一、力矩電機(jī)概述：

力矩電機(jī)是一種具有軟機(jī)械特性和寬調(diào)速范圍的特種電機(jī)。這種電機(jī)的軸不是以恒功率輸出動(dòng)力而是以恒力矩輸出動(dòng)力。力矩電機(jī)包括：直流力矩電機(jī)、交流力矩電機(jī)、和無(wú)刷直流力矩電機(jī)。

力矩電機(jī)與普通電機(jī)的區(qū)別：力矩電機(jī)是為了在降低轉(zhuǎn)速的情況下而不改變輸出轉(zhuǎn)矩而設(shè)計(jì)的，在降低供電電壓時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)速下降，但輸出力距不變，電流也不變。普通電機(jī)是不能用降壓法減速的，那樣會(huì)造成輸出力矩降低而電流增大，會(huì)燒毀電機(jī)。

二、力矩電機(jī)的應(yīng)用：

力矩電機(jī)主要應(yīng)用在以下幾個(gè)方面

1、卷繞：

在電線電纜、紡織、金屬加工、造紙等加工時(shí)，卷繞是一個(gè)十分重要的工序。產(chǎn)品卷繞時(shí)卷筒的直徑逐漸增大，在整個(gè)過(guò)程中保持被卷產(chǎn)品的張力不變十分重要，因?yàn)閺埩�過(guò)大會(huì)將線材的線徑拉細(xì)甚至拉斷，或造成產(chǎn)品的厚薄不均勻，而張力過(guò)小則可造成卷繞松馳。為使在卷繞過(guò)程中張力保持不變，必須在產(chǎn)品卷繞到卷盤(pán)上的盤(pán)徑增大時(shí)驅(qū)動(dòng)卷筒的電機(jī)的輸出力矩也增大，同時(shí)為保持卷繞產(chǎn)品線速度不變，須使卷盤(pán)的轉(zhuǎn)速隨之降低，力矩電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性恰好能滿足這一要求。

2、無(wú)級(jí)調(diào)速

力矩電機(jī)的機(jī)械特性很軟，當(dāng)負(fù)載增加時(shí)，電機(jī)的轉(zhuǎn)速降低，輸出力矩增加，而輸出力矩是正比于電壓的平方。如果負(fù)載固定，則電機(jī)的轉(zhuǎn)速將隨電壓變化而變化，因此在負(fù)載恒定的裝置上，只要通過(guò)調(diào)壓裝置改變電機(jī)的輸入電壓，就能獲得任一的轉(zhuǎn)速。但是力矩電機(jī)低速運(yùn)行時(shí)，其效率極低，不利于長(zhǎng)期低速運(yùn)行。

3、開(kāi)卷

開(kāi)卷亦稱松卷、放卷、放線等。在工業(yè)生產(chǎn)中，有時(shí)需要把卷繞在滾筒上的產(chǎn)品輸送到下一個(gè)工序。在輸送過(guò)程中，要求施于產(chǎn)品一個(gè)與傳動(dòng)方向相反的張力，同時(shí)要求隨著筒徑的變化，而保持產(chǎn)品傳動(dòng)的線速度和反張力恒定，這就要求電機(jī)具有制動(dòng)恒功率特性。利用力矩電機(jī)在制動(dòng)狀態(tài)的機(jī)械特性，把已成卷的產(chǎn)品松開(kāi)后再加工，可防止產(chǎn)品在開(kāi)卷過(guò)程中因時(shí)松時(shí)緊而影響質(zhì)量,其原理同于卷繞時(shí)一樣。

4、堵轉(zhuǎn)

在某些特殊場(chǎng)合中，有時(shí)要求電機(jī)在一段時(shí)間內(nèi)保持一靜止的力矩，如電纜收卷起始階段須保持張緊,由于力矩電機(jī)的阻抗較大；其堵轉(zhuǎn)電流較小，同時(shí)采用了強(qiáng)迫通風(fēng)，所以能滿足一定時(shí)間內(nèi)的堵轉(zhuǎn)要求。允許堵轉(zhuǎn)時(shí)間應(yīng)按銘牌上標(biāo)定值，如需較長(zhǎng)的堵轉(zhuǎn)時(shí)間，可選用較大的力矩電機(jī)，通過(guò)降低力矩電機(jī)的端電壓來(lái)獲得。

三、PI500系列變頻器特點(diǎn)：

精準(zhǔn)的電機(jī)參數(shù)自學(xué)習(xí)，穩(wěn)速精度高、調(diào)速范圍廣，低速大轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)小，瞬時(shí)停電不停機(jī)，具有頻率和電壓分別可調(diào)的特點(diǎn)，新一代節(jié)能運(yùn)行。

40℃環(huán)境溫度設(shè)計(jì) 、獨(dú)立風(fēng)道，三防漆涂層處理，全球安規(guī)認(rèn)證CE/TUV。

內(nèi)置自適應(yīng)PID功能模塊，易用的上位機(jī)軟件，I/O擴(kuò)展功能，內(nèi)置制動(dòng)單元，支持多種通訊。

高防護(hù)薄膜按鍵鍵盤(pán)，支持多種安裝方式，可法蘭安裝，可卸載式風(fēng)扇，安裝維護(hù)方便，增加了QUICK多功能鍵及鍵盤(pán)鎖定功能選擇。

四、力矩電機(jī)變頻改造注意事項(xiàng)：

力矩電機(jī)改為變頻器控制，要確認(rèn)被控制的力矩電機(jī)是交流異步電機(jī)或同步電機(jī)，因?yàn)樽冾l器都是用在交流電機(jī)上的。還要確認(rèn)變頻器的最大電流大于或等于力矩電機(jī)的堵轉(zhuǎn)電流，因?yàn)榱�矩電機(jī)是可以工作在堵轉(zhuǎn)狀態(tài)的。

五、現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用實(shí)例及圖片：

1. 現(xiàn)場(chǎng)為一個(gè)生產(chǎn)編織袋的廠家，力矩電機(jī)用于收卷環(huán)節(jié)，堵轉(zhuǎn)電流0.45A。改造前使用的是自耦調(diào)壓器來(lái)控制力矩電機(jī)，這種控制方式具有能耗高，長(zhǎng)期使用需要經(jīng)常更換碳刷，而且自耦線圈容易損壞的特點(diǎn)。

2. 改造情況，現(xiàn)場(chǎng)電源AC380V供電，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況客戶選購(gòu)了一臺(tái)PI500 030G3的變頻器，本次改造就是利用PI500具有頻率和電壓分別可調(diào)的特點(diǎn)，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)力矩電機(jī)的有效控制，取代了力矩電機(jī)控制器（力矩電機(jī)調(diào)壓器）。

六、結(jié)論：

改造后能夠滿足現(xiàn)場(chǎng)工藝要求，同時(shí)，取得一定的節(jié)能效果。改造前工作電流在20A，改造后電機(jī)工作電流在10A左右，節(jié)電率可以達(dá)到50%左右。

  在編織袋廠這種力矩電機(jī)使用的非常多，改造后節(jié)能效果非常可觀，具有較好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)意義，因此，這種應(yīng)用具有很好的推廣價(jià)值。