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[摘 要]本文介绍了板式给料机的几种调速方式，并详细分析了调速的形式。
[关键词]板式给料机 变极调速 变频调速 变频电机 液压马达
中图分类号： TQ172.614.2 文献标识码： B 文章编号：
北方重工生产各种板式给料机已有50多年的历史。80年代以前生产的各种板式给料机其速度都是不可调的。其链板速度均在0.05m/s，造成用户使用的局限性。随着生产能力的扩大及下游机械的更新换代，要求其上游机械即板式给料机应做到速度可调。速度的可调就意味着生产能力的增加。为了满足用户的使用要求，要根据当时市场的具体情况，我们采取了几种不同的调速方式。
1.1变极调速（鼠笼式）
变极调速一般分为4/6/8极，当电机的极数一定时，电机的转速也一定，因此是有极调速而不是全过程进行调速。使用范围较小，有一定的局限性。
1.2变转差率调速
这种调速方法在低速时，转差率（1-s）太大，转差的损耗也很大，效率低。当板式给料机选择此种调速时，为保证使用的可靠性，一般是将计算出电机功率，应上选一档，如计算出电机功率为45KW，先用时应采用55KW电机。这样保证板式给料机在低转速是不出现功率不够的现象。另外这种电机用在金属矿山时铁粉易吸在滑环的碳刷上，时间长时会引起电机短路，造成事故.
1.3变频调速
所谓的变频调速就是均匀的改变电机定子的供电频率f1，通过改变定子的供电频率，可以平滑 的改变电机的转速，并且在调速过程中，从高速到低速，都可以保持有限的转差率.因而具有高效率、宽范围和高精度的调速性能，并有足够硬度的机械特性。这种调速方法使用较广。
1.3.1异步电动机的变频调速
异步电动机在变频调速时为了使励磁电动机功率因数基本保持不变的基础上，则希望磁道也保持不变。如果上述3个参数发生了变化，将出现功率下降，转矩下降，电动机功率得不到充分的利用，造成浪费。因此在变频调速时一般可使磁道保持不变，为使频率变化时磁道保持不变则要求电压/频率心径为定值。即电压必须与频率成比例的变化。板式给料机作为一种半连续给料的机械，其工作性质为低转速、大扭矩，带料启动等特点，其调速形式是典型的恒扭矩调速。这就要求变频装置保证V1随f1成比例的变化。则V1 / f1=常数，这样可保证在频率变化过程中电动机具有同样的过载能力，当电压达到100%时输出扭矩为最大，且为常数。
1.3.2异步电动机调速的缺点
在额定50HZ以下变频调速时由于转速下降，因而同轴连接的自冷却风扇转速也随之下降，其冷却效果下降。如果不降低容量使用的话，电机就会因温升而发生烧损事故。变频器输出的电源与工频电源是有区别的，而标准异步电动机的机构和性能是按工频电源设计的，因此普通异步电动机由变频器驱动后将产生高次谙波，产生对电源的干扰，水平因数等降低、无线电干扰、电动机温升、噪音和振动，这些问题不同程度上影响了电动机的使用性能。噪声比工频电源增加10-15db，電动机与变频之间的接线距离最大不能超过100m，如果过长可在两者之间增加电抗器，解决上述问题。另外过载保护也存在一定的问题。变频器驱动一台电机，可利用变频器固有的电子过热保护。这种原件是按着电机的额定电流设定的，则可以对电机进行过载保护。当一台变频器驱动两台电动机时，就出现了一些问题，因为每台电动机都要分别设置保护。一般是在各电机的主回路加一台热继电器。我们在实际应用中体会到这种设置的通用热继电器不能在整个调速范围内有效的保护电机过载。传统的热继电器为双金属片结构，按流过的电流大小与时间（I2.t）形成反时限动作特性。其特性曲线只选用于工频电源，只有一条（对应50HZ）。而变频器输出不仅频率变化，而且含有高次谐波。特别是电缆加长后，原有的已不准确。难以对热继电器进行定，因为随着频率的变化，热继电器的反时限曲线也发生改变。当工作在低速时（10HZ左右）热继电器提前工作。使电机低速不能工作。我们过去就遇到过这种问题。用户对变频器的使用较少，他们认为板式给料机启动时应在低频启动，这样可保护机械避免造成一定的损坏，因此使启动产生一定的困难。通过与我们交流他们了解了变频器的使用性能，问题迎刃而解。如果为了低速工作对热继电器进行修正整定，高速又不能保护电机使用，针对上述问题的存在，应优先选择单机驱动，即一台变频器驱动一台电动机。
1.3.3变频专用电机（VF电机）的变频调速
为适应恒转矩负载的要求（额定频率50HZ以下的调速），专业厂家设计生产了变频专用电机（称之为VF电机），其特点是在变频调速时所包络的转矩范围正适合板式给料机的调速范围，并能和受料设备进行联锁，实现近程DCS控制。板式给料机恒扭矩的调速范围220-50HZ。变频专用电动机的出现不但解决了异步电动机在变频调速中的不足，并为低速大扭矩恒扭矩调速的机械设备扩大了使用空间。
1.4液压马达调速
板式给料机的设计和选型中，我们也采用了液压马达的调速方式。板式给料机的工况属低速大扭矩，在适用液压马达时也相应的符合板式给料机的工况要求。所以我们选用的是瑞典赫格隆公司生产的柱塞式低速大扭矩液压马达。液压调速的特点是可无极调速、启动特性较软、吸震性较好，是一种机电合一的产品，但由于造价较高，一般比变频调速的价格要高出几倍，所以从性价比考虑，选用较少。
参考文献：
[1]李运华.机电控制[M].北京航空航天大学出版社，2003
[2]李建勇.机电一体化技术[M].北京：科学出版社，2004
[3]王中杰，余章雄，柴天佑.智能控制综述[J].基础自动化，2006
作者简介：张建 男 1979.10.21辽宁沈阳人 研究方向：机械
[关键词]板式给料机 变极调速 变频调速 变频电机 液压马达
中图分类号： TQ172.614.2 文献标识码： B 文章编号：
北方重工生产各种板式给料机已有50多年的历史。80年代以前生产的各种板式给料机其速度都是不可调的。其链板速度均在0.05m/s，造成用户使用的局限性。随着生产能力的扩大及下游机械的更新换代，要求其上游机械即板式给料机应做到速度可调。速度的可调就意味着生产能力的增加。为了满足用户的使用要求，要根据当时市场的具体情况，我们采取了几种不同的调速方式。
1.1变极调速（鼠笼式）
变极调速一般分为4/6/8极，当电机的极数一定时，电机的转速也一定，因此是有极调速而不是全过程进行调速。使用范围较小，有一定的局限性。
1.2变转差率调速
这种调速方法在低速时，转差率（1-s）太大，转差的损耗也很大，效率低。当板式给料机选择此种调速时，为保证使用的可靠性，一般是将计算出电机功率，应上选一档，如计算出电机功率为45KW，先用时应采用55KW电机。这样保证板式给料机在低转速是不出现功率不够的现象。另外这种电机用在金属矿山时铁粉易吸在滑环的碳刷上，时间长时会引起电机短路，造成事故.
1.3变频调速
所谓的变频调速就是均匀的改变电机定子的供电频率f1，通过改变定子的供电频率，可以平滑 的改变电机的转速，并且在调速过程中，从高速到低速，都可以保持有限的转差率.因而具有高效率、宽范围和高精度的调速性能，并有足够硬度的机械特性。这种调速方法使用较广。
1.3.1异步电动机的变频调速
异步电动机在变频调速时为了使励磁电动机功率因数基本保持不变的基础上，则希望磁道也保持不变。如果上述3个参数发生了变化，将出现功率下降，转矩下降，电动机功率得不到充分的利用，造成浪费。因此在变频调速时一般可使磁道保持不变，为使频率变化时磁道保持不变则要求电压/频率心径为定值。即电压必须与频率成比例的变化。板式给料机作为一种半连续给料的机械，其工作性质为低转速、大扭矩，带料启动等特点，其调速形式是典型的恒扭矩调速。这就要求变频装置保证V1随f1成比例的变化。则V1 / f1=常数，这样可保证在频率变化过程中电动机具有同样的过载能力，当电压达到100%时输出扭矩为最大，且为常数。
1.3.2异步电动机调速的缺点
在额定50HZ以下变频调速时由于转速下降，因而同轴连接的自冷却风扇转速也随之下降，其冷却效果下降。如果不降低容量使用的话，电机就会因温升而发生烧损事故。变频器输出的电源与工频电源是有区别的，而标准异步电动机的机构和性能是按工频电源设计的，因此普通异步电动机由变频器驱动后将产生高次谙波，产生对电源的干扰，水平因数等降低、无线电干扰、电动机温升、噪音和振动，这些问题不同程度上影响了电动机的使用性能。噪声比工频电源增加10-15db，電动机与变频之间的接线距离最大不能超过100m，如果过长可在两者之间增加电抗器，解决上述问题。另外过载保护也存在一定的问题。变频器驱动一台电机，可利用变频器固有的电子过热保护。这种原件是按着电机的额定电流设定的，则可以对电机进行过载保护。当一台变频器驱动两台电动机时，就出现了一些问题，因为每台电动机都要分别设置保护。一般是在各电机的主回路加一台热继电器。我们在实际应用中体会到这种设置的通用热继电器不能在整个调速范围内有效的保护电机过载。传统的热继电器为双金属片结构，按流过的电流大小与时间（I2.t）形成反时限动作特性。其特性曲线只选用于工频电源，只有一条（对应50HZ）。而变频器输出不仅频率变化，而且含有高次谐波。特别是电缆加长后，原有的已不准确。难以对热继电器进行定，因为随着频率的变化，热继电器的反时限曲线也发生改变。当工作在低速时（10HZ左右）热继电器提前工作。使电机低速不能工作。我们过去就遇到过这种问题。用户对变频器的使用较少，他们认为板式给料机启动时应在低频启动，这样可保护机械避免造成一定的损坏，因此使启动产生一定的困难。通过与我们交流他们了解了变频器的使用性能，问题迎刃而解。如果为了低速工作对热继电器进行修正整定，高速又不能保护电机使用，针对上述问题的存在，应优先选择单机驱动，即一台变频器驱动一台电动机。
1.3.3变频专用电机（VF电机）的变频调速
为适应恒转矩负载的要求（额定频率50HZ以下的调速），专业厂家设计生产了变频专用电机（称之为VF电机），其特点是在变频调速时所包络的转矩范围正适合板式给料机的调速范围，并能和受料设备进行联锁，实现近程DCS控制。板式给料机恒扭矩的调速范围220-50HZ。变频专用电动机的出现不但解决了异步电动机在变频调速中的不足，并为低速大扭矩恒扭矩调速的机械设备扩大了使用空间。
1.4液压马达调速
板式给料机的设计和选型中，我们也采用了液压马达的调速方式。板式给料机的工况属低速大扭矩，在适用液压马达时也相应的符合板式给料机的工况要求。所以我们选用的是瑞典赫格隆公司生产的柱塞式低速大扭矩液压马达。液压调速的特点是可无极调速、启动特性较软、吸震性较好，是一种机电合一的产品，但由于造价较高，一般比变频调速的价格要高出几倍，所以从性价比考虑，选用较少。
参考文献：
[1]李运华.机电控制[M].北京航空航天大学出版社，2003
[2]李建勇.机电一体化技术[M].北京：科学出版社，2004
[3]王中杰，余章雄，柴天佑.智能控制综述[J].基础自动化，2006
作者简介：张建 男 1979.10.21辽宁沈阳人 研究方向：机械