一、力矩電機概述：

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

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

二、力矩電機的應(yīng)用：

力矩電機主要應(yīng)用在以下幾個方面

1、卷繞：

在電線電纜、紡織、金屬加工、造紙等加工時，卷繞是一個十分重要的工序。產(chǎn)品卷繞時卷筒的直徑逐漸增大，在整個過程中保持被卷產(chǎn)品的張力不變十分重要，因為張力過大會將線材的線徑拉細甚至拉斷，或造成產(chǎn)品的厚薄不均勻，而張力過小則可造成卷繞松馳。為使在卷繞過程中張力保持不變，必須在產(chǎn)品卷繞到卷盤上的盤徑增大時驅(qū)動卷筒的電機的輸出力矩也增大，同時為保持卷繞產(chǎn)品線速度不變，須使卷盤的轉(zhuǎn)速隨之降低，力矩電動機的機械特性恰好能滿足這一要求。

2、無級調(diào)速

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

3、開卷

開卷亦稱松卷、放卷、放線等。在工業(yè)生產(chǎn)中，有時需要把卷繞在滾筒上的產(chǎn)品輸送到下一個工序。在輸送過程中，要求施于產(chǎn)品一個與傳動方向相反的張力，同時要求隨著筒徑的變化，而保持產(chǎn)品傳動的線速度和反張力恒定，這就要求電機具有制動恒功率特性。利用力矩電機在制動狀態(tài)的機械特性，把已成卷的產(chǎn)品松開后再加工，可防止產(chǎn)品在開卷過程中因時松時緊而影響質(zhì)量,其原理同于卷繞時一樣。

4、堵轉(zhuǎn)

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

三、PI500系列變頻器特點：

精準的電機參數(shù)自學習，穩(wěn)速精度高、調(diào)速范圍廣，低速大轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)矩脈動小，瞬時停電不停機，具有頻率和電壓分別可調(diào)的特點，新一代節(jié)能運行。

40℃環(huán)境溫度設(shè)計 、獨立風道，三防漆涂層處理，全球安規(guī)認證CE/TUV。

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

高防護薄膜按鍵鍵盤，支持多種安裝方式，可法蘭安裝，可卸載式風扇，安裝維護方便，增加了QUICK多功能鍵及鍵盤鎖定功能選擇。

四、力矩電機變頻改造注意事項：

力矩電機改為變頻器控制，要確認被控制的力矩電機是交流異步電機或同步電機，因為變頻器都是用在交流電機上的。還要確認變頻器的最大電流大于或等于力矩電機的堵轉(zhuǎn)電流，因為力矩電機是可以工作在堵轉(zhuǎn)狀態(tài)的。

五、現(xiàn)場應(yīng)用實例及圖片：

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

2. 改造情況，現(xiàn)場電源AC380V供電，根據(jù)現(xiàn)場情況客戶選購了一臺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，來實現(xiàn)對力矩電機的有效控制，取代了力矩電機控制器（力矩電機調(diào)壓器）。

六、結(jié)論：

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

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