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三相异步电动机调速的方法及特点,三相异步电动机的调速方法有三种

文章来源:创始人 人气:1 发布时间:2022-11-11 17:47 S M L

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介绍了三相异步电动机的七种调速方式及其特点,指出了它们的适用场合和场合。

三相异步电动机转速公式为:n=60f/p(1-s)

从上面的公式可以看出,改变电源频率F,改变电机的极数P和转差率S,都可以达到改变速度的目的。从调速的本质来说,不同的调速方式无非是改变交流电机的同步转速或者不改变同步转速。

生产机械中广泛使用的不改变同步转速的调速方法有绕线式电机转子串电阻调速、斩波调速、串级调速以及电磁转差离合器、液力偶合器和油膜离合器的应用。同步转速由改变定子极数的多速电机改变,改变定子电压和频率的变频调速可由换向电机控制。

从调速能耗的角度来看,有两种调速方法:高效调速是指转差率恒定,所以没有转差损失,如多速电机、变频调速和能挽回转差损失的调速方法(如串级调速等。).有转差损耗的调速方法属于低效调速,如转子串电阻调速方法,能量损耗在转子回路中;电磁离合器的调速方法,离合器线圈中的能量损失;液力偶合器调速,液力偶合器油中的能量损失。一般来说,转差损失随着调速范围的扩大而增加。如果调速范围不大,能量损失很小。

一、变极对数调速方法

这种调速方法是通过改变定子绕组的红色接线方式来改变笼型电机的定子极数,达到调速的目的。其特点如下:

它具有坚硬的机械性能和良好的稳定性;

无滑差损失,效率高;

布线简单,控制方便,价格低廉;

步进调速,步差大,得不到平滑调速;

可与调压和电磁滑差离合器配合使用,获得高效平滑的调速特性。

这种方法适用于不需要无级调速的生产机械,如金属切割机、电梯、起重设备、风机、水泵等。

二、变频调速方法

变频调速是一种改变电机定子电源频率,从而改变其同步转速的调速方法。变频调速系统的主要设备是提供变频电源的变频器。变频器可分为交-DC-交变频器和交-交变频器。目前,国内使用最多的是交-DC-交变频器。其特点:

效率高,调速过程中无附加损耗;

应用范围广,可用于笼型异步电动机;

调速范围宽,特性硬,精度高;

技术复杂,成本高,维护困难。

该方法适用于要求精度高、调速性能好的场合。

三、串级调速方法

串级调速是指在绕线式电机的转子回路中串联可调附加电势,改变电机的转差率,达到调速的目的。大部分转差功率被串联的附加电势吸收,然后用附加装置将吸收的转差功率返回电网或转换能量利用。根据转差功率吸收利用方式,串级调速可分为电机串级调速、机械串级调速和晶闸管串级调速,多采用晶闸管串级调速,其特点是:

1.调速过程中的转差损耗可以反馈给电网或生产机械,效率高;

2.装置容量与调速范围成正比,节省投资,适用于调速范围为额定转速70%-90%的生产机械;

3当调速装置出现故障时,可切换到全速运行,避免停机;

4.晶闸管串级调速功率因数低,谐波影响大。

这种方法适用于风机、水泵、滚筒

当改变电机的定子电压时,可以得到一组不同的机械特性曲线,从而得到不同的转速。由于电机的转矩与电压的平方成正比,最大转矩下降很多,其调速范围小,使得一般的笼型电机难以应用。为了扩大调速范围,应采用转子电阻大的笼型电动机进行调压调速,如专门为调压调速设计的力矩电动机,或在绕线式电动机上串联频敏电阻。为了扩大稳定运行范围,当转速在2: 1以上时应采用反馈控制,以达到自动调速的目的。

电压调节的主要装置是能提供电压变化的电源。目前常用的调压方式有串联饱和电抗器、自耦变压器和晶闸管调压。晶闸管调压是最好的。电压和速度调节的特性:

1.调压调速电路简单,易于实现自动控制;

在调压过程中,差动功率以发热的形式消耗在转子电阻中,效率较低。

3调压调速一般适用于100KW以下的生产机械。

四、绕线式电动机转子串电阻调速方法

电磁调速电机由笼型电机、电磁滑差离合器和DC励磁电源(控制器)组成。DC励磁电源功率较小,通常由单相半波或全波晶闸管整流器组成。改变晶闸管的导通角可以改变励磁电流的大小。

电磁滑差离合器由电枢、磁极和励磁绕组组成。电枢与后者没有机械连接,可以自由旋转。电枢与电机转子同轴连接,称为主动部分,由电机驱动;从动部分通过磁极联轴器与负载轴配合。当电枢和磁极都静止时,如果励磁绕组用DC励磁,沿气隙的圆周表面将形成几对N极和S极,它们的磁通将通过电枢。当电枢随拖动电机旋转时,由于电枢和磁极之间的相对运动,电枢被感应产生涡流。这种涡流与磁通相互作用产生转矩,驱动带磁极的转子同向旋转,但其速度始终低于电枢速度N1。这是一种转差调速方法。通过改变滑动离合器的DC激励电流,可以改变离合器的输出扭矩和速度。电磁调速电机的调速特性:

1 .装置结构和控制电路简单,运行可靠,维护方便;

2平滑无级调速;

3.对电网无谐波影响;

4速度损失,效率低。

5这种方法适用于要求动力平稳和短时低速运转的中小功率生产机器。

五、定子调压调速方法

液力耦合器是液力传动装置的一种,一般由泵轮和涡轮组成,统称为工作轮,置于密封的壳体内。壳体内装有一定量的工作液体。当泵轮被原动机带动旋转时,其中的液体被叶片带动旋转。当它在离心力的作用下沿泵轮外圈进入涡轮时,给涡轮叶片一个同方向的推力,带动生产机械运转。液力耦合器的功率传递能力与壳体中填充的液体的相对量一致。在工作过程中,可以通过改变充液率来改变偶合器的涡轮转速,实现无级调速,其特点是:

1.功率适应范围广,可满足从几十千瓦到几千千瓦的不同功率需求;

结构简单,工作可靠,使用维护方便,成本低廉;

3体积小,容量大;

4控制和调节方便,易于实现自动控制。

5这种方法适用于风机和水泵的调速。

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