5.4电磁调速电动机
5.4电磁调速电动机
YCT系列电磁调速电动机基本结构
YCT系列电磁调速电动机主要由一台普通的IMB5型单速三相异步电动机和一台涡流离合器(简称离合器)及电磁调速控制器(简称控制器）
组成，常见的外形如图5-17所示。其技术条件为JB/T7123—2010《YCT系列电磁调速电动机技术条件(机座号112〜355)》。
特有或有特殊要求的试验项目、试验方法及特殊要求
YCT系列电磁调速电动机特有或有特殊要求的试验项目主要集中 在它的电磁调速方面。下面介绍这些项目的具体试验方法和有关要求，
见表5-7。
表5 - | 7 YCT系列电磁调速电动机特有或有特殊要求 试验项目的试验方法及相关规定 | |
序号 | 项目名称 | 试验方法及相关规定 |
1 | 绕组绝缘电阻 的测定试验和对 地耐电扭试验 | 应分别测定电动机离合器励磁绕组和测速发电机绕组对地 (机壳)的绝缘电阻和对其进行对地耐交流电压试验。耐交流电 压试验历时均为1 min 离合器励磁绕组的绝缘电阻应不小于〇. 25 Mn 离合器励磁绕组耐交流电压为1 500 V 测速发电机绕组耐交流电压为700 V |
2 | 直流电阻的测 定试验 | 应分别测定电动机定子绕组和离合器励磁绕组的直流电阻 |
3 | 空载时测速发 电机电压的测定 试验 | 调速电动机空载运行，转数调整到1 〇〇〇 r/tnin。测量测速发 电机的输出电压有效值 该电压值应在20〜35 V |
4 | 电动机在额定 最高转速、额定 转矩时励磁电流 的测定试验 | 电动机的转速在额定最高转速并加负载使输出转矩达到额定 值，测取离合器的励磁电流值;也可使电动机堵转•调节励磁电 流，使拖动电机的定子电流达到额定值 此时的励磁电流即为所求的额定励磁电流 |
5 | 自然机械特性 的测定试验 | 电动机工作在热稳定状态下，测定离合器在不同励磁电流时 的转差率自〇〜1(或〇到额定最低值)范围内的转矩-转速关系 曲线r=/(n)。以额定最高转速、额定转矩时的励磁电流为 100%,分别测取接近于25%、50%、75%、100%励磁电流下的转 矩-转速关系曲线了=/(«) 这些特性曲线即为调速电动机的自然机械特性 |
6 | 人工机械特性 的测定试验 | 电动机工作在热稳定状态下，通过调速控制器测定额定最高 转速〃max、中间平均转速〇. + )和额定最低转速三 种情况下的机械特性曲线:r=/u)。在每个转速下.使负载转 矩由额定值至5%额定值范围内变化3 i己录相应的转速值，至少 应测取3点。绘出3条机械特性曲线T=/U) 根据这3条曲线校核转速变化率 |
序号 | 项目名称 | 试验方法及相关规定 |
7 | 离合器的发热 试验 | 离合器的发热试验应使电机在额定电压、额定频率及闭环控 制下进行 在额定转矩时，分別在额定最高转速《_和额定最低转速 两种情况下各进行一次发热试验 用电阻法求得励磁绕组的温升;用点温计或热电耦测取轴承 室和电枢的温度。取所测值中最大值为试验结果 离合器励磁绕组的温升值与其绝缘热分级有关，具体限值同 普通电机绕组;离合器电枢的温升限值没有明确的规定，以不达 到其本身或其他邻近的绝缘或其他材料有损坏危险的数值为准 |
8 | 离合器静态剩 余转矩的测定 试验 | 电动机在冷态强磁（直流电压为90 V)后，测取无励磁电流下 的堵转转矩，即为离合器静态剩余转矩 该转矩应不大于额定转矩的3% |
9 | 离合器堵转转 矩的测定试验 | 试验时所用的设备和安装要求同普通交流电动机。拖动电动 机加额定频率的额定电压，逐渐增加离合器的励磁电流•测定其 制动转矩到额定转矩的2倍为止，同时测定最大励磁电压时的堵 转转矩值 |
10 | 热态短时过转 矩试验 | 发热试验结束后，紧接着进行本项试验。电机加额定频率的 额定电压,闭环控制在转速为额定最大转速的情况下，逐渐增加 负载至L 6倍的额定转矩.历时15 s |
11 | 热态超速试验 | 热态短时过转矩试验后，紧接着进行本项试验。电机加额定 频率的额定电压•闭环控制下空载运行。逐渐增加励磁电流，使 其输出转速达到1. 2倍的额定最高转速，历时2 min |
12 | 空载振动和噪 声的测定试验 | 有关试验设备和试验方法同普通电动机。但应按图5- 18标 注的测点位置进行振动测量•并在规定的调速范围内（一般规定 为600 r/min至额定最高转速)产生最大振动或最大噪声的转速 下进行试验测定 |
对电磁调速控制器的试验
电磁调速控制器的使用参数
以JD1A型电磁调速控制器（图5 -19)为例.介绍其使用参数 如下。
使用交流电源供电，其电压和频率分别为（220±22) V和 (50士 1) Hz。
额定输出直流电压>80 V。
稳频精度知<1%。
转速变化率& : A型为<2.5% ;B型为<1.0%。
接线端子标记与外接线路的对应关系：1——电源相线;2——电 源零线;3——输出正(+ )极;4一-输出负（一)极;5,6,7——交流测速发 电机三相输出端(图5-19b)。
对配套控制器的要求
对转速变化率4的要求
所用的配套控制器应能保证调速电动机在额定电压、额定频率和规 定的调速范围内连续、平滑地调速，并接受测速负反馈信号，保证转速变 化率A，一级要求的电机8%，二级要求的电机~<2. 5%。
转速变化率A用下式求取。
~— X 100% (5-8)
” max
式中调速电动机在10%额定转矩时的转速(在控制器同一给 定信号下，减小转矩至10%额定转矩时的转速>(r/min);
«e——调速电动机在额定转矩时的转速(在控制器某一给定信号 下，在调速范围内的某一转速)（r/min);
——调速电动机在额定转矩时的额定最高转速(r/min)。
对稳速精度4的要求
调速电机的稳速精度各应不大于1%。稳速精度怂用下式计算 求得。
82 = ?W~Wtmin X 100% (5-9)
^tmax * ^tmin
J对电磁调速控制器的试验及相关要求
以图5-19b给出的JD1A型速度控制器电路原理图和插座、插头接
线顺序图为例，对电磁调速控制器的试验及相关要求见表5 - 8。
表5-8电磁调速控制器的试验及相关要求 | ||
序号 | 项目名称 | 试验方法及相关规定 |
1 | 带电部分与外 测量 | 将控制器的电源输人端1和2与直流输出端3和4相互短路， |
在正常工作温度时.应不低于1 Mfl | ||
序号 | 项目名称 | 试验方法及相关规定 |
2 | 耐交流电压 试验 | 按上述第1项的方法将1、2、3、4端短路，在短接点与控制器外 壳或插座(插头)外壳之间加交流电压进行试验，试验方法同普 通交流电动机。试验电压和时间分别为1 500 V和1 min 以不击穿为合格 |
3 | 在额定调速范 围内调速时电机 转速变化率的测 定试验 | 测定时，首将控制器给定电位器调至最大，再调节反馈电位 器，用数字转速表测量调速电动机的转速，直到额定最高转速， 并将校表电位器调至控制器的转速表指示为实际转速 在调速电动机额定最高转速和额定最低转速发热试验后的热 态时，在闭环控制状态下，分别测取其机械特性3在上述两种情 况下分别使负载转矩由额定值至1/10额定值范围内变化，记录 相应的转速值•至少测取3点。给出相应的两条闭环机械特性曲 线《=/(了)。取有关数据，用式(5 - 8)求取转速变化率^ A的计算结果应符合技术条件的要求 |
4 | 调速精度的测 定试验 | 调速电动机在额定电压、额定频率、额定最高转速和50%额定 输出转矩下，运行20 min后，其控制器的电源电压从198 V到 242 V范围内变化(此时拖动电机保持电源电压和频率为额定 值)，在1 h时间内每隔10 min连续测量若干个转速值。取其中 的最大值和最小值，用式(5 - 9)求取调速精度& &应<1% |
5 | 高低温循环 试验 | 先将控制器的印刷线路板置于（一 40 士 3)°C的低温箱内存放 30 min，然后取出置于试验室的环境温度下保持2〜3 min，再放 人温度为(60士3)°C的高温箱内存放30 min，再取出置于试验室 的环境温度下保持2〜3 min。如此循环5次 试验后，用于调速电动机的控制时，其转速变化率仍应能满足 相关要求 |
6 | 高温存放试验 | 将控制器的印刷线路板置于+85°C的高温箱内连续存放72 h， 然后取出置于试验室的环境温度下恢复 待恢复到试验室的环境温度后用于调速电动机的控制时，其 转速变化率仍应能满足相关要求 |
7 | 环境性能试验 | 将控制器置于+40°C的高温箱内并将其与调速电动机连接， 给其通电，调速电动机加50%的额定负载运行4 h后，测量电机 的转速变化率。然后，将控制器的通电输出端断开.置于一l〇°C 的低温箱内4 h后，再与调速电动机连接并起动3次 试验后，电机的转速变化率应能满足相关要求 |
序号 | 项目名称 | 试验方法及相关规定 |
8 | 发热试验 | 控制器的输出端接人一个可变的电阻器.使控制器的输出电 流为其额定值，待温升稳定后，用点温计、热电偶或其他温度计 测量晶闸管与续流二极管连接母线的温度，该温度减去环境温 度(测量和确定同普通电机的发热试验)即为温升 该温升值应<55 K |
9 | 耐振试验 | 用机械方法或过渡结构将控制器牢固地安装在振动试验台的 工作台面上。分别在3个相互垂直的轴向上进行多点定频耐振 试验。在整个试验过程中，控制器处于带电工作状态，并且每 10 min测量一次电机的转速变化率 试验过程中，电机的转速变化率应符合要求；试验后，控制器 的箱体结构及零部件应无机械损伤、变形或紧固件松动现象 |
10 | 跌落试验 | 控制器的跌落试验在平滑、坚固的水泥地面或钢质的试验台 上进行。跌落时，控制器底面与地面夹角不应大于3°。跌落试 验进行3次 试验后，控制器的箱体结构及零部件应无机械损伤、变形或紧 固件松动现象:电机的转速变化率应符合要求 |
