電機調(diào)速的功率控制原理
電機調(diào)速實質(zhì)的探討，是關(guān)系到近代交流調(diào)速發(fā)展的重要理論問題。隨著近代變頻調(diào)速矢量控制及直接轉(zhuǎn)矩控制等調(diào)速控制理論的提出和實踐，很多有關(guān)文獻和論著都把調(diào)速的轉(zhuǎn)矩控制確認為調(diào)速的普遍規(guī)律，并提出調(diào)速的實質(zhì)和關(guān)鍵在于電磁轉(zhuǎn)矩控制。然而，這種觀點尚缺乏理論和實踐的證明，值得商腭式破碎機榷。
本文根據(jù)電機功率轉(zhuǎn)換的普遍原理煤粉篩，提出并證明恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速的實質(zhì)在于電機的軸功率控制，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)是功率控制的響應(yīng)，其關(guān)鍵為如何通過電功率控制軸功率。
轉(zhuǎn)矩控制僅適于恒功率調(diào)速，它只是電機調(diào)速的局部，而不是調(diào)速的普遍規(guī)律。變頻調(diào)速所破碎機依據(jù)的是轉(zhuǎn)矩控制，實際執(zhí)行的卻是功率控制，因此才沒有影響到應(yīng)用的正確性。
一、功率控制與轉(zhuǎn)矩控ZG系列慣性振動器制
根據(jù)機電能量轉(zhuǎn)換原理，凡電動機都可劃分為主磁極和電樞兩個功能部分。主磁極的作用是建立反擊錘式破碎機主磁場，電樞則是與磁場相互作用將電磁功率轉(zhuǎn)換為軸功率。
直流電動機的主磁極和電樞不僅結(jié)構(gòu)鮮明，而且功能獨立，無疑符合以上定義。而交流（異步）電動機通常以定子、SH系列回轉(zhuǎn)篩轉(zhuǎn)子劃分構(gòu)成，需加說明。
根據(jù)所述電樞定義，異步機的軸功率產(chǎn)生于轉(zhuǎn)子，因此，異步機真正的電樞是轉(zhuǎn)子。問題在于定子，一方面定子勵磁產(chǎn)生主磁場，故定子是主磁極450型過濾篩分機。另一方面，定子又通過電磁感應(yīng)為電樞（轉(zhuǎn)子）輸送電磁功率，卻不產(chǎn)生軸功率，因此定子又具有電樞的部分特征，這里我們把它稱為偽電樞。定子的這種復(fù)合功能，是異步機區(qū)別于直流機的主要特征。 字串5
從電樞輸出角度觀察，電動機的軸功率與電磁轉(zhuǎn)矩機械轉(zhuǎn)速的振動機械關(guān)系為：
?。蠱＝ＭΩ &n水泥螺旋輸送機bsp; (１)
或yzo振動電機 Ω＝ＰM／Ｍ （２）
公式（２）除了給出了電機轉(zhuǎn)速與軸功率和電磁轉(zhuǎn)矩間的量值關(guān)系以外，同時表明板鏈式輸送機，電機轉(zhuǎn)速最終只能通過軸功率或電磁轉(zhuǎn)矩兩種控制獲得調(diào)節(jié)，前者簡稱功率控制，后者簡稱轉(zhuǎn)矩控制。
原煤分級篩 １. 功率控制
功率控制是以大傾角膠帶輸送機軸功率ＰM為調(diào)速主控量， 作用對象必然是電樞或偽電樞。電磁轉(zhuǎn)矩在調(diào)速穩(wěn)態(tài)時，取決于負載轉(zhuǎn)矩的大小。
即 Ｍ＝Ｍfz &nRCZ系列輕型直線振動篩bsp; (３)
當負載轉(zhuǎn)矩一經(jīng)為客觀工況所確定之后，電磁轉(zhuǎn)矩就唯一地被決定了，因此電磁轉(zhuǎn)矩不僅振動送料機與調(diào)速控制無關(guān)，而且不能隨意改變其量值。
電磁轉(zhuǎn)矩對轉(zhuǎn)速的作用表現(xiàn)在調(diào)速的過渡過程，轉(zhuǎn)矩的變化是轉(zhuǎn)速響應(yīng)滯后的結(jié)果，此時，功率控制造成電磁轉(zhuǎn)矩響應(yīng)。
設(shè)電機調(diào)速前的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速為Ω1，軸功率為ＰM1，調(diào)速后的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速為Ω2，相應(yīng)的軸功率變?yōu)椋蠱2。 由于電磁轉(zhuǎn)矩： ?。停剑蠱／Ω (４）
故調(diào)速時，電磁轉(zhuǎn)矩變?yōu)椋?BR>
?。停剑蠱2／Ω
由于受慣性的作用，在ｔ＝0的調(diào)速瞬時Ω＝Ω1，故
?。停剑蠱2／Ω1
t=0
此時的電磁轉(zhuǎn)矩將與原來的電磁轉(zhuǎn)矩Ｍ1＝ＰM1／Ω1不等，轉(zhuǎn)矩平衡被破壞并產(chǎn)生動態(tài)轉(zhuǎn)矩，電機轉(zhuǎn)速在動態(tài)轉(zhuǎn)矩作用下開始由Ω1向Ω2過渡，其變化規(guī)律為：
Ω1＝（Ω1－Ω2）ｅ－ｔ/T＋Ω2 （５）
電磁轉(zhuǎn)矩則為：Ｍ＝ＰM2／（Ω1－Ω2）ｅ－ｔ/T＋Ω2
隨著時間增大，動態(tài)轉(zhuǎn)矩減小，直至電磁轉(zhuǎn)矩與新的負載轉(zhuǎn)矩平衡，即：
?。停剑蠱2／Ω2＝Ｍfz，
轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在Ω2不變，電機調(diào)速結(jié)束。 上述的調(diào)速過程可以由圖１的框圖說明。
功率控制作用的是電樞，主磁場或主磁通量保持不變，根據(jù)電機理論，電機的額定電磁轉(zhuǎn)矩正比于主磁通量，受限于電樞的最大載流量。因此功率控制調(diào)速時，電機的額定電磁轉(zhuǎn)矩輸出能力不變，屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。
２. 轉(zhuǎn)矩控制
根據(jù)公式（２），電機轉(zhuǎn)速在軸輸出功率不變的前提下，與電磁轉(zhuǎn)矩成反比。由于受電磁轉(zhuǎn)矩以額定轉(zhuǎn)矩為上限的約束，轉(zhuǎn)矩控制實際上只能在額定轉(zhuǎn)矩以下實現(xiàn)，因此屬于恒功率調(diào)速。
電磁轉(zhuǎn)矩的獨立控制方法主要依據(jù)轉(zhuǎn)矩公式：
?。停剑肕ΦmＩS （直流機） (６)
或 Ｍ＝ＣMΦmＩ2COSφ2 （交流機） (７)
受控的物理量為主磁通Φm，由于主磁通量Φm產(chǎn)生于主磁極，因此轉(zhuǎn)矩控制實際上是磁場控制，作用對象為主磁極。轉(zhuǎn)矩控制調(diào)速同樣要保證穩(wěn)態(tài)時的轉(zhuǎn)矩平衡，即：
?。停剑蚮z
由于調(diào)速穩(wěn)態(tài)時，電磁轉(zhuǎn)矩發(fā)生了變化，因此要求負載轉(zhuǎn)矩適應(yīng)于電磁轉(zhuǎn)矩變化，即要求負載跟蹤電機。
轉(zhuǎn)矩控制實際是弱磁調(diào)速，主要用于額定轉(zhuǎn)速以上的調(diào)速。鑒于本文重點討論的是功率控制，故不贅述。
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