三相異步電動(dòng)機(jī)的幾種調(diào)速方式

1、三相異步電動(dòng)機(jī)的幾種調(diào)速方式三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速公式為：n=60fp(1s)從上式可見(jiàn)，改變供電頻率f、電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)p及轉(zhuǎn)差率s均可太到改變轉(zhuǎn)速的目的。從調(diào)速的本質(zhì)來(lái)看，不同的調(diào)速方式無(wú)非是改變交流電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速或不改變同步轉(zhuǎn)兩種。在生產(chǎn)機(jī)械中廣泛使用不改變同步轉(zhuǎn)速的調(diào)速方法有繞線式電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速、斬波調(diào)速、串級(jí)調(diào)速以及應(yīng)用電磁轉(zhuǎn)差離合器、液力偶合器、油膜離合器等調(diào)速。改變同步轉(zhuǎn)速的有改變定子極對(duì)數(shù)的多速電動(dòng)機(jī)，改變定子電壓、

2、頻率的變頻調(diào)速有能無(wú)換向電動(dòng)機(jī)調(diào)速等。從調(diào)速時(shí)的能耗觀點(diǎn)來(lái)看，有高效調(diào)速方法與低效調(diào)速方法兩種：高效調(diào)速指時(shí)轉(zhuǎn)差率不變，因此無(wú)轉(zhuǎn)差損耗，如多速電動(dòng)機(jī)、變頻調(diào)速以及能將轉(zhuǎn)差損耗回收的調(diào)速方法（如串級(jí)調(diào)速等）。有轉(zhuǎn)差損耗的調(diào)速方法屬低效調(diào)速，如轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速方法，能量就損耗在轉(zhuǎn)子回路中；電磁離合器的調(diào)速方法，能量損耗在離合器線圈中；液力偶合器調(diào)速，能量損耗在液力偶合器的油中。一般來(lái)說(shuō)轉(zhuǎn)差損耗隨調(diào)速范圍擴(kuò)大而增加，如果調(diào)速范圍不大，能量損耗是

3、很小的。一、變極對(duì)數(shù)調(diào)速方法這種調(diào)速方法是用改變定子繞組的接紅方式來(lái)改變籠型電動(dòng)機(jī)定子極對(duì)數(shù)達(dá)到調(diào)速目的，特點(diǎn)如下：具有較硬的機(jī)械特性，穩(wěn)定性良好；無(wú)轉(zhuǎn)差損耗，效率高；接線簡(jiǎn)單、控制方便、價(jià)格低；有級(jí)調(diào)速，級(jí)差較大，不能獲得平滑調(diào)速；可以與調(diào)壓調(diào)速、電磁轉(zhuǎn)差離合器配合使用，獲得較高效率的平滑調(diào)速特性。本方法適用于不需要無(wú)級(jí)調(diào)速的生產(chǎn)機(jī)械，如金屬切削機(jī)床、升降機(jī)、起重設(shè)備、風(fēng)機(jī)、水泵等。二、變頻調(diào)速方法變頻調(diào)速是改變電動(dòng)機(jī)定子電源的頻率，

4、從而改變其同步轉(zhuǎn)速的調(diào)速方法。變頻調(diào)速系統(tǒng)主要設(shè)備是提供變頻電源的變頻器，變頻器可分成交流－直流－交流變頻器和交流－交流變頻器兩大類，目前國(guó)內(nèi)大都使用交－直－交變頻器。其特點(diǎn)：效率高，調(diào)速過(guò)程中沒(méi)有附加損耗；應(yīng)用范圍廣，可用于籠型異步電動(dòng)機(jī)；調(diào)速范圍大，特性硬，精度高；技術(shù)復(fù)雜，造價(jià)高，維護(hù)檢修困難。本方法適用于要求精度高、調(diào)速性能較好場(chǎng)合。三、串級(jí)調(diào)速方法串級(jí)調(diào)速是指繞線式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路中串入可調(diào)節(jié)的附加電勢(shì)來(lái)改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差，達(dá)到調(diào)

5、速的目的。大部分轉(zhuǎn)差功率被串入的附加電勢(shì)所吸收，再利用產(chǎn)生附加的裝置，把吸收的轉(zhuǎn)差功率返回電網(wǎng)或轉(zhuǎn)換能量加以利用。根據(jù)轉(zhuǎn)差功率吸收利用方式，串級(jí)調(diào)速可分為電機(jī)串級(jí)調(diào)速、機(jī)械串級(jí)調(diào)速及晶閘管串級(jí)調(diào)速形式，多采用晶閘管串級(jí)調(diào)速，其特點(diǎn)為：可將調(diào)速過(guò)程中的轉(zhuǎn)差損耗回饋到電網(wǎng)或生產(chǎn)機(jī)械上，效率較高；裝置容量與調(diào)速范圍成正比，投資省，適用于調(diào)速范圍在額定轉(zhuǎn)速70％－90％的生產(chǎn)機(jī)械上；調(diào)速裝置故障時(shí)可以切換至全速運(yùn)行，避免停產(chǎn)；晶閘管串級(jí)調(diào)速功率

6、因數(shù)偏低，諧波影響較大。本方法適合于風(fēng)機(jī)、水泵及軋鋼機(jī)、礦井提升機(jī)、擠壓機(jī)上使用。直流電動(dòng)機(jī)參數(shù)術(shù)語(yǔ)解釋直流電動(dòng)機(jī)作為機(jī)電執(zhí)行元部件，內(nèi)部有一個(gè)閉合的主磁路。主磁通在主磁路中流動(dòng)，同時(shí)與第二個(gè)電路交鏈，其中一個(gè)電路是用以產(chǎn)生磁通的，稱為激磁電路，另外一個(gè)是用來(lái)傳遞功率，稱為功率回路或者電樞回路?，F(xiàn)行的直流電動(dòng)機(jī)都是旋轉(zhuǎn)電樞式，也就是說(shuō)激磁繞組及其所包圍的鐵芯組成的磁極為定子，帶換向單元的電樞繞組和電樞鐵芯結(jié)合構(gòu)成直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子。１轉(zhuǎn)矩

7、：電動(dòng)機(jī)得以旋轉(zhuǎn)的力矩，單位為kg.m或N.m；２轉(zhuǎn)矩系數(shù)：電動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的比例系數(shù)，一般表示每安培電樞電流所能產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩大小；３摩擦轉(zhuǎn)矩：電刷、軸承、換向單元等因摩擦而引起的轉(zhuǎn)矩?fù)p失；４啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩：電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力矩；５轉(zhuǎn)速：電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的速度，工程單位為rmin，即轉(zhuǎn)每分，在國(guó)際單位制中為rads，即弧每秒；６電樞電阻：電樞內(nèi)部的電阻，在有刷電動(dòng)機(jī)里一般包括電刷與換向器之間的接觸電阻，由于電阻中流過(guò)電流時(shí)會(huì)發(fā)熱，因此總希望電

8、樞電阻盡量小些；７電樞電感：因?yàn)殡姌欣@組是由金屬線圈構(gòu)成，必然存在電感，從改善電動(dòng)機(jī)運(yùn)行性能的角度來(lái)說(shuō)，電樞電感越小越好。８電氣時(shí)間常數(shù)：電樞電流從零開(kāi)始達(dá)到穩(wěn)定值的63.2%時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間。測(cè)定電氣時(shí)間常數(shù)時(shí)，電動(dòng)機(jī)應(yīng)處于堵轉(zhuǎn)狀態(tài)并施加階躍性質(zhì)的驅(qū)動(dòng)電壓。電氣時(shí)間常數(shù)工程上常常利用電樞繞組的電阻Ｒａ和電感Ｌａ求出：Ｔｅ＝ＬａＲａ９機(jī)械時(shí)間常數(shù)：電動(dòng)機(jī)從啟動(dòng)到轉(zhuǎn)速達(dá)到空載轉(zhuǎn)速的63.2%時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間。測(cè)定機(jī)械時(shí)間常數(shù)時(shí)，電動(dòng)機(jī)應(yīng)處于空

9、載運(yùn)行狀態(tài)并施加階躍性質(zhì)的階躍電壓。機(jī)械時(shí)間常數(shù)工程上常常利用電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Ｊ和電樞電阻Ｒａ以及電動(dòng)機(jī)反電動(dòng)勢(shì)系數(shù)Ｋｅ、轉(zhuǎn)矩系數(shù)Ｋｔ求出：Ｔｍ＝ＪＲａ／ＫｅＫｔ１０轉(zhuǎn)動(dòng)慣量：具有質(zhì)量的物體維持其固有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的一種性質(zhì)。１１反電動(dòng)勢(shì)系數(shù)：電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，電樞繞組內(nèi)部切割磁力線所感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)相對(duì)于轉(zhuǎn)速的比例系數(shù)，也稱為發(fā)電系數(shù)或感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)系數(shù)。１２功率密度：電動(dòng)機(jī)每單位質(zhì)量所能獲得的輸出功率值，功率密度越大，電動(dòng)機(jī)的有效材料的利用率就越