?一、渦流制動調速基本原理

1、 基本原理分析

　　在繞線轉子電動機轉子串入電阻，可以得到人為軟化特性。在同一坐標系內畫上渦流制動器的機械特性曲線，每條特性和一勵磁電流相對應，因渦流制動器力矩方向和電樞旋轉方向相反，所以機械特性位于第二象限。當把繞線轉子電動機和渦流制動器同軸連接在一起后，電動機輸出力矩將是電動機和渦流制器合成的機械特性，見圖-1。

    圖-1：渦流制動器調速原理機械特性圖

　　若負載為轉矩TL1，渦流制動器無勵磁電流，電動機堵轉轉矩T1>TL1,電動機加速到Q1點按n1轉速穩(wěn)速運行。如果負載轉矩不變，渦流制動器投入勵磁電流為Ie，電動機轉速從零開始加速，工作點沿合成曲線（3）到Q2點后，電動機穩(wěn)速運行，轉速為n2，顯然n1>n2。上述合成特性要比轉子串電阻的電動機特性硬的多，速度也低得多，這就是渦流制動器調速的基本原理。也是渦流制動器調速的最基本的開環(huán)機械特性。

2、 起升機構閉環(huán)調速機械特性

起升機構閉環(huán)調速機械特性參見圖-2。圖中陰影部分為渦流調速的速度調節(jié)區(qū)域。為了在上升1擋額定負載時能達到調速的目的，取Tn=1.25~1.5TN.下降合成負載線的起點Te=0.3~0.33 TN.這是因為在空鉤下降時力矩在第三象限，其值約0.1~0.2 TN，為了克服此力矩，必須給電動機加一個下降的正向力矩。當起升機構處于下降狀態(tài)，不論開環(huán)還是閉環(huán)控制方式，電動機處于電動工作狀態(tài)。

在閉環(huán)控制方式，渦流制動器的勵磁由帶有放大器的帶反饋的晶閘管輸出的渦流控制器提供。反饋信號大多取自速度反饋或電動機轉子電壓反饋，也有使用電動機轉子頻率做反饋的。放大器多采用運算放大器。

圖-2起升機構閉環(huán)調速機械特性

3、 調速系統(tǒng)優(yōu)缺點分析

（1）系統(tǒng)調速比大，可達1：20以上。閉環(huán)控制系統(tǒng)具有硬機械特性，系統(tǒng)的速度變化率<5%;< p="">

（2）在快速下降時，控制手柄回低檔到零位仍有較大制動力矩，對重載下降特別有利；

（3）渦流調速屬于耗能調速類型，低速時效率低。受渦流制動器工作制S3和15%以及電阻器功耗的限制，它不宜長時間低速運行，此外，系統(tǒng)轉動慣量大也是一個缺點。

 二、渦流制動器調速電氣系統(tǒng)圖（參見圖3~7）

圖-3

　　上升1、2檔，下降1、2檔為渦流調速檔。下降1檔時K620、K210、K720、K2等吸合，轉子回路電阻全部接入。K702的瞬動觸頭使渦流控制器AL的11號線接通，調節(jié)AL內的R37（以轉子電壓作反饋方式時），使起升機構下降速度符合要求的速比，下降第二檔時，K642吸合，AL的12號線接通，調節(jié)R6，使起升機構工作在下降第二檔速度。在上升一檔時，K610，K110，K702，K1等吸合，K43吸合，轉子回路切除一段電阻，AL的11號線、13號線接通，上升二檔時，K642吸合，QW2LT的12號線，16號線接通，分別調節(jié)AL內的R9、R12，起升機構可分別獲得上升1、2檔的慢速度。

　　上升三檔為串電阻檔，作為過渡檔，上升和下降的第四檔在時間繼電器的相繼作用下，接觸器K42、K41、K40逐級切除各段電阻，使電動機在相應的轉速范圍內工作。同時，在上升3、4檔及下降3、4檔時，K643吸合，AL的14號線接通，將AL的輸出封鎖，使其輸出為零。

　　當主令手柄回零停車時，K110、K210的延時釋放對渦流控制器AL的15號線的控制及K701、K702的控制環(huán)節(jié)保證AL首先產生最大制動力矩，使電動機減速，接著制動器斷電抱閘，最后電動機斷電，因而平穩(wěn)制動，提高了制動器的使用壽命。當主令控制器直接反向時，繼電器K110、K210與K610、K620相配合，實現(xiàn)正反向操作的聯(lián)鎖。在上升狀態(tài)，K610、K110、K1通電吸合，當主令控制器突然置于下降狀態(tài)時，K610斷電，產生于主令控制器回零相同的制動減速過程，直到K7斷電，K110才斷電釋放，這時，上升接觸器K1斷電釋放。繼而K620，K210通電吸合，使下降接觸器K2吸合，機構開始下降，從而使系統(tǒng)有平穩(wěn)的過渡過程。F26為欠流保護繼電器，在渦流調速狀態(tài)下斷流或欠流時，可切斷電源以保證安全。

　　渦流控制器AL中K1-K6為內部繼電器，繼電器吸以后，與其相對應的發(fā)光二極管會點亮。反饋信號可以是電動機轉子電壓或測速發(fā)電機電壓，也可以是轉子頻率。  

圖-4

圖-5

圖-6

圖-7

三、渦流控制系統(tǒng)的現(xiàn)場調試

3.1，由于渦流調速使用的工況有所不同，故應根據(jù)不同的使用情況對某些參數(shù)進行適當?shù)恼{整。調節(jié)的步驟如下：

3.2，斷開斷路器Q1、Q2、Q21，打開AL的面板，見模擬電壓表接在AL的直流輸出端，注意在直流輸出端應首先并接兩個40W的燈泡，合上Q2，拆除輔助觸頭短接線。短接AL的線號10與線號11（或按合K702），AL內的K1吸合，放光二極管V71 點亮，這時調節(jié)內部電位器R77使輸出電壓為最大，然后調節(jié)R58 ，使電表指示為渦流制動器額定電壓的1.3倍左右。在調R77使輸出電壓為渦流制動器額定電壓的1.2倍。再將線號10 分別與線號12~16短接，相應的發(fā)光二極管V72~V76被點亮。然后按不同的反饋方式進行下面的調試。內部電位器為多圈電位器，最大調節(jié)圈數(shù)約為20圈。

3.3，電機轉子電壓反饋方式。對于沒有提出特殊要求的用戶，都是采用這種方式。這時，AL中的D點與DY 點相連接，轉子電壓反饋信號K、L、M送入US0、VS0、WS0 端；

3.3.1，首先調下降速度。將主令控制器S41置于下降1檔，AL內部繼電器K1吸合，發(fā)光二極管V71 點亮，起升機構處于低速運行狀態(tài)，調節(jié)R37，用測速表測實際電動機的轉速，使之約為電動機額定轉速10%；

3.3.2，將主令控制器置于下降2檔，AL內部繼電器K1、K2吸合，發(fā)光二極管V71、V72點亮，調節(jié)R6，使電動機實際轉速約為額定轉速的25%；

3.3.3，將主令控制器置于下降3、4檔，AL內部繼電器K1、K2、K4吸合，內部發(fā)光二極管V71、V72、V74點亮，由于K4的封鎖作用，渦流控制器的輸出直流電壓為0   V；

3.3.4，接著調上升速度，將主令控制器置于上升1檔，AL內部繼電器K1、K3  吸合，發(fā)光二極管V71、V72、V73點亮，調節(jié)R9，使上升時電動機的實際轉速約為10%的電動機額定轉速；

3.3.5，將主令控制器置于上升2檔，AL內部的繼電器K1、K2、K3、K6吸合，發(fā)光二極管V71、V72、V73、V76點亮，調節(jié)R12，使這時的電動機實際轉速約為額定轉速的25%左右。上升第3、第4檔時渦流控制器的直流輸出電壓為0V。

3.3.6，上述調速過程中，注意電位器調節(jié)的順序，前級電位器的調整將對后級產生影響，在調試過程中應該十分注意；

3.3.7，在主令控制器回零時，由于系統(tǒng)中K110，K210的延時釋放，在這段延遲的時間段內，AL中繼電器K5吸合，并產生最大的制動電流，即這一端暫時段，渦流控制器輸出的直流電壓約為渦流制動器的額定電壓的130%左右；

3.3.8，斷開F1、F2的接線，則電流反饋不投入，這時R77不起作用；

3.3.9，F(xiàn)26是欠流保護器件，在渦流調速狀態(tài)，如果勵磁電流因故斷流，F(xiàn)26 的常開觸點斷開，使控制電路失電，以起到保護作用。在渦流工作的開始階段，需要一段電流建立時間，該段時間大約為0.5~1.5秒，這段時間內F26保護吸合，其時間由R88調節(jié)決定。失磁電流一般小于0.3A，由R94調節(jié)決定，該電流應首先滿足空鉤下降的需要，并留有一定的余量。

3.4，測速發(fā)電機反饋方式。在這種方式下，測速電機反饋信號送入S1、S2兩端，（R43置于中間位置）。然后將主令控制器手柄置于上升4檔位置，調節(jié)R40，用電壓表測試，使DZ端的電壓為0V左右。主令控制器復位置零，將AL內部節(jié)點D與DZ相連。

3.4.1，將主令控制器手柄置于下降1檔位置，AL  內的繼電器K1吸合，發(fā)光二極管V71點亮，調節(jié)R43，使實際下降時電動機的轉速為額定轉速的10%;

3.5，轉子頻率反饋方式。采用轉子頻率反饋時，反饋信號仍由轉子電壓送入AL 的K、L、M，內部接點D與DX相連。

3.5.1，將主令控制器手柄置于下降1檔位置，AL  內的繼電器K1吸合，發(fā)光二極管V71點亮，調節(jié)R28，使實際下降時電動機的轉速為額定轉速的10%;