范文一:液力耦合器工作原理
2016-05-11 王小伟 韩兵 阳西电厂集控运行学习平台 阳西电厂集控运行学习平台
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液力偶合器的主要部件:泵轮、涡轮、转动外壳、输入轴、输出轴、勺管、大小传动齿轮、主油泵、辅助油泵等。
泵轮和涡轮称为工作轮,两轮中均有叶片,两轮分别与输入轴、输出轴联接,它们之间是有间隙的,泵轮和涡轮均有径向尺寸相同的腔型,所以,合在一起形成工作油腔室,工作油由泵轮内侧进入,并跟随动力机一起做旋转运动,油在离心力的作用下,被甩到泵轮的外侧,形成高手油流冲向对面的涡轮叶片,流向涡轮内侧逐步减速并流回到泵轮的内侧,构成了一个油的循环。工作液体在工作腔中的绝对流动是三维运动。输入轴与动力机相连(电机),输出轴与被驱动机连接(水泵)。
当偶合器工作油腔充满油时,能量最大,传动扭矩的能量最大,当偶合器工作油腔排空油时,能量最小、传动扭矩的能量最小。既通过勺管来调节工作油腔的油层厚度,把勺管以下内侧的循环园中的油导走,以改变工作腔内的油量,则偶合器传递的扭矩将随着勺管的上下移动带来工作腔内的油量变化,即实现了偶合器的调速功能。
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范文二:液力耦合器工作原理
一、工作原理
1、概述
液力偶合器又称液力联轴器,是以液体为工作介质,利用液体的动能的变化
来传递能量的叶片式传动机械。
它具有空载启动电机,平稳无级变速等特点,用于电站给水泵的转速调节,
可简化锅炉给水调节系统,减少高压阀门数量,由于可通过调速改变给水量和压
力来适应机组的起停和负荷变化,调节特性好,调节阀前后压降小,管路损失小,
不易损坏,使给水系统故障减少,当给水泵发生卡涩、咬死等情况时。对泵和电
机都可起到保护作用,故现代电站中,机组锅炉给水泵普遍采用了带液力偶会器
的调速给水泵。
2、用途
液力偶合器作为节能设备,可以无级变速运转,工作可靠,操作简便,调节
灵活,维修方便。
采用液力偶合器便于实现工作机全程自动调节,以适应载荷的变化,可节约
大量电能,广泛适用于电力、冶金、石化、工程机械、矿山、市政供水供气和纺
织、轻工等行业,适用于各种需要变负荷运转的给水泵、风机、粉碎机等旋转式
工作机
3、耦合器的基本结构
偶合器的基本结构主要部件:泵轮、涡轮、转动外壳、主动(输入)轴、从
动(输出)轴及勺管。
泵轮与涡轮称为工作轮,两轮中均有叶片,两轮分别与输入、输出轴相联接,
它们之间是有间隙的,泵轮和涡轮均有径向尺寸相同的腔形,所以,合在一起形
成工作油腔室,工作油从泵轮内侧进入,并跟随动力机一起作旋转运动,油在离
心力的作用下,被甩到泵轮的外侧,形成高速油流冲向对面的涡轮叶片,流向涡
轮内侧逐步减速并流回到泵轮的内侧,构成了一个油的循环。
4、偶合器调速范围
调速型液力偶合器可以在主动轴转速恒定的情况下,通过调节液力偶合器内
液体的充满程度实现从动轴的无级调速(调速范围为0到输入轴转速的
97%~98%),调节机构称为勺管调速机构,它通过调节勺管的工作位置来改变偶合
器流道中循环液体的充满程度,实现对被驱动机械的无级调速,使工作机按负载
工作范围曲线运行
5、偶合器工作原理
, 工作液体在工作腔中的绝对流动是一个三维运动。
, 转动外壳与泵轮联接后包围在涡轮之外,使工作液体能贮于泵轮之中。
, 输入轴与动力机相联(如电机),输出轴与被驱动机相联(如给水泵)。
当偶合器工作油腔充满油时(见图1-1 (a)),能量最大,传递扭矩的能
力最大,当偶合器工作油腔排空油时(见图1-1 (b)),能量最小,传递
扭矩的能力最小。如果利用一件可在偶合器中作径向移动的勺管来调节工
作油腔内的油层厚度,把勺管以下内侧的循环园中的油导走,以改变工作
腔内的油量,则偶合器传递的扭矩将随着勺管的上下移动带来工作腔内的
油量变化,这就实现了偶合器的调速功能。 二、滑差率S和效率η
液力偶合器内液体的循环是由于泵轮——涡轮流道间不同的离心力产生压差而
形成,因此泵轮n B (n1) 和涡轮nt(n2)必须有转速差,这是液力偶合器的工
作特性所决定的。泵轮转速nB 、涡轮nt的转速差称为滑差, 在额定工况下,滑差为输入转速的2%~3%。
1、滑差率S
, 实际上,偶合器在运转中,其泵轮转速(n B表示)
, 一定要稍大涡轮的转速(n t表示)只有这样,循环
, 园泵轮出口油压才能高于涡轮入口油压,从而完成
, 扭矩的传递。我们把泵轮、涡轮的转速差与泵轮转
, 速之比称作液力偶合器的滑差,用S表示,即有:
, S=(nB-nt)/nB =1- nt/ nB ………………(1)
, 从(1)式中可以看出n t /n B为两轮的传动比,用i表示
, 在偶合器的名牌上,我们引用额定滑差率的慨
, 念,所谓额定滑差即为:偶合器传递额定负荷时的滑差乘以百分之百,用
S额%表示。
2、效率η
, 液力偶合器在工作过程中的能量损失主要是液体在工作腔内流动的流动
损失和进入工作轮入口处的冲击损失,工作轮与空气摩擦损失以及轴承、
密封、齿轮付等的机械损失,所以,液力偶合器的输出功率N2总是小于
输入功率N1,二者的比值就是偶合器的传动效率η0
, η0 = N2/ N1= ηv×ηm×ηh ……………..(2)
, 式中,ηv、ηm、ηh分别为容积效率、机械效率和液力效率。
2.1ηv(容积效率)
从泵轮中流出的工作液体,绝大部分进入涡轮,并有很少一部分可能通过
工作轮之间的轴向间隙直接流向泵轮人口,另有很少一部分从涡轮与转动外壳间
的间隙流出,而未流人涡轮,这就引起了容积损失。但是,这一损失量是相当小
的,若忽略这一损失,则ηv=1。
2.2 ηm(机械效率)
, 机械效率ηm为工作轮输入扭矩与输出扭矩之比,其中 :
, 泵轮机械效率:ηBm =MB-Y/MB………….(3)
, MB-Y——泵轮对液体的作用扭矩
, MB——原动机对泵轮的输入扭矩
, 涡轮机械效率:ηTm=MT/MY-T……….…(4)
, MT——涡轮输出扭矩
, MY-T——液体对涡轮的作用扭矩
2.3 ηh:液力效率
ηh:它包括了液体流动时的内摩擦损失,液体与工作轮壁间的摩擦损失及液
体流入工作轮时的冲击损失等。
考虑了以上三种失后(2)式变为 :
η0 = N2/ N1=(MT×nT)/(MB× nT )
=( MY-T/MB-Y)×(ηBm× ηTm)×(nT/ nB)..…(5)
比较式(2)和(5)的:
ηv= MY-T/MB-Y
ηm= ηBm× ηTm
ηh= nT/ nB
若我们认为ηv、ηm均很小,趋于1,则(5)变为:
η0= nT/ nB=i
即有结论:偶合器传动效率等于其传动比——i。
, 图1-2所示是液力偶合器效率特性曲线,它是通过坐标原点的一条直线,
在A点以后,以虚线示表。在nT/nB之比为1时,效率等于0,这是因为
当偶合器在高传动之比时,泵轮、涡轮转速相当接近,工作腔内液体的循
环流动明显减弱,传递的有效扭矩极小,而摩擦损失的扭矩所占比重相对
增加,所以,效率明显低于传动比,在nT/nB=0.97~0.99间η0达最大
值,以后不在随涡轮转速的增加而增加,而是很快地下降为零。这说明,
此时η0=nT/nB的关系已不适用了,也说明了偶合器的效率永远不可能
到1。
, 带增速齿轮的液力偶合器的效率,还应考虑传动齿轮的传动效率,即ηm
不能近似于1。
, 以上分析可知,从偶合器工作轮本身来讲,应该长期处于高传动比下
工作,才能获得最佳经济效益
三、偶合器的发热量与冷油器的配置
调速型液力偶合器在调速工作过程中,不可避免地存在滑差失损,然而这一
损失最终将全部转化为热量,这些热量一部分通过偶合器零件,向周围空气散发,
但大部分是加热了工作液体。使工作液体温升,这样会影响偶合器的工作能力,
产生不良的机械后果。所以,偶合器要配置工作液冷油器。
正常工作时,由偶合器功率损失转换的热量为:
Q=100N(1一η0)J/S
…………(8)
式中: N一一偶合器的输入功率,kW
η0一一偶合器的效率
对于被传动机械为水泵等的叶片机械负载的调速型液力偶合器,当NT降低时,输出功率也降低,在nT/nB=0.66时,功率损失最大,这时发热最Q亦最大,工作油冷油器的计算就是以此为根据的。
油侧管道应尽可能的短,最好不超过8m,尽量减少弯头。
1、低位布置是一种很好的布置,因为管路不会排空,因此起动时建立压力不
会延迟。冷却器壳体设置排气口,通过集合管,回到偶合器箱体。
2、高位布置:与偶合器同高度布置,冷却器作平行水平布置。
不能完全排除起动时建立压力的延迟,根据现场条件可用附加措施。
3、高位叠式布置:冷却器壳体排气口,通过集合管,回到偶合器箱体。
冷却器作水平叠加布置。
冷却器壳体排气口,通过集合管,回到偶合器箱体。
呈虹吸管布置,冷却器回油管向上引,最好在顶部接一通径8mm的管子。
四、偶合器的转向和推荐的工作介质种类
由于偶合器的涡轮是靠其泵轮来冲转的,所以涡轮的旋转方向始终和泵轮旋方
向一致。
电站调速锅炉给水泵配套使用的液力偶合器的工作液体通常推荐32号汽轮机油(即L-TSA32 ),并建议对工作液体作定期的抽样检查。
范文三:光电耦合器工作原理
常用光电耦合器型号参数PartNumberIFT(mA)maxVTM(V)maxDM(V)mindv/dt(V/us)minIDRM1(nA)maxVISOACRMS]MOC303115325010001005.3kVMOC303210325010001005.3kVMOC30335325010001005.3kVMOC304115340010001005.3kVMOC304210340010001005.3kVMOC30435340010001005.3kVMOC30611536006005005.3kVMOC30621036006005005.3kVMOC3063536006005005.3kVMOC30811538006005005.3kVMOC30821038006005005.3kVMOC3083538006005005.3kVMOC316210360010 常用光电耦合器型号参数
dth=521 IFT(mA)maborder=1>Parx t Number
MOC3031 15
MOC3032 10
MOC3033 5
MOC3041 15
MOC3042 10
MOC3043 5
MOC3061 15
MOC3062 10
MOC3063 5
MOC3081 15
MOC3082 10
MOC3083 5
MOC3162 10
MOC3163 5 IDRM VTM(V)maDM(V)midv/dt(V/us)miVISOACRMS1(nA)max n n ] x 3 250 1000 100 5.3 kV 3 250 1000 100 5.3 kV 3 250 1000 100 5.3 kV 3 400 1000 100 5.3 kV 3 400 1000 100 5.3 kV 3 400 1000 100 5.3 kV 3 600 600 500 5.3 kV 3 600 600 500 5.3 kV 3 600 600 500 5.3 kV 3 800 600 500 5.3 kV 3 800 600 500 5.3 kV 3 800 600 500 5.3 kV 3 600 1000 100 5.3 kV 3 600 1000 100 5.3 kV
光电耦合器工作原理
光电耦合器件简介
光电偶合器件(简称光耦)是把发光器件(如发光二极体)和光敏器件(如光敏三极管)组装在一起,通过光线实现耦合构成电—光和光—电的转换器件。光电耦合器分为很多种类,图1所示为常用的三极管型光电耦合器原理图。
图一 最常用的光电耦合器之内部结构图 三极管接收型 4脚封装
图二 光电耦合器之内部结构图 三极管接收型 6脚封装
图三 光电耦合器之内部结构图 双发光二极管输入 三极管接收型 4脚封装
图四 光电耦合器之内部结构图 可控硅接收型 6脚封装
图五 光电耦合器之内部结构图 双二极管接收型 6脚封装
光电耦合器之所以在传输信号的同时能有效地抑制尖脉冲和各种杂讯干扰,使通道上的信号杂讯比大为提高,主要有以下几方面的原因:
(1)光电耦合器的输入阻抗很小,只有几百欧姆,而干扰源的阻抗较大,通常为105~106Ω。据分压原理可知,即使干扰电压的幅度较大,但馈送到光电耦合器输入端的杂讯电压会很小,只能形成很微弱的电流,由于没有足够的能量而不能使二极体发光,从而被抑制掉了。
(2)光电耦合器的输入回路与输出回路之间没有电气联系,也没有共地;之间的分布电容极小,而绝缘电阻又很大,因此回路一边的各种干扰杂讯都很难通过光电耦合器馈送到另一边去,避免了共阻抗耦合的干扰信号的产生。
(3)光电耦合器可起到很好的安全保障作用,即使当外部设备出现故障,甚至输入信号线短接时,也不会损坏仪表。因为光耦合器件的输入回路和输出回路之间可以承受几千伏的高压。
(4)光电耦合器的回应速度极快,其回应延迟时间只有10μs左右,适于对回应速度要求很高的场合。
光电隔离技术的应用
微机介面电路中的光电隔离
微机有多个输入埠,接收来自远处现场设备传来的状态信号,微机对这些信号处理后,输出各种控制信号去执行相应的操作。在现场环境较恶劣时,会存在较大的杂讯干扰,若这些干扰随输入信号一起进入微机系统,会使控制准确性降低,产生误动作。因而,可在微机的输入和输出端,用光耦作介面,对信号及杂讯进行隔离。典型的光电耦合电路如图6所示。该
电路主要应用在“A/D转换器”的数位信号输出,及由CPU发出的对前向通道的控制信号与类比电路的介面处,从而实现在不同系统间信号通路相联的同时,在电气通路上相互隔离,并在此基础上实现将类比电路和数位电路相互隔离,起到抑制交叉串扰的作用。
图六 光电耦合器接线原理
对于线性类比电路通道,要求光电耦合器必须具有能够进行线性变换和传输的特性,或选择对管,采用互补电路以提高线性度,或用V/F变换后再用数位光耦进行隔离。
功率驱动电路中的光电隔离
在微机控制系统中,大量应用的是开关量的控制,这些开关量一般经过微机的I/O输出,而I/O的驱动能力有限,一般不足以驱动一些点磁执行器件,需加接驱动介面电路,为避免微机受到干扰,须采取隔离措施。如可控硅所在的主电路一般是交流强电回路,电压较高,电流较大,不易与微机直接相连,可应用光耦合器将微机控制信号与可控硅触发电路进行隔离。电路实例如图7所示。
图七 双向可控硅(晶闸管)
在马达控制电路中,也可采用光耦来把控制电路和马达高压电路隔离开。马达靠MOSFET或IGBT功率管提供驱动电流,功率管的开关控制信号和大功率管之间需隔离放大级。在光耦隔离级—放大器级—大功率管的连接形式中,要求光耦具有高输出电压、高速和高共模抑制。
远距离的隔离传送
在电脑应用系统中,由于测控系统与被测和被控设备之间不可避免地要进行长线传输,信号在传输过程中很易受到干扰,导致传输信号发生畸变或失真;另外,在通过较长电缆连接的相距较远的设备之间,常因设备间的地线电位差,导致地环路电流,对电路形成差模干扰电压。为确保长线传输的可靠性,可采用光电耦合隔离措施,将2个电路的电气连接隔开,切断可能形成的环路,使他们相互独立,提高电路系统的抗干扰性能。若传输线较长,现场干扰严重,可通过两级光电耦合器将长线完全“浮置”起来,如图8所示。
图八 传输长线的光耦浮置处理
长线的“浮置”去掉了长线两端间的公共地线,不但有效消除了各电路的电流经公共地线时所产生杂讯电压形成相互窜扰,而且也有效地解决了长线驱动和阻抗匹配问题;同时,受控设备短路时,还能保护系统不受损害。
过零检测电路中的光电隔离
零交叉,即过零检测,指交流电压过零点被自动检测进而产生驱动信号,使电子开关在此时刻开始开通。现代的零交叉技术已与光电耦合技术相结合。图9为一种单片机数控交流调压器中可使用的过零检测电路。
图九 过零检测
220V交流电压经电阻R1限流后直接加到2个反向并联的光电耦合器GD1,GD2的输入端。在交流电源的正负半周,GD1和GD2分别导通,U0输出低电平,在交流电源正弦波过零的瞬间,GD1和GD2均不导通,U0输出高电平。该脉冲信号经反闸整形后作为单片机的中断请求信号和可控矽的过零同步信号。
注意事项
(1)在光电耦合器的输入部分和输出部分必须分别采用独立的电源,若两端共用一个电源,则光电耦合器的隔离作用将失去意义。
(2)当用光电耦合器来隔离输入输出通道时,必须对所有的信号(包括数位量信号、控制量信号、状态信号)全部隔离,使得被隔离的两边没有任何电气上的联系,否则这种隔离是没有意义的。
常用的光电耦合器应用电路
光电耦合器具有体积小、使用寿命长、工作温度范围宽、抗干扰性能强.无触点且输入与输出在电气上完全隔离等特点,因而在各种电子设备上得到广泛的应用.光电耦合器可用于隔离电路、负载接口及各种家用电器等电路中.下面介绍最常见的应用电路.
1.组成开关电路
图1电路中,当输入信号ui为低电平时,晶体管V1处于截止状态,光电耦合器B1中发光二极管的电流近似为零,输出端Q11、Q12间的电阻很大,相当于开关“断开”;当ui为高电平时,v1导通,B1中发光二极管发光,Q11、Q12间的电阻变小,相当于开关“接通”.该电路因Ui为低电平时,开关不通,故为高电平导通状态.同理,图2电路中,因无信号(Ui为低电平)时,开关导通,故为低电平导通状态.
2.组成逻辑电路
图3电路为“与门”逻辑电路。其逻辑表达式为P=A.B.图中两只光敏管串联,只有当输入逻辑电平A=1、B=1时,输出P=1.同理,还可以组成“或门”、“与非门”、“或非门”等逻辑电路.
3.组成隔离耦合电路
电路如图4所示.这是一个典型的交流耦合放大电路.适当选取发光回路限流电阻Rl,使B4的电流传输比为一常数,即可保证该电路的线性放大作用。
4.组成高压稳压电路
电略如图5所示.驱动管需采用耐压较高的晶体管(图中驱动管为3DG27)。当输出电压增大时,V55
的偏压增加,B5中发光二极管的正向电流增大,使光敏管极间电压减小,调整管be结偏压降低而内阻增大,使输出电压降低,而保持输出电压的稳定.
5.组成门厅照明灯自动控制电路
电路如图6所示。A是四组模拟电子开关(S1~S4):S1,S2,S3并联(可增加驱动功率及抗干扰能力)用于延时电路,当其接通电源后经R4,B6驱动双向可控硅VT,VT直接控制门厅照明灯H;S4与外接光敏电阻Rl等构成环境光线检测电路。当门关闭时,安装在门框上的常闭型干簧管KD受到门上磁铁作用,其触点断开,S1,S2,S3处于数据开状态。晚间主人回家打开门,磁铁远离KD,KD触点闭合。此时9V电源整流后经R1向C1充电,C1两端电压很快上升到9V,整流电压经S1,S2,S3和R4使B6内发光管发光从而触发双向可控硅导通,VT亦导通,H点亮,实现自动照明控制作用。房门关闭后,磁铁控制KD,触点断开,9V电源停止对C1充电,电路进入延时状态。C1开始对R3放电,经一段时间延迟后,C1两端电压逐渐下降到S1,S2,S3的开启电压(1.5v)以下,S1,S2,S3恢复断开状态,导致B6截止,VT亦截止,H熄来,实现延时关灯功能。
范文四:光电耦合器工作原理
时间:2009-01-05 18:56:50??来源:??作者:飞人
光电耦合器件简介
光电偶合器件(简称光耦)是把发光器件(如发光二极体)和光敏器件(如光敏三极管)组装在一起,通过光线实现耦合构成电—光和光—电的转换器件。光电耦合器分为很多种类,图1所示为常用的三极管型光电耦合器原理图。838电子
当电信号送入光电耦合器的输入端时,发光二极体通过电流而发光,光敏元件受到光照后产生电流,CE导通;当输入端无信号,发光二极体不亮,光敏三极管截止,CE不通。对于数位量,当输入为低电平“0”时,光敏三极管截止,输出为高电平“1”;当输入为高电平“1”时,光敏三极管饱和导通,输出为低电平“ 0”。若基极有引出线则可满足温度补偿、检测调制要求。这种光耦合器性能较好,价格便宜,因而应用广泛。ab126计算公式大全
图一 最常用的光电耦合器之内部结构图 三极管接收型? 4脚封装
图二 光电耦合器之内部结构图 三极管接收型? 6脚封装
图三 光电耦合器之内部结构图 双发光二极管输入 三极管接收型 4脚封装
图四 光电耦合器之内部结构图 可控硅接收型? 6脚封装
图五 光电耦合器之内部结构图 双二极管接收型? 6脚封装
光电耦合器之所以在传输信号的同时能有效地抑制尖脉冲和各种杂讯干扰,使通道上的信号杂讯比大为提高,主要有以下几方面的原因:
(1)光电耦合器的输入阻抗很小,只有几百欧姆,而干扰源的阻抗较大,通常为105~106Ω。据分压原理可知,即使干扰电压的幅度较大,但馈送到光电耦合器输入端的杂讯电压会很小,只能形成很微弱的电流,由于没有足够的能量而不能使二极体发光,从而被抑制掉了。
(2)光电耦合器的输入回路与输出回路之间没有电气联系,也没有共地;之间的分布电容极小,而绝缘电阻又很大,因此回路一边的各种干扰杂讯都很难通过光电耦合器馈送到另一边去,避免了共阻抗耦合的干扰信号的产生。
(3)光电耦合器可起到很好的安全保障作用,即使当外部设备出现故障,甚至输入信号线短接时,也不会损坏仪表。因为光耦合器件的输入回路和输出回路之间可以承受几千伏的高压。
(4)光电耦合器的回应速度极快,其回应延迟时间只有10μs左右,适于对回应速度要求很高的场合。
光电隔离技术的应用
微机介面电路中的光电隔离
微机有多个输入埠,接收来自远处现场设备传来的状态信号,微机对这些信号处理后,输出各种控制信号去执行相应的操作。在现场环境较恶劣时,会存在较大的杂讯干扰,若这些干扰随输入信号一起进入微机系统,会使控制准确性降低,产生误动作。因而,可在微机的输入和输出端,用光耦作介面,对信号及杂讯进行隔离。典型的光电耦合电路如图6所示。该电路主要应用在“A/D转换器”的数位信号输出,及由CPU发出的对前向通道的控制信号与类比电路的介面处,从而实现在不同系统间信号通路相联的同时,在电气通路上相互隔离,并在此基础上实现将类比电路和数位电路相互隔离,起到抑制交叉串扰的作用。
图六 光电耦合器接线原理
对于线性类比电路通道,要求光电耦合器必须具有能够进行线性变换和传输的特性,或选择对管,采用互补电路以提高线性度,或用V/F变换后再用数位光耦进行隔离。
功率驱动电路中的光电隔离
在微机控制系统中,大量应用的是开关量的控制,这些开关量一般经过微机的I/O输出,而I/O的驱动能力有限,一般不足以驱动一些点磁执行器件,需加接驱动介面电路,为避免微机受到干扰,须采取隔离措施。如可控硅所在的主电路一般是交流强电回路,电压较高,电流较大,不易与微机直接相连,可应用光耦合器将微机控制信号与可控硅触发电路进行隔离。电路实例如图7所示。
图七 双向可控硅(晶闸管)
在马达控制电路中,也可采用光耦来把控制电路和马达高压电路隔离开。马达靠MOSFET或IGBT功率管提供驱动电流,功率管的开关控制信号和大功率管之间需隔离放大级。在光耦隔离级—放大器级—大功率管的连接形式中,要求光耦具有高输出电压、高速和高共模抑制。
远距离的隔离传送
在电脑应用系统中,由于测控系统与被测和被控设备之间不可避免地要进行长线传输,信号在传输过程中很易受到干扰,导致传输信号发生畸变或失真;另外,在通过较长电缆连接的相距较远的设备之间,常因设备间的地线电位差,导致地环路电流,对电路形成差模干扰电压。为确保长线传输的可靠性,可采用光电耦合隔离措施,将2个电路的电气连接隔开,切断可能形成的环路,使他们相互独立,提高电路系统的抗干扰性能。若传输线较长,现场干扰严重,可通过两级光电耦合器将长线完全“浮置”起来,如图8所示。
图八 传输长线的光耦浮置处理
长线的“浮置”去掉了长线两端间的公共地线,不但有效消除了各电路的电流经公共地线时所产生杂讯电压形成相互窜扰,而且也有效地解决了长线驱动和阻抗匹配问题;同时,受控设备短路时,还能保护系统不受损害。
过零检测电路中的光电隔离
零交叉,即过零检测,指交流电压过零点被自动检测进而产生驱动信号,使电子开关在此时刻开始开通。现代的零交叉技术已与光电耦合技术相结合。图9为一种单片机数控交流调压器中可使用的过零检测电路。
图九 过零检测
220V交流电压经电阻R1限流后直接加到2个反向并联的光电耦合器GD1,GD2的输入端。在交流电源的正负半周,GD1和GD2分别导通,U0输出低电平,在交流电源正弦波过零的瞬间,GD1和GD2均不导通,U0输出高电平。该脉冲信号经反闸整形后作为单片机的中断请求信号和可控矽的过零同步信号。
注意事项
(1)在光电耦合器的输入部分和输出部分必须分别采用独立的电源,若两端共用一个电源,则光电耦合器的隔离作用将失去意义。
(2)当用光电耦合器来隔离输入输出通道时,必须对所有的信号(包括数位量信号、控制量信号、状态信号)全部隔离,使得被隔离的两边没有任何电气上的联系,否则这种隔离是没有意义的。
范文五:液力耦合器工作原理
液力耦合器工作原理
液力耦合器是以液体为工作介质的一种非刚性联轴器,又称液力联轴器。
液力耦合器简介:
变速型液力偶合器的结构大致分为:泵轮,涡轮,工作室,勺管,主油泵,油箱,进油室和回油室,有的可能还有辅助油泵,根据各个厂家的设计制造不同可能结构上稍有差异! 1>泵轮和涡轮是带有径向叶片的碗状性结构, ...
液力耦合器工作原理
液力耦合器的泵轮和涡轮组成一个可使液体循环流动的密闭工作腔,泵轮装在输入轴上,涡轮装在输出轴上。动力机(内燃机、电动机等)带动输入轴旋转时,液体被离心式泵轮甩出。这种高速液体进入涡轮后即推动涡轮旋转,将从泵轮获得的能量传递给输出轴。最后液体返回泵轮,形成周而复始的流动。
液力耦合器靠液体与泵轮、涡轮的叶片相互作用产生动量矩的变化来传递扭矩。它的输出扭矩等于输入扭矩减去摩擦力矩,所以它的输出扭矩恒小于输入扭矩。液力耦合器输入轴与输出轴间靠液体联系,工作构件间不存在刚性联接。
液力耦合器的特点是:能消除冲击和振动;输出转速低于输入转速,两轴的转速差随载荷的增大而增加;过载保护性能和起动性能好,载荷过大而停转时输入轴仍可转动,不致造成动力机的损坏;当载荷减小时,输出轴转速增加直到接近于输入轴的转速。
液力耦合器的传动效率等于输出轴转速乘以输出扭矩(输出功率)与输入轴转速乘以输入扭矩(输入功率)之比。一般液力耦合器正常工况的转速比在0.95以上时可获得较高的效率。液力耦合器的特性因工作腔与泵轮、涡轮的形状不同而有差异。如将液力耦合器的油放空,耦合器就处于脱开状态,能起离合器的作用。
液力耦合器内部结构图:
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液力耦合器工作原理
变速型液力偶合器的结构大致分为:泵轮,涡轮,工作室,勺管,主油泵,油箱,进油室和回油室,有的可能还有辅助油泵,根据各个厂家的设计制造不同可能结构上稍有差异!
液力耦合器工作原理图一
液力耦合器工作原理图二
1>泵轮和涡轮是带有径向叶片的碗状性结构,相互扣在一起,有的称两者间的空间为工作室,但为了便于更方便的理解我们不那样叫!我这里所说的工作室是指旋转外壳包围的空间,勺管则是控制这里的油压来控制传动力矩,故我认为这里称为工作室更合理!
2>工作室通过涡轮圆周上的间隙与泵轮和涡轮中的空间相通.
3>进油室在轴向方面通过泵轮低部的小孔连通泵轮和涡轮中的空间
4>泵轮连接电机,涡轮连接风机(或水泵)
5>主油泵通过主轴用齿轮传动
运行中主油泵将油箱中的油加压后分为两路,一路进入进油室后通过泵轮低部轴向方面的小孔进入到泵轮与涡轮之间的空间,一路到各个轴承进行润滑.如果单设有辅助油泵,那轴承的润滑油部分由辅助油泵完成.在电机的转动下带动泵轮旋转,通过离心力和叶片的作用产生一个旋转冲击矩从而冲动涡轮叶片使涡轮旋转,这样就完成了传动的过程!
当需要调节风机的出力时,只需通过调节勺管开口与工作室圆周方向的距离就能控制工作室油压(由于工作室与泵轮,涡轮间的空间相同),由于离心力的作用离圆周方向越靠近油压越大,勺管泄出的工作油越大.那么工作室的油压就很好控制,油压越大泵轮传动到涡轮的力矩越大不用说风机转动越快出力越大!
通过勺管泄出的工作油经过勺管尾部的开孔进到回油室后返回油箱,完成一个循环!中间工作油冷却的部分在此省略,望见谅!
液力偶合器的加油量(充液量范围)
同规格液力偶合器有其一定的传递扭矩(功率)范围,我们称它为功率带,这个功率带与偶合器充液范围相对应。充液范围为偶合器总容积的40~80%,不允许超出此范围,更不允许充满,因为充液量超出容积80%,偶合器转动时,因过载而急剧升温升压,工作液体积膨胀,偶合器内压增大,破坏密封,引起漏液,甚至造成偶合器壳体开裂、机械损坏。而充液量少于容积的40%,轴承可能润滑不足,偶合器得不到充分利用,且体积大,无甚意义,建议选小一规格型号。
液力偶合器一般采用油介质。工作液推荐使用:32号汽轮机油、6号液力传动油、8号液力传动油。煤矿井下应用限矩型偶合器采用清水及难燃液为介质。
拧下注液塞,用80-100目滤网过滤工作液,按量注入偶合器内,旋紧注液塞进行试车。
用户无较严格的需求时,可旋转偶合器壳体,当注油塞口旋至距垂直中心线最高点约55°,腔内工作液刚好流出时可视为偶合器能传递较高的额定功率的较佳油位。推荐用户应根据实际工作负载的大小及工况要求来调整充油量的多少
调试皮带秤的具体方法
首先调整皮带张力适度。通过自动张紧装置上的标尺,分别转动两侧张紧装置的螺母,使皮带
逐渐张紧,当标尺上沿达到?◇?形观察孔的水平对角线位置上时为张紧适度。并对皮带跑偏进行调整。
②调整传感器受力机构。用软布擦净承重螺钉底部和承重钢球;向下旋动承重螺钉,使底部与钢球接触良好,再拧紧防松螺母;送开支撑保护螺钉后,称量架的重量通过承重螺钉和钢球全部加在承重传感器上。但是要注意传感器下边的过载保护螺钉与传感器底部的间隙已由厂家调好,现场不要随意调整。
③调整进料斗出口闸板的高度。为决定皮带秤上料层厚度,初次可将此闸板高度调到2/3,待生产正常后,防止块状物料的堵塞。
④调整皮带与挡边装置橡胶板之间的间隙。次间隙应有1~2mm,过大会使物料漏出,过小会由于橡胶板的附加力影响计量精度。对于裙边皮带还要注意橡胶板不能与裙边刮碰。
⑤调整预压力。通过调整称量架使称重传感器受到预压力,并输出相对应的电信号作为皮重避免计量时传感器不受力或出现负值而造成计量误差。预压力大小一般调为传感器满量程的5%~10%。
⑥检查和调整速度信号。先检查变频器输出为50Hz时的控制器输出速度信号最大值是否与理论计算一致,若低得较多,则应停车用手动盘车的方法调整。将接近开关旋到靠近测速齿轮的齿尖,然后往回旋出2~3圈,再锁紧接近开关上的螺帽。待速度最大值正确后,同时检查变频器输出25Hz时的速度值。
⑦测皮重去皮。测皮重时间应为皮带运转整圈数的时间。皮重至少测三次,取平均值置入参数单元,计算瞬时流量和累计流量。所测皮重变化越小,说明秤运行越平稳。
⑧标定后进行空车试用,检查皮带秤动态零值稳定性和动态最大累计量是否符合要求。初次带负荷时,会有皮带下料不稳的情况,必要时修改PID参数。如果修改后任有波动,应检查压力和速度信号,比如信号电缆布置是否合理,是否有干扰发生;传感器电缆接插件是否有松动或虚接;测速传感器是否固定牢固。
水电阻在水泥厂的应用
水电阻在水泥厂应用有两种情况,一是串在定子电源电路中,做降压启动用,启动时通过调节极板间的距离来减小电阻,达到平滑升压至额定电压的目的。 二是串在转子回路中,改善启动时的功率因数,增大启动转矩,通过调节极板间的距离来减小电阻至0,达到平滑升速至额定转速的目的。
水泥厂的水电阻主要用在球磨机电机起动,水电阻接在转子上,起动后逐渐减小转子电阻,最后短接电阻为0,实现平滑的软启动。因为在起动时水电阻会通过大的起动电流,水会发热,所以要经常检查水位注意补水。
水电阻我知道是用于电机启动,降低启动电压的
但是,降压启动干嘛用水电阻,它的原理是什么?
用滑移电阻器不就行了么 ?
其实不然。水电阻是用于大容量电机的启动,因大容量电机的启动电流大,一般电阻器难以胜任,但不是降压启动,而是把水电阻接在三相绕线电机的转子回路,当达到一定转速,用开关切除(短路)。也有需要调速的(不切除),而是由调速系统的伺服电机调解插入水中电极的深度,以改变阻值
注:水电阻的水中要加适量的盐,以调解电阻率。
液体起动变阻器不是新技术,但在我国却是新产品。日本于40年代初在我国东北建设的水泥厂中已经普遍采用,习惯上称为“水电阻”。一般是在充满液体的圆桶形容器内有三组可以改变距离的动、静电极,用小形伺服电动机通过传动机构改变动、静电极间的距离,使电阻值从大到小地变化。作为大型绕线型异步电动机的起动器,因为电阻的变化是无级的,所以起动平滑;最后用接触器短接,使电动机进入运行状态。短接时有一次不大的电流冲击。整个起动过程都可在合上电动机的电源开关后自动完成。在伺服电动机出故障时,也可手动操作。它的优点是电阻值是无级变化的,没有切换时的电流冲击;简单易制,消耗的金属材料少;只要改变电阻液的浓度就能很方便地改换电阻值。但是这项优点恰好也是它的缺点,因而须要经常注意检查电阻液的蒸发、结冰、沉淀、浓度变化造成的电阻值变化以及经年累月的电极腐蚀等问题。
除了起动用的水电阻之外,还有用于调速的水电阻。它利用水电阻的电阻值可以无级变化的特点,配以根据被控电动机的转速反馈信号、按给定转速运行的自动稳速环节,克服了绕线型电动机用转子电阻调速时转速随负载轻重变化较大的缺点,既可调速又具备较硬的机械特性。