無級調速

無級調速簡稱CV（continuously variable) 變速，是通過兩組可以改變直徑的齒輪或者皮帶輪組成，由鏈條或皮帶連線，通過改變齒輪或皮帶輪的直徑來控制變速比。由於皮帶、鏈條的物理限制，不能用於扭矩較大的發動機，常見於踏板機車（皮帶傳動），小型轎車（鏈條傳動），卡丁車（皮帶傳動）。

基本介紹

• 中文名：無級調速
• 外文名：continuously viable
• 簡稱：CV
• 優點：沒有換檔動作，方便
• 缺點：故障率相對較高，成本相對較高
• 別稱：自動調速

簡介

無級調速是指電動機在拖動工作機械過程調節速度時，使其轉速可做均勻平滑變化。因而無級調速又叫連續調速。這種調速方法，適用於要求能連續改變轉速的工作機械負載，如程式控制的自動工具機等。且此種調速方法，適應性強，容易實現調速自動化，在工業設備裝置上被廣泛的採用。

優點：沒有換檔動作，方便，沒有換檔的頓挫感，傳動效率高（比自動變速（85%左右）高很多（約95%），與手動變速接近），所以加速快，油耗低。

缺點：故障率相對較高，成本相對較高，不能用於高輸出發動機。

工具機的調速方法

調速是工具機對其電力拖動系統提出的重要要求。工具機不僅要求調速，在許多情況下還要求速度穩定(穩速)。為了滿足各種工作速度的要求，目前普通工具機常用的調速方法有三種：

1、機械有級調速

在採用不調速的籠型異步電動機拖動的臥式車床、鑽床、銑床的工具機主傳動系統中電動機轉速不變，通過改變齒輪變速箱的變速比得到工具機主軸的不同轉速。這種機械變速，不能保證最有利的切削速度，而且調速裝置體積大，造價高。如C650普通車床、X62W銑床變速系統。

2、電氣和機械配合的有級調速

工具機的傳動系統採用多速異步電動機，再與齒輪變速箱變比相配合而獲得不同的轉速。此種方法可以減小工具機變速箱體積，還可得到較多的不同速度，但多速電動機造價高。如T68臥式銑鏜床。

3、電氣無級調速

通過直接改變電動機的轉速而實現，工具機的齒輪變速箱改為減速器，從而使工具機的傳動系統變得很簡單，電氣無級調速系統調速範圍寬、控制靈活，可以實現遠距離操作。因此，高級工具機一般使用的是電氣無級調速。如數控工具機。

負載類型

需要調速的工作機械是很多的，對調速有各種不同的要求，產生的轉速與轉矩的關係稱為負載特性。負載特性分為不同的類型，通常的類型有恆轉矩負載和恆功率負載。

恆轉矩負載的特點是在任何轉速下，負載轉矩恆定，負載功率與轉速成正比，它包括反抗性恆轉矩負載和位能性恆轉矩負載。

恆功率負載，即在調速範圍內的各種速度下，負載功率恆定，而負載轉矩與轉速成反比。例如，車床的主軸運動，龍門刨床工作檯的進給切削運動等，其所受阻力與工件運行線速的乘積是一定的，是恆功率負載。

調速方式的匹配

對於恆轉矩負載，應採用恆轉矩的調速方式。對於直流電動機，當勵磁一定時，採用調節電樞電壓或電樞電阻的方法，即為恆轉矩的調速方式。在此種情況下，轉矩一定，電動機無論運行於高速或者低速，其發熱始終是一樣的，電機容量可被合理地充分利用。稱此狀況為調速方式與負載類型實現了匹配。

恆功率負載採用恆功率調速方式，也稱之為實現了匹配。對於直流電動機，當電樞電壓一定時減弱磁通的調速方法就屬於恆功率調速方式；實現匹配時，功率一定，則無論電機在高速或低速狀態下運行，其發熱也是始終一樣，電動機容量也可以合理地被充分利用。如果負載類型與調速方式未實現匹配則會造成電動機的容量浪費或電動機的過熱運行。

電磁轉差離合器調速

電磁調速電機是一種可實現恆轉矩無級調速的電動機，它通常又被叫做滑差電機，由交流三相異步電動機、滑差離合器（亦稱電磁轉差離合器）、測速發電機和控制裝置等幾部分組成一套交流調速驅動裝置。電磁轉差離合器調速系統能在比較寬廣的範圍內，實現平滑的無級調速。電磁調速電動機結構簡單、運行可靠、使用維護方便（無整流子，無滑環）、起動性能好、控制功率小、易於自控和遙控、調速比寬，調速精度好，被廣泛套用在鋼鐵、電站、電線電纜、石油、化工、造紙、紡織、印染等行業。

電磁轉差離合器

由於利用電磁轉差離合器對異步電動機進行調速可以使控制裝置及結構簡單，價格便宜。並且在加裝控制器後，實現了交流無級調速，具有無失控區、調速範圍廣、控制功率小、起動性能好、起動力矩大、起動平滑，因此，電磁轉差離合器廣泛用於恆轉矩無級調速的各種機械設備上。