，取得了較好的節(jié)能效果。而后由于產(chǎn)品自身設(shè)計(jì)上的缺陷和制造上的不足，使有的產(chǎn)品的可靠性沒有經(jīng)受住長(zhǎng)期使用的考驗(yàn)，主要表現(xiàn)在摩擦片和控制系統(tǒng)常出現(xiàn)故障，加之對(duì)油脂有較高的要求，因而有不少應(yīng)用的企業(yè)舍棄了液黏調(diào)速裝置而換用了其他的調(diào)速裝置。

但是也有少量技術(shù)實(shí)力比較強(qiáng)的企業(yè)，能夠針對(duì)液黏調(diào)速裝置在使用中出現(xiàn)的問題及時(shí)改進(jìn)設(shè)計(jì)和工藝，使這一調(diào)速產(chǎn)品得以完善，其中遼寧華孚石油高科技股份有限公司和中航工業(yè)惠陽航空螺旋槳有限公司是兩家至今還生產(chǎn)液黏調(diào)速裝置并且產(chǎn)品可靠性較好的企業(yè)。筆者親自考察了華孚公司生產(chǎn)的YL-8型液黏調(diào)速離合器在遼河金馬油田股份有限公司海一聯(lián)合站1號(hào)油田注水泵上的使用情況，該產(chǎn)品自2003年6月23日起使用已連續(xù)安全、可靠運(yùn)行8年，說明液黏調(diào)速傳動(dòng)產(chǎn)品只要從設(shè)計(jì)和制造上加以完善，是完全可以再節(jié)能改造中發(fā)揮作用的。

中航工業(yè)惠陽航空螺旋槳有限公司于1993年開始研制液黏調(diào)速離合器，現(xiàn)已初步形成系列化，滑差離合器系列有HC-1A~HC-7A;液黏調(diào)速離合器系列有YT-100、YT-120A、YT160、YT-200、YT-250B、YT-300A、YT-350A等型號(hào)，所傳遞的轉(zhuǎn)矩從1000~35000N·m。另外還研發(fā)了GL-200硅油離合器，該公司產(chǎn)品主要用在武鋼集團(tuán)、包鋼煉鋼廠、本溪北營(yíng)鋼鐵集團(tuán)、天津發(fā)電公司等企業(yè)的風(fēng)機(jī)水泵上，所有產(chǎn)品均正常運(yùn)轉(zhuǎn)且節(jié)能顯著。其中YT-350A是目前液黏調(diào)速產(chǎn)品中傳遞轉(zhuǎn)矩最大的產(chǎn)品，現(xiàn)應(yīng)用于包鋼煉鋼廠二次除塵風(fēng)機(jī)上，至今運(yùn)行狀態(tài)良好，節(jié)能顯著，得到了用戶的肯定。

文章來源：廣州液力傳動(dòng)設(shè)備有限公司

第二篇：目前在我國(guó)推廣應(yīng)用的節(jié)水灌溉型式主要種類

目前在我國(guó)推廣應(yīng)用的節(jié)水灌溉型式主要種類

1．渠道防滲 渠道輸水是目前我國(guó)農(nóng)田灌溉的主要輸水方式。傳統(tǒng)的土渠輸 水渠系水利用系數(shù)一般為 0.4—0.5，差的僅 0.3 左右，也就是說，大部分水 都滲漏和蒸發(fā)損失掉了。渠道滲漏是農(nóng)田灌溉用水損失的主要方面。采用渠 道防滲技術(shù)后，一般可使渠系水利用系數(shù)提高到 0.6—0.85，比原來的土渠 提高 50％—70％。渠道防滲還具有輸水快、有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)搶季節(jié)、節(jié)省 土地等優(yōu)點(diǎn)，是當(dāng)前我國(guó)節(jié)水灌溉的主要措施之一。根據(jù)所使用的材料，渠道防滲可分為：①三合土護(hù)面防滲；②砌石(卵石、塊石、片石)防滲；③混凝土防滲；④塑料薄膜防滲(內(nèi)襯薄膜后再用土料、混凝土或石料護(hù)面)等。2．管道輸水 管道輸水是利用管道將水直接送到田間灌溉，以減少水在明渠 輸送過程中的滲漏和蒸發(fā)損失。發(fā)達(dá)國(guó)家的灌溉輸水已大量采用管道。目前 我國(guó)北方井灌區(qū)的管道輸水推廣應(yīng)用也較快。常用的管材有混凝土管、塑料 硬(軟)管及金屬管等。管道輸水與渠道輸水相比，具有輸水迅速、節(jié)水、省 地、增產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，其效益為：水的利用系數(shù)可提高到 0.95；節(jié)電 20％— 30％；省地 2％—3％；增產(chǎn)幅度 10％。目前，如采用低壓塑料管道輸水，不計(jì)水源工程建設(shè)投資(以下同)，畝投資為 100 元—150 元。在有條件的地方應(yīng)結(jié)合實(shí)際積極發(fā)展管道輸水。但是，管道輸水僅僅減少了 輸水過程中的水量損失，而要真正做到高效用水，還應(yīng)配套噴、滴灌等田間 節(jié)水措施。目前尚無力配套噴、滴灌設(shè)備的地方，對(duì)管道布設(shè)及管材承壓能 力等應(yīng)考慮今后發(fā)展噴、滴灌的要求，以避免造成浪費(fèi)。3．噴灌 噴灌是利用管道將有壓水送到灌溉地段，并通過噴頭分散成細(xì)小水 滴，均勻地噴灑到田間，對(duì)作物進(jìn)行灌溉。它作為一種先進(jìn)的機(jī)械化、半機(jī) 械化灌水方式，在很多發(fā)達(dá)國(guó)家已廣泛采用。噴灌的主要優(yōu)點(diǎn)如下：(1)節(jié)水效果顯著，水的利用率可達(dá) 80％。一般情況 下，噴灌與地面灌溉相比，1m3 水可以當(dāng) 2m3 水用。(2)作物增產(chǎn)幅度大，一般可達(dá) 20％—40％。其原因是取消了農(nóng)渠、毛渠、田間灌水溝及畦埂，增加了 15％—20％的播種面積；灌水均勻，土壤不板結(jié)，有利于搶季節(jié)、保全苗；改善了田間小氣候和農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。(3)大大減少了田間渠系建設(shè)及 管理維護(hù)和平整土地等的工作量。(4)減少了農(nóng)民用于灌水的費(fèi)用和投勞，增 加了農(nóng)民收入。(5)有利于加快實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化、產(chǎn)業(yè)化、現(xiàn)代化。(6)避免 由于過量灌溉造成的土壤次生鹽堿化。常用的噴灌有管道式、平移式、中心 支軸式、卷盤式和輕小型機(jī)組式。移動(dòng)管道式咳灌

通常將輸水干管固定埋設(shè)在地下，田間支管和噴頭可拆裝搬 移、周轉(zhuǎn)使用，因而降低了投資。移動(dòng)式管道噴灌除了具有一般噴灌省水、

增產(chǎn)、省工、減輕農(nóng)民負(fù)擔(dān)和有利于農(nóng)業(yè)機(jī)械化、產(chǎn)業(yè)化、現(xiàn)代化等優(yōu)點(diǎn)以 外，還具有設(shè)備簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、投資低、對(duì)田塊大小和形狀適應(yīng)性強(qiáng)、一 戶或聯(lián)戶均可使用等優(yōu)點(diǎn)，是目前較適合我國(guó)國(guó)情、可以大力推廣的一種微 型噴灌形式，可適用于大田作物、蔬菜等，畝投資為 200 元一 250 元。固定管道式噴灌是將管道、噴頭安裝在田間固定不動(dòng)，其灌溉效率高，管 理簡(jiǎn)便，適用于蔬菜、果樹以及經(jīng)濟(jì)作物灌溉。但是投資較高(畝投資一般 在 1000 元左右)，不利于機(jī)械化耕作。中心支軸式與平移式大型噴灌機(jī)，只能在預(yù)定范圍內(nèi)行走，行走區(qū)域內(nèi)不 能有高大障礙物，土地要求較平整。其機(jī)械化和自動(dòng)化程度高，適用于大型 農(nóng)場(chǎng)或規(guī)模經(jīng)營(yíng)程度較高的農(nóng)田。使用國(guó)產(chǎn)設(shè)備，每畝投資為 300 元-400 元。卷盤式噴灌機(jī)，靠管內(nèi)動(dòng)水壓力驅(qū)動(dòng)行走作業(yè)，與中心支軸式及平移式的 大型噴灌機(jī)相比，具有機(jī)動(dòng)靈活、適應(yīng)大小田塊、畝設(shè)備投資低等優(yōu)點(diǎn)。目前進(jìn)口設(shè)備每畝投資為 50 元左右，設(shè)備國(guó)產(chǎn)化后可進(jìn)一步降低投資，這 是一種適合我國(guó)國(guó)情、有發(fā)展前景的噴灌形式，可適用于大田作物、蔬菜 等。卷盤式噴灌機(jī)有噴槍式和析架式兩種，后者具有霧化好、耗能低的優(yōu) 點(diǎn)。輕小型機(jī)組式噴灌，可以手抬或裝在手推車或拖拉機(jī)上，具有機(jī)動(dòng)靈 活、適應(yīng)性強(qiáng)、價(jià)格較低等優(yōu)點(diǎn)，通常用于較小地塊的抗旱噴灌。每畝投資 為 100 元-200 元。4．微噴 微噴是新發(fā)展起來的一種微型噴灌形式。這是利用塑料管道輸水，通過微噴頭噴灑進(jìn)行局部灌溉的。它比一般噴灌更省水，可增產(chǎn) 30％以 上，能改善田間小氣候，可結(jié)合施用化肥，提高肥效。國(guó)產(chǎn)設(shè)備畝投資一 般在 500 元-800 元。主要應(yīng)用于果樹、經(jīng)濟(jì)作物、花卉、草坪、溫室大棚等 灌溉。5．滴灌 滴灌是利用塑料管道將水通過直徑約 10mm 毛管上的孔口或滴頭送 到作物根部進(jìn)行局部灌溉。它是目前干旱缺水地區(qū)最有效的一種節(jié)水灌溉方 式，其水的利用率可達(dá) 95％。滴灌較噴灌具有更高的節(jié)水增產(chǎn)效果，同時(shí) 可以結(jié)合施肥，提高肥效一倍以上?？蛇m用于果樹、蔬菜、經(jīng)濟(jì)作物以及溫 室大棚灌溉，在干旱缺水的地方也可用于大田作物灌溉。其不足之處是滴頭 易結(jié)垢和堵塞，因此應(yīng)對(duì)水源進(jìn)行嚴(yán)格的過濾處理。按管道的固定程度，滴灌可分固定式、半固定式和移動(dòng)式三種類型。固定 式滴灌，其各級(jí)管道和滴頭的位置在灌溉季節(jié)是固定的。其優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn) 便、省工、
、省時(shí)，灌水效果好。國(guó)產(chǎn)設(shè)備畝投資約為 700 元(果樹)-1400 元(大棚蔬菜)。半固定式滴灌，其干、支管固定，毛管由人工移動(dòng)。畝投資為 500 元-700 元。移動(dòng)式滴灌，其干、支、毛管均由人工移動(dòng)，設(shè)備簡(jiǎn)單，較 半固定式滴灌節(jié)省投資，但用工較多。畝投資為 200 元一 500 元。水窖滴灌，是通過雨水集流或引用其它地表徑流到水窖(或其它微型蓄水工 程)內(nèi)，再配上滴灌以解決干旱缺水地區(qū)的農(nóng)田灌溉問題。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)

單、造價(jià)低、家家戶戶都能采用的特點(diǎn)。對(duì)于旱貧困山區(qū)實(shí)現(xiàn)每人有半畝到 一畝旱澇保收農(nóng)田，解決溫飽問題和發(fā)展庭院經(jīng)濟(jì)有重要作用，應(yīng)在干旱和 缺水山區(qū)大力推廣。地下滴灌，是把滴灌管埋入地下作物根系活動(dòng)層內(nèi)，灌溉水通過微孔滲入土 壤供作物吸收。有的地方在塑料管上隔一定距離鉆一個(gè)小孔，埋入地下植物 根部附近進(jìn)行灌溉，群眾俗稱“滲灌”。地下滴灌具有蒸發(fā)損失少、省水、省電、省肥、省工和增產(chǎn)效益顯著等優(yōu) 點(diǎn)，果樹、棉花、糧食作物等均可采用。其缺點(diǎn)是，當(dāng)管道間距較大時(shí)灌水 不夠均勻，在土壤滲透性很大或地面坡度較陡的地方不宜使用。畝投資為 400 元-1000 元。其效益為：節(jié)水 50％-60％；省電 40％-50％；增產(chǎn) 30％左 右。6．膜上灌、膜下灌 用地膜覆蓋田間的壟溝底部，引入的灌溉水從地膜上面 流過，并通過膜上小孔滲入作物根部附近的土壤中進(jìn)行灌溉，這種方法稱作 膜上灌，在新疆等地已大面積推廣。采用膜上灌，深層滲漏和蒸發(fā)損失少，節(jié)水顯著，在地膜栽培的基礎(chǔ)上不需再增加材料費(fèi)用，并能起到對(duì)土壤增溫 和保墑作用。在干旱地區(qū)可將滴灌管放在膜下，或利用毛管通過膜上小孔進(jìn) 行灌溉，這稱作膜下灌。這種灌溉方式既具有滴灌的優(yōu)點(diǎn)，又具有地膜覆蓋 的優(yōu)點(diǎn)，節(jié)水增產(chǎn)效果更好。7．控制灌溉 根據(jù)水稻不同生育期對(duì)水分的不同需求進(jìn)行“薄、淺、濕、曬”的控制灌溉，既節(jié)約用水，又有利于農(nóng)作物生長(zhǎng)，改變了以往水稻大水 漫灌、串灌的舊習(xí)慣。它不需增加工程投資，只要按照節(jié)水灌溉制度灌水即 可?！氨?、淺、濕、曬”(薄水插秧、淺水育秧、分蘗前期濕潤(rùn)、分蘗后期 曬田)、“旱育稀植”(旱育旱栽，稀植，適當(dāng)補(bǔ)水)等技術(shù)均屬這一范疇，近年已在廣西、吉林等 10 多個(gè)省、自治區(qū)大面積推廣。一般每畝可節(jié)水 100m3，增產(chǎn)稻谷 25kg，效益顯著。水稻節(jié)水灌溉技術(shù)已獲國(guó)家科技進(jìn)步一 等獎(jiǎng)，應(yīng)在水稻區(qū)大力推廣。8．坐水種 在一些水源短缺的地方，春播時(shí)常因春旱出不了苗或出苗不齊。為保全苗，采用機(jī)械或畜力用水箱、水袋拉水，在播種時(shí)進(jìn)行點(diǎn)灌，以解春

旱，俗稱“坐水種”。這種方法投資少、簡(jiǎn)單易行，是有效的節(jié)水增產(chǎn)方 式。播種時(shí)每畝用水量?jī)H 5m3-10m3，豐水年可增產(chǎn) 10％-15％，干旱年可增 產(chǎn) 60％-70％。9．平整土地、改造溝畦 通過平整土地，改進(jìn)灌水溝畦規(guī)格(如大畦改小畦，長(zhǎng)溝改短溝)等綜合措施，使灌水均勻，以達(dá)到節(jié)水的目的。10．科學(xué)灌溉與節(jié)水管理 根據(jù)作物需水要求，適時(shí)適量地灌水，用先進(jìn)的 科學(xué)技術(shù)手段對(duì)土壤墑情和灌區(qū)輸配水系統(tǒng)的水情進(jìn)行監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)采集和計(jì) 算機(jī)處理，可以科學(xué)有效地控制土壤水分含量，進(jìn)行合理調(diào)度，做到計(jì)劃用 水、優(yōu)化配水，以達(dá)到既節(jié)水又增產(chǎn)的目的。同時(shí)，要重視和加強(qiáng)節(jié)水管 理，改變目前農(nóng)業(yè)用水水價(jià)過低、不利于節(jié)水的狀況，實(shí)行按成本收費(fèi)、超

計(jì)劃用水加價(jià)等政策。要建立健全節(jié)水管理組織和技術(shù)推廣服務(wù)體系，完善 節(jié)水管理規(guī)章制度。11．農(nóng)業(yè)節(jié)水措施 大力普及節(jié)水灌溉技術(shù)，要十分重視農(nóng)業(yè)節(jié)水措施的推 廣。這可采用水稻旱育稀植、拋秧、地膜覆蓋、秸桿還田、深耕松土、中耕 除草、鎮(zhèn)壓、耙耪、增施有機(jī)肥等措施，以提高土壤對(duì)天然降水的蓄集能力 和保墑能力。施用化學(xué)保水制劑，引進(jìn)和優(yōu)選抗旱品種和調(diào)整作物種植結(jié)構(gòu) 等，也是行之有效的節(jié)水措施，在于旱缺水地區(qū)應(yīng)大力推廣普及。

第三篇：液力偶合器工廠為您介紹液黏傳動(dòng)的常見產(chǎn)品

液力偶合器工廠為您介紹液黏傳動(dòng)的常見產(chǎn)品

液力黏性傳動(dòng)常見產(chǎn)品的種類、結(jié)構(gòu)及用途如下：

1、圓盤面油膜硅油汽車風(fēng)扇離合器：主要由工作腔、儲(chǔ)油腔及溫控自動(dòng)調(diào)速裝置三部分組成。在溫控裝置的控制下，儲(chǔ)油腔中的工作液體進(jìn)入或排出工作腔，通過調(diào)節(jié)油膜的接觸面積，來調(diào)節(jié)工作油膜的剪切力矩大小，從而調(diào)節(jié)汽車?yán)鋮s風(fēng)扇轉(zhuǎn)速快或慢。

2、單面矩齒形圓柱面油膜硅油汽車風(fēng)扇離合器：原理、結(jié)構(gòu)和用途基本上與圓盤面油膜硅油離合器相同，所不同的是主動(dòng)盤與從動(dòng)盤不是圓盤，而是帶有矩齒形單面齒式環(huán)形槽，傳遞力矩能力較強(qiáng)。

3、雙面矩齒形圓柱面油膜硅油汽車風(fēng)扇離合器：與以上兩種硅油離合器大體相同，所不同的是主動(dòng)盤與從動(dòng)盤是雙面矩齒形圓柱面油膜，由于油膜的接觸面積擴(kuò)大，所以傳遞力矩較大。

4、TL型液黏調(diào)速離合器：采用集成式結(jié)構(gòu)，即旋轉(zhuǎn)件、供油系統(tǒng)、調(diào)速裝置及監(jiān)控儀表等與箱體組裝為一體，結(jié)構(gòu)緊湊、整體尺寸小。

5、HC型液黏調(diào)速離合器：采用分離式結(jié)構(gòu)，主體全部裝配完畢，再安裝到油箱上，油箱上還安裝了液壓系統(tǒng)、供油系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。

6、帶行星輪系的CST液黏調(diào)速裝置：將液黏傳動(dòng)與行星齒輪減速器相綜合，因液黏調(diào)速系統(tǒng)置于低速級(jí)、可靠性好，整體集成度高、占地面積小，既是減速器又是調(diào)速器，在帶式輸送機(jī)上使用，起動(dòng)特性優(yōu)越。

7、平行軸齒輪傳動(dòng)液黏調(diào)速裝置：結(jié)構(gòu)緊湊、調(diào)速比大、輸出轉(zhuǎn)速高，液黏傳動(dòng)裝置在低速級(jí)，通過齒輪調(diào)節(jié)增速，可靠性相對(duì)提高。

8、液黏聯(lián)軸器：用于汽車四輪驅(qū)動(dòng)，它可以調(diào)節(jié)汽車前后兩軸的功率平衡和轉(zhuǎn)速差，消除功率循環(huán)，改善車輛傳動(dòng)性能和減少油耗。

9、GL硅油離合器：將液體黏性傳動(dòng)和重塊的離心力加載綜合在一起，用于大慣量難起動(dòng)設(shè)備上。當(dāng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，GL硅油離合器的從動(dòng)離心塊處于分離狀態(tài)，與負(fù)載脫離，電動(dòng)機(jī)空載起動(dòng)。隨著起動(dòng)時(shí)間加長(zhǎng)，主動(dòng)輪通過硅油的粘滯力面帶動(dòng)被動(dòng)軸加速，使其上的離心塊在離心力作用下外移，實(shí)現(xiàn)閉鎖連接。

10、YC型液黏測(cè)動(dòng)機(jī)：液黏調(diào)速裝置的派生產(chǎn)品，將液黏調(diào)速裝置的輸出軸加上可測(cè)力矩的制動(dòng)杠桿，即可成為液黏測(cè)功機(jī)。

11、液黏制動(dòng)器：將液黏調(diào)速離合器的輸出軸固定，或?qū)膭?dòng)摩擦片與固定的外殼相連，即可實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。有常開式和常閉式兩種，它可實(shí)現(xiàn)制動(dòng)過程的可控性和連續(xù)制動(dòng)。

12、導(dǎo)管控制的液黏調(diào)速離合器：將導(dǎo)管的導(dǎo)油系統(tǒng)與液黏傳動(dòng)系統(tǒng)相綜合，利用導(dǎo)管腔油液的離心力轉(zhuǎn)化 成的油壓力控制摩擦片的開合，導(dǎo)管插到底，導(dǎo)管腔油全導(dǎo)出去，壓力為零，摩擦片分離;導(dǎo)管全拔出，導(dǎo)管腔充滿油，離心力轉(zhuǎn)化成的壓力最大，摩擦片結(jié)合，調(diào)節(jié)導(dǎo)管開度，也就調(diào)節(jié)了輸出轉(zhuǎn)速。

文章來源：廣州液力傳動(dòng)設(shè)備有限公司

第四篇：變頻調(diào)速在天車上的應(yīng)用研究

變頻調(diào)速在天車上的應(yīng)用研究

［摘要］文章論述變頻調(diào)速的原理、變頻調(diào)速的優(yōu)點(diǎn)和ABB調(diào)壓裝置的不足，并對(duì)變頻調(diào)速取代轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速的理論依據(jù)進(jìn)行可行性分析。

［關(guān)鍵詞］變頻調(diào)速；變頻器；恒轉(zhuǎn)矩；天車

［作者簡(jiǎn)介］常海吉，安鋼第一煉軋廠電氣助理工程師，河南安陽，455004；杜奇超，安鋼第一煉軋廠電氣工程師，河南安陽，455004

［中圖分類號(hào)］ TH16 ［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］ A ［文章編號(hào)］ 1007-7723（2007）09-0047-0001

目前，天車的調(diào)速是通過繞線異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻來實(shí)現(xiàn)，即不同的轉(zhuǎn)子電阻，理想空載轉(zhuǎn)速n1（同步轉(zhuǎn)速）不變，電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩也不變，但臨界轉(zhuǎn)差率Sm卻隨著轉(zhuǎn)子電阻的增大而增大，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)速。這種調(diào)速控制簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)，投資少。但低速時(shí)損耗大，不能平滑調(diào)速。變頻調(diào)速是取代接觸器及電阻箱的模塊化調(diào)速，具有故障自診斷功能，響應(yīng)速度快，調(diào)速平滑，是一種比較理想的調(diào)速方法。

一、變頻調(diào)速原理

異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 n＝60f（1－s）/p

其中：f――電源頻率

S――轉(zhuǎn)差率

P――電機(jī)極對(duì)數(shù)

可以看出，改變頻率f可以改變轉(zhuǎn)速n。

對(duì)異步電動(dòng)機(jī)而言，電動(dòng)機(jī)定子回路的電壓平衡方程式為：

Ｕ≈Ｅ1＝４.44ｆｗ1φｍｋｗ1∝ｆφｍ

其中：Ｕ――定子電壓

Ｅ1――定子電勢(shì)

ｗ1――定子繞組每相串聯(lián)匝數(shù)

φｍ――氣隙主磁通

ｋｗ１――定子繞組的繞組系數(shù)

變頻調(diào)速在改變f的同時(shí)，要求改變定子電壓U，以保持氣隙主磁通φｍ不變，從而保持電動(dòng)機(jī)的過載能力不變；否則，將引起氣隙主磁通的變化，當(dāng)氣隙主磁通增加時(shí)，會(huì)引起電動(dòng)機(jī)磁路過分飽和，定子電流會(huì)急劇增加，影響電動(dòng)機(jī)的負(fù)載能力。變頻調(diào)速的理論依據(jù)正是在保證電動(dòng)機(jī)的過載能力不變情況下，依據(jù)不同的負(fù)載，對(duì)f和U按一定的比例調(diào)節(jié)。天車中的負(fù)載是恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，負(fù)載轉(zhuǎn)矩與Ｕ和f的比值成正比關(guān)系，當(dāng)f增加時(shí)，Ｕ增加，電磁轉(zhuǎn)矩大于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，電動(dòng)機(jī)加速運(yùn)行；否則，電動(dòng)機(jī)減速運(yùn)行，當(dāng)U和f的比值不變時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩等于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，電動(dòng)機(jī)勻速運(yùn)行。

二、天車運(yùn)行分析

以安鋼第一煉軋廠200T天車主起升為例，采用ABB定子調(diào)壓和轉(zhuǎn)子串電阻相結(jié)合方式進(jìn)行速度調(diào)節(jié)，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)低電壓全電阻控制，低電壓由ABB調(diào)壓裝置提供，啟動(dòng)后由ABB調(diào)壓裝置和轉(zhuǎn)子切換電阻共同控制電動(dòng)機(jī)速度，屬于有級(jí)調(diào)節(jié)；運(yùn)行中，通過對(duì)測(cè)速發(fā)電機(jī)信號(hào)的檢測(cè)完成對(duì)電動(dòng)機(jī)的失速控制。

系統(tǒng)提供對(duì)ABB調(diào)壓裝置限流保護(hù)的熔斷器以及檢測(cè)主回路缺相或斷線的電壓監(jiān)測(cè)繼電器。該控制方式的不足：（1）ABB調(diào)壓裝置屬于可控硅調(diào)壓調(diào)速，過載能力低，控制有死區(qū)，且不能單獨(dú)完成調(diào)速過程，保護(hù)速度響應(yīng)慢（需要經(jīng)過測(cè)速發(fā)電機(jī)的反饋）。（2）轉(zhuǎn)子串電阻回路沒有保護(hù)與檢測(cè)，當(dāng)回路出現(xiàn)短路、斷路、接地時(shí)，容易損壞電機(jī)。電阻切換是有級(jí)切換，速度調(diào)節(jié)不平滑，電流常發(fā)生突變，容易損壞轉(zhuǎn)子滑環(huán)、炭刷和電器控制元件。

三、改造方法及優(yōu)點(diǎn)

采用變頻調(diào)速恒轉(zhuǎn)矩控制方式，取代ABB調(diào)壓裝置，將轉(zhuǎn)子短接，失速控制可以由轉(zhuǎn)子上的失速開關(guān)直接控制?？刂浦校粚?duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置或修改，就能獲得需要的速度。采用變頻調(diào)速具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）控制線路簡(jiǎn)單，調(diào)速平滑。（2）有故障自診斷功能，內(nèi)部設(shè)置有過電壓、過電流、短路、接地等保護(hù)，保證運(yùn)行的可靠性。（3）控制元件采用IGBT，過載能力高、速度響應(yīng)快。

總之，變頻調(diào)速是一種先進(jìn)的控制方式，其采用的IGBT具有通態(tài)壓降小、斷態(tài)阻抗大、開關(guān)頻率高等優(yōu)點(diǎn)，使得變頻調(diào)速在高速傳動(dòng)中具有無可比擬的優(yōu)勢(shì)。

第五篇：變頻調(diào)速在天車的應(yīng)用分析

PLC－變頻器在橋式起重機(jī)中的應(yīng)用分析

引言

隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，PLC、變頻器等自動(dòng)化產(chǎn)品在電力拖動(dòng)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。起重機(jī)械采用PLC-變頻器調(diào)速逐漸得到推廣和普及，PLC程序控制取代傳統(tǒng)的繼電-接觸器控制逐漸成為起重機(jī)械電氣控制的主流；用變頻電動(dòng)機(jī)或異步電動(dòng)機(jī)取代繞線電機(jī)，再配合先進(jìn)的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)和人機(jī)界面系統(tǒng)，提高了設(shè)備控制精度和穩(wěn)定性，降低了故障率，且節(jié)能效果顯著，易于檢修維護(hù)，成為提高企業(yè)生產(chǎn)效率的好途徑。

１ 起重機(jī)械的組成及負(fù)載特點(diǎn)

起重機(jī)械最基本的工作機(jī)構(gòu)有以下四種：即起升機(jī)構(gòu)、小車機(jī)構(gòu)、大車機(jī)構(gòu)。起升機(jī)構(gòu)是主要功能機(jī)構(gòu)，其正反轉(zhuǎn)工作變換比較頻繁，每次的起吊重量差別比較大，且具有恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載的特點(diǎn)。起重機(jī)械的起升機(jī)構(gòu)由電動(dòng)機(jī)、減速器、卷筒等部分組成，其作用可將原動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榈蹉^的垂直升降運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)吊具垂直升降的目的功能不可缺少的部分。

由于重物在空中具有位能，重物上升時(shí)，是電動(dòng)機(jī)克服各種阻力(包括重物的重力、摩擦阻力等)而做功，屬于阻力負(fù)載；重物下降時(shí)，由于重物本身具有按重力加速度下降的能力(位能)，因此，當(dāng)重物的重力大于傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的摩擦阻力時(shí)，電動(dòng)機(jī)成為了能量的接受者，故屬于動(dòng)力負(fù)載。但當(dāng)重物的重力小于傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的摩擦阻力時(shí)，重物仍須由電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)下降，仍屬于阻力負(fù)載。

為使重物在空中停止在某一位置，在起升機(jī)構(gòu)中還必須設(shè)置制動(dòng)器和停止器等控制部件。為了適應(yīng)不同吊重對(duì)作業(yè)速度的不同要求，起升速度應(yīng)能調(diào)節(jié)，并具有良好的微動(dòng)控制性能。微動(dòng)速度一般在0.25～0.4m/min范圍。

通過對(duì)起升機(jī)構(gòu)分析不難發(fā)現(xiàn)，其工作中的主要有三種轉(zhuǎn)矩：

(1)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩TM，即由電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩是主動(dòng)轉(zhuǎn)矩，其方向可正可負(fù);

(2)重力轉(zhuǎn)矩TG，即由重物及吊鉤等作用于卷筒的轉(zhuǎn)矩，其大小等于重物及吊鉤等的復(fù)合重量G與卷筒半徑r的乘積：

TG=G·r(1)

TG的方向永遠(yuǎn)是向下的。

(3)摩擦轉(zhuǎn)矩T0，即由于減速機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比較大，減速機(jī)構(gòu)的摩擦轉(zhuǎn)矩(包括其他損失轉(zhuǎn)矩)不可忽視。摩擦轉(zhuǎn)矩的特點(diǎn)是，其方向永遠(yuǎn)與運(yùn)動(dòng)方向相反。

２ 變頻調(diào)速的基本原理與電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性 2.1 變頻調(diào)速的基本原理

一般三相異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速方法有：(1)改變磁極對(duì)數(shù)p來改變電機(jī)轉(zhuǎn)速，所得到的轉(zhuǎn)速只能是3000、1500、1000…，為有級(jí)調(diào)速；(2)改變轉(zhuǎn)差率s調(diào)速，常用的方法是改變定子電壓調(diào)速和滑差電機(jī)調(diào)速，該方法轉(zhuǎn)子損耗較大，效率低；(3)改變定子電源頻率f1，其調(diào)速屬于改變同步轉(zhuǎn)速n1調(diào)速，由于沒有人為的改變s，轉(zhuǎn)子中不產(chǎn)生附加的轉(zhuǎn)差功率損耗，所以效率高。其是一種較為理想的調(diào)速方法，但變頻調(diào)速需要較復(fù)雜的控制電路組成。

三相異步電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速為（2）

式中，p——磁極對(duì)數(shù)；

f1——定子電流頻率，即電源的頻率，f1=50Hz；

s——轉(zhuǎn)差率，即同步轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速二者之差與同步轉(zhuǎn)速的比值。

由于交流電的頻率，T為交流電的周期。變頻調(diào)速就是改變逆變器輸出交流電壓的周期，就可以改變交流

電壓的頻率f。所謂改變周期，實(shí)際上是在控制電路上采用晶閘管，通過改變晶閘管的導(dǎo)通時(shí)間，實(shí)現(xiàn)交流電周期的改變。導(dǎo)通時(shí)間越短，輸出交流電壓周期越短，頻率越高。即從控制上，用改變晶閘管門極驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率控制逆變器輸出電壓的頻率f1，從而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)工作速度的調(diào)節(jié)。2.2 電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速的機(jī)械特性

起重機(jī)械各部分的拖動(dòng)系統(tǒng)，一般都需要調(diào)速，在變頻調(diào)速問世之前，已經(jīng)發(fā)明了多種調(diào)速方法，獲得了廣泛的應(yīng)用。例如：增大或改變轉(zhuǎn)子回路內(nèi)電阻的調(diào)速、電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)等等。比較常見的是采用繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)，調(diào)速方法是通過滑環(huán)和電刷在轉(zhuǎn)子回路內(nèi)串入若干段電阻，由接觸器來控制接入電阻的多少，從而控制了轉(zhuǎn)速。

n = n0-k(Ra + Ri)T（3）式中，n——電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速；

n0 ——電動(dòng)機(jī)理想空載轉(zhuǎn)速；

k——比例系數(shù)；

Ra——電樞電阻；

Ri——回路內(nèi)串電阻；

T ——電樞電流切割磁力線所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩。

從圖2不難發(fā)現(xiàn)，由于回路內(nèi)串電阻的存在，其電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性變軟，輸出速度降低；而機(jī)械特性越軟，電動(dòng)機(jī)的負(fù)載能力越差。

電動(dòng)機(jī)采用變頻調(diào)速，一方面可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能，另一方面可以保持較硬的機(jī)械特性，負(fù)載能力較好。下面就起升過程中的電動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)說明變頻調(diào)速對(duì)機(jī)械特性的影響情況。

(1)重物起吊上升時(shí)，其旋轉(zhuǎn)方向與電樞電流產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩方向相同，即電動(dòng)機(jī)受正向轉(zhuǎn)矩作用，其機(jī)械特性在第1象限，如圖3中之曲線①和所示，工作點(diǎn)為A點(diǎn)，轉(zhuǎn)速為n1；

當(dāng)通過降低頻率而減速時(shí)，在頻率剛下降的瞬間，機(jī)械特性已經(jīng)切換至曲線②了，工作點(diǎn)由A點(diǎn)跳變至A’點(diǎn)，進(jìn)入第二象限，其轉(zhuǎn)矩變?yōu)榉捶较虻闹苿?dòng)轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)速短時(shí)下降，并重新進(jìn)入第一象限，至B點(diǎn)時(shí)，又處于穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)，B點(diǎn)便是頻率降低后的新的工作點(diǎn)，這時(shí)，轉(zhuǎn)速已降為n2。

(2)空鉤(包括輕載)下降時(shí)，吊鉤自身是不能下降的，必須由電動(dòng)機(jī)反向運(yùn)行來實(shí)現(xiàn)。此時(shí)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速都是負(fù)的，故機(jī)械特性曲線在第三象限，如圖4中之曲線③，工作點(diǎn)為C點(diǎn)，轉(zhuǎn)速為n3；

當(dāng)通過降低頻率而減速時(shí)，在頻率剛下降的瞬間，機(jī)械特性已經(jīng)切換至曲線④、工作點(diǎn)由C點(diǎn)跳變至C’點(diǎn)，進(jìn)入第四象限，其轉(zhuǎn)矩變?yōu)檎较?，以阻止吊鉤下降，所以也是制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，使下降的速度減慢，并重新進(jìn)入第三象限，至D點(diǎn)時(shí)，又處于穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)，D點(diǎn)便是頻率降低后的新的工作點(diǎn)，這時(shí)，轉(zhuǎn)速為n4。

(3)重載下降時(shí)，重物將因自身的重力而下降，電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向是反轉(zhuǎn)(下降)的，但其轉(zhuǎn)矩的方向卻與旋轉(zhuǎn)方向相反，是正方向的，其機(jī)械特性如圖5的曲線⑤所示，工作點(diǎn)為E點(diǎn)，轉(zhuǎn)速為n5。這時(shí)，電動(dòng)機(jī)的作用是防止重物由于重力加速度的原因而不斷加速、達(dá)到使重物勻速下降的目的。在這種情況下，摩擦轉(zhuǎn)矩將阻礙重物下降，故重物在下降時(shí)構(gòu)成的負(fù)載轉(zhuǎn)矩比上升時(shí)小。

２.３ 電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速與原拖動(dòng)系統(tǒng)調(diào)速的機(jī)械特性比較

(1)重物上升時(shí)，兩種調(diào)速方式其機(jī)械特性都在第一象限，如圖6所示，曲線①表示變頻調(diào)速時(shí)的機(jī)械特性，轉(zhuǎn)速為nl。曲線②表示通過轉(zhuǎn)子電路串入電阻來實(shí)現(xiàn)調(diào)速時(shí)的機(jī)械特性，即電壓調(diào)速。從兩條曲線可以看出，工作點(diǎn)由A點(diǎn)對(duì)應(yīng)A’點(diǎn)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩大為減小，拖動(dòng)系統(tǒng)因帶不動(dòng)負(fù)載而減速，直至到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩重新和負(fù)載轉(zhuǎn)矩平衡，工作點(diǎn)轉(zhuǎn)移至B點(diǎn)，轉(zhuǎn)速為降n2，負(fù)載能力相對(duì)于變頻調(diào)速變化明顯。

(2)輕載下降時(shí)兩種調(diào)速方式其工作特點(diǎn)與重物上升時(shí)相同，只是轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速都是負(fù)的，機(jī)械特性在第三象限，如圖6的曲線③和曲線④所示。

(3)重載下降時(shí)，原拖動(dòng)系統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)從接法上說，是正方向的，產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩也是正的。但由于在轉(zhuǎn)子電路中串入了大量電阻，使機(jī)械特性傾斜至如曲線⑤所示。這時(shí)，電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的正轉(zhuǎn)矩比重力產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩小，非但不能帶動(dòng)重物上升，反而由于重物的拖動(dòng)，電動(dòng)機(jī)的實(shí)際旋轉(zhuǎn)方向是負(fù)的，其工作點(diǎn)在機(jī)械特性向第四象限的延伸線上，如圖中E點(diǎn)所示，這時(shí)，轉(zhuǎn)速為n5。這種工作狀態(tài)的特點(diǎn)是：電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩是正的、卻被重物“倒拉”著反轉(zhuǎn)。解決這種現(xiàn)象的途徑只能是選擇較大的功率，這無形便增加了設(shè)備成本。

與變頻調(diào)速方式（如圖5所示）相比較，在重載下降時(shí)，兩種調(diào)速方法的工作點(diǎn)都在第四象限，但電動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)是不同的。

３ 采用變頻調(diào)速需要注意的問題

(1)重物起吊時(shí)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩Ts較大，通常在額定轉(zhuǎn)矩 TN的150％以上?？紤]到在實(shí)際工作中可能發(fā)生的電源電壓下降以及短時(shí)過載等因素，一般情況下，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 Ts應(yīng)按照額定轉(zhuǎn)矩TN的150％～180％來進(jìn)行選擇：

Ts =(150% ~ 180 %)TN(4)

(2)起升機(jī)構(gòu)工作過程中，在重物剛離開泊位上升的瞬間以及在重物剛到達(dá)新泊位下降的瞬間，負(fù)載轉(zhuǎn)矩的變化是十分激烈的，應(yīng)引起注意。

(3)起升裝置在調(diào)整纜繩松弛度時(shí)，以及移動(dòng)裝置在進(jìn)行定位控制時(shí)，都需要點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行，應(yīng)充分注意點(diǎn)動(dòng)時(shí)的工作特性。

(4)在重物開始升降或停止時(shí)，要求制動(dòng)器和電動(dòng)機(jī)的動(dòng)作之間，必須緊密配合。由于制動(dòng)器從抱緊到松開，以及從松開到抱緊的動(dòng)作過程需要一定的時(shí)間(約6s)，而電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生或消失是在通電或斷電瞬間就立刻反映的。因此，兩者在動(dòng)作的配合上極易出現(xiàn)問題。如電動(dòng)機(jī)已經(jīng)通電，而制動(dòng)器尚未松開，將導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)的嚴(yán)重過載；反之，如電動(dòng)機(jī)已經(jīng)斷電，而制動(dòng)器尚未抱緊，則重物必將下滑，即出現(xiàn)溜鉤現(xiàn)象。起重機(jī)械變頻調(diào)速采取的措施

4.1 選擇合適的變頻器容量

在起重機(jī)械中，因?yàn)樯?、降速時(shí)的電流較大，應(yīng)求出對(duì)應(yīng)于最大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和升降速轉(zhuǎn)矩的電動(dòng)機(jī)電流。

通常，起重機(jī)械用變頻器容量按以下步驟求出：

(1)恒定負(fù)荷上升時(shí)的電動(dòng)機(jī)容量PMN（kW）（5）

式中，GN——額定重量(kg)，具體計(jì)算時(shí)，應(yīng)考慮須有125％的過載能力；

v——額定線速度(m/min)：

η——機(jī)械效率。

(2)變頻器容量

變頻器的額定電流可由下式求出：

變頻器額定電流>電動(dòng)機(jī)額定電流×(6)式中，k1——所需最大轉(zhuǎn)矩÷電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)矩；

k2——1.5(變頻器的過載能力)；

k3——1.1(余量)。4.2 溜鉤的預(yù)防措施

起升機(jī)構(gòu)中，由于重物具有重力的原因，如沒有專門的制動(dòng)裝置，重物在空中是停不住的。為此，電動(dòng)機(jī)軸上必須加裝制動(dòng)器，常用的有電磁鐵制動(dòng)器和液壓電磁制動(dòng)器等。多數(shù)制動(dòng)器都采用常閉式的，即：線圈斷電時(shí)制動(dòng)器依靠彈簧的力量將軸抱住，線圈通電時(shí)松開。

為了有效地防止溜鉤，某些新型變頻器設(shè)置了一些獨(dú)特的制動(dòng)功能，如：

(1)零速全轉(zhuǎn)矩功能變頻器可以在速度為0的狀態(tài)下，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩也能達(dá)到額定轉(zhuǎn)矩的150％。這就保證了吊鉤由升、降速狀態(tài)降為零速時(shí)，電動(dòng)機(jī)能夠使重物在空中暫時(shí)停住，直到電磁制動(dòng)器將軸抱住為止，從而防止了溜鉤。

(2)直流強(qiáng)勵(lì)磁功能變頻器可以在起動(dòng)之前和停止時(shí)，自動(dòng)進(jìn)行強(qiáng)直流勵(lì)磁。使電動(dòng)機(jī)有足夠大的轉(zhuǎn)矩(可達(dá)額定轉(zhuǎn)矩的200％)，維持重物在空中的停住狀態(tài)，以保證電磁制動(dòng)器在釋放和抱住過程中不會(huì)溜鉤。

4.3 變頻調(diào)速系統(tǒng)的控制

起重機(jī)械拖動(dòng)系統(tǒng)的控制動(dòng)作包括：吊鉤的升降及速度檔次、變幅功能等，都可以通過可編程序控制器(PLC)進(jìn)行無觸點(diǎn)控制。

５ 結(jié) 語

異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速的電源是一種能調(diào)壓的變頻裝置，應(yīng)用時(shí)常采用由晶閘管元件或自關(guān)斷的功率晶體管器件組成的變頻器。除起重機(jī)械外，變頻調(diào)速已經(jīng)在許多領(lǐng)域內(nèi)獲得廣泛應(yīng)用?？梢灶A(yù)見，隨著生產(chǎn)技術(shù)水平的不斷提高，變頻調(diào)速必將獲得更大的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

1.王進(jìn).施工機(jī)械概論.北京:人民交通出版社,2002

2．李發(fā)海，王巖.電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)（第二版）.北京:清華大學(xué)出版社,2001

3．陳洪禮.交流電動(dòng)機(jī)的近代調(diào)速系統(tǒng).內(nèi)蒙古:內(nèi)蒙古大學(xué)出版社,1992

4．鄭堤，唐可洪.機(jī)電一體化設(shè)計(jì)基礎(chǔ).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2002