浅析单相调压器的工作原理

    交流单相调压器与一般鼠笼式异步电动机的运转原理是完全相同的，但结构上有所不同，它是采用电阻率较高的材料（例如黄铜、康铜等）作转子的导条及端环。因此，单相调压器的转子电阻比普通鼠笼式电动机的转子电阻大得多。单相调压器的机械特性与普通鼠笼式电动机是不同的。

 

    由于采用不同的设计参数，单相调压器的机械特性和用途分为两类：卷绕特性的单相调压器和恒转矩特性的单相调压器。卷绕特性单相调压器，实现恒张力传动，适用于生产过程中需要使产品维持恒定的张力和用恒定的线速度把产品卷绕在辊筒上的场合，例如，印染机械上，卷绕织物的辊筒，随着织物不断卷绕到辊筒上，辊筒直径逐渐增大，负载也相应增加。由单相调压器的机械特性可见，负载增加，转速自动下降，从而维持一定的线速度和张力，实现了工艺要求。这类力矩电机常用于纺织、印染、造纸、橡胶、电线电缆等方面。

 

    恒转矩特性单相调压器，能在一般较宽的转速范围内，使转矩基本恒定，适用二转速变化时，要求恒定转矩的传动场合。例如，印染机械中，用若干辊轴传送织物时，由于织物并不卷绕在辊轴上，而只是贴在辊轴表面上靠它来传动，辊轴直径是不改变的，这种场合宜使用恒转矩特性电动机，以保证在任何速度下，转矩恒定，织物的张力恒定。

 

    单相调压器允许长期低速运转（甚至堵住不动），它的发热很严重，通常采用外加鼓风机强迫风冷。使用单相调压器时应注意检查鼓风机的运行情况是否良好，其周围应有良好的通风环境，不允许有干燥易燃物。易燃粉尘或挥发性可燃油类等靠近。

 

    由于使用情况不同，由单相调压器带动的机械所卷绕或传递的材料种类和规格不同，需要的张力不同，要求调节单相调压器的转矩，或要求在一定范围内变速，通常采用调节施加在单相调压器上的电压以实现这些要求。改变单相调压器的输入电压通常使用调压器，在要求提高机械特性硬度和调节精度的场合，也可以采用可控硅速度负反馈控制电路进行无级调速，但系统较复杂。

 

    使用调压器调节的形式常见的有以下几种；

 

    （1）三相平衡调节。采用三相调节器，接成星形联接，同轴控制，同时调节三相电压使之平衡，单相调压器能在平衡状态下运行，调节范围较广，效果好，但需要使用三相自耦调压器，不甚经济。现大多数采用可控硅调压器来调速（又称力矩电机控制器）。

 

    （2）两相电压调节。用两只单相调压器作U形连接，同轴调节，例如，调节A、C两相时，调压器的滑动电刷a和c同时对称滑动，也能实现平衡调节。但采用这种方法时必须注意，U形接法的单相调压器的端电压为电源线电压，所使用的单相调压器的额定电压应适应于电源线电压的要求。目前生产的单相调压器的额定电压大多为220V，所以不能用于普通的三相380V电源系统，而只能用于电源电压为三相220V的系统。

 

    （3）单相调节。单相调节只使用一个单相调压器调节一相电压。单相调压器在不平衡状态下运行，调节性能较差，但由于设备简单，这种调节形式应用较多，常用的单相调压方法有以下两种：

 

    1、调压器接在两相之间，

 

    2、调压器接在一相和零线之间，

 

    采用单相调节时应注意，在单相调压器调至电压低于某一数值后，会在某一速度下出现负转矩。当电压调至0V时，整个速度范围内都将出现负转矩。如果单相调压器所带动的是纺织品或塑料品、纸张等东西时，由于电动机此时存在一个制动力矩，会造成张力不正常。造成负转矩的原因是由于单相调压器的特性较软。