在礦山運輸中,礦用電機車的直流串勵電機因其良好的啟動性能和較大的起動力矩,被廣泛應(yīng)用于各種運輸作業(yè)中。為了滿足不同工況下的運行需求,對直流串勵電機的調(diào)速是至關(guān)重要的。常見的調(diào)速方式主要包括電阻調(diào)速和斬波調(diào)速。
1. 電阻調(diào)速
原理:
電阻調(diào)速是通過在電機回路中串聯(lián)可變電阻,來改變電機兩端的電壓,從而調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)速。當(dāng)串聯(lián)的電阻較大時,電機兩端的電壓降低,電機的轉(zhuǎn)速減?。环粗?,當(dāng)串聯(lián)的電阻較小時,電機兩端的電壓升高,電機的轉(zhuǎn)速增大。
優(yōu)點:
價格低廉: 電阻調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,成本較低,適合預(yù)算有限的場合。
易于實現(xiàn): 電阻調(diào)速的電路設(shè)計和實現(xiàn)較為簡單,無需復(fù)雜的控制系統(tǒng)。
缺點:
效率低: 由于電阻調(diào)速通過消耗部分電能來實現(xiàn)調(diào)速,導(dǎo)致能源浪費,效率較低。
啟動電流大: 在啟動過程中,電機的啟動電流較大,容易導(dǎo)致電阻或其他電器元件的損壞。
操作復(fù)雜: 需要手動調(diào)節(jié)電阻,操作較為復(fù)雜,且調(diào)速精度較低。
易拉?。?/span> 在電阻調(diào)速過程中,電機回路中的觸頭和接觸組容易拉弧,導(dǎo)致接觸器損壞。
2. 斬波調(diào)速
原理:
斬波調(diào)速采用斬波器(通常為IGBT)通過快速通斷直流電源,來改變電機電樞回路中的平均電壓,從而調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)速。與電阻調(diào)速不同,斬波調(diào)速通過控制電源的通斷時間比(占空比),實現(xiàn)電壓的調(diào)節(jié),進而控制電機的轉(zhuǎn)速。
優(yōu)點:
節(jié)能高效: 斬波調(diào)速避免了能量浪費,比電阻調(diào)速節(jié)能20%左右。
啟動性能好: 斬波調(diào)速具備軟啟動功能,起動電流較小,減少了對電機和電器元件的沖擊。
操作簡單: 操作過程自動化程度高,調(diào)速控制更為精確,用戶操作簡便。
可靠性高: 斬波調(diào)速系統(tǒng)的觸頭無弧通斷,安全性好,且具備過電流、過電壓、欠電壓和超溫等多種保護功能,運行故障率低。
缺點:
價格較高: 斬波調(diào)速系統(tǒng)相較于電阻調(diào)速系統(tǒng),成本較高,但性價比仍然不錯。
技術(shù)要求高: 對于維護人員的專業(yè)技術(shù)要求較高,需要具備一定的電子電氣知識。
在礦用電機車的直流串勵電機調(diào)速中,電阻調(diào)速和斬波調(diào)速各有優(yōu)缺點。電阻調(diào)速適用于預(yù)算有限且對效率要求不高的應(yīng)用場合,而斬波調(diào)速則更適合需要精確控制、節(jié)能和高可靠性的場合。根據(jù)實際需求和技術(shù)條件,選擇合適的調(diào)速方式,能夠有效提升礦用電機車的運行效率和安全性。