三相异步电动机的哪七种调速方式
三相异步电动机调速方法有几种
三相异步电动机调速方法有几种
在工业生产中,三相异步电动机是一种常见的电动机类型,它广泛应用于各种
机械设备中。
而电动机的调速方法对于生产效率和设备性能有着重要的影响。
本文将介绍三相异步电动机的几种常见调速方法。
第一种调速方法是电压调制调速。
电压调制调速是通过改变电动机的供电电压
来实现调速的方法。
当电动机的供电电压发生变化时,电动机的转速也会相应地发生变化。
这种调速方法简单易行,成本较低,但调速范围有限,且调速精度较低。
第二种调速方法是频率调制调速。
频率调制调速是通过改变电动机的供电频率
来实现调速的方法。
当电动机的供电频率发生变化时,电动机的转速也会相应地发生变化。
这种调速方法调速范围广,调速精度高,但设备成本较高,且需要专门的变频器设备。
第三种调速方法是极数变换调速。
极数变换调速是通过改变电动机的极数来实
现调速的方法。
当电动机的极数发生变化时,电动机的转速也会相应地发生变化。
这种调速方法调速范围广,调速精度高,但需要专门设计的多极电动机,成本较高。
除了以上三种常见的调速方法外,还有一些其他的调速方法,如机械变速调速、电流调制调速等。
每种调速方法都有其适用的场景和特点,需要根据具体的生产需求和设备要求来选择合适的调速方法。
总的来说,三相异步电动机有多种调速方法可供选择,每种方法都有其独特的
优势和局限性。
在实际应用中,需要根据具体的情况来选择最适合的调速方法,以提高生产效率和设备性能。
希望本文介绍的内容对您有所帮助。
三相异步电动机的变极调速控制
SB3常闭触头 先断开,切断 KM1线圈电路
SB2常开触头 后闭合
KM1自锁触头复位断开
KM1主触 头断开
电动机因惯 性继续旋转
KM1互锁触头复位闭合
KM2、KM3 线圈都得电
●按钮控制的双速电动机变极调速工作过程
2)高速运转
需要高速运转时,也需要先按下低速启动按钮SB2,把定子 绕组接成△,让电动机低速启动。 启动结束,再按下高速启动按钮SB3,把定子绕组换接成YY, 实现电动机高速运行。
KT常开延时闭合
KM1失电 拆除△接线,切除电动机正序电源
定子绕组尾端接反序电源
KM2得电 KM3得电
电动机YY连接, 定子绕组首端 高速运转 短接于一点
变极调速安装接线注意事项: 1)正确识别电动机定子绕组的9个接线端子。 2)交换任意两相电源的相序。
2)按钮控制的双速电动机变极调速
注意控制电路的线号
三、变极调速原理
把定子每相绕组都看成两个完全对称的“半相绕组”。
以U相为例,设相电流从绕组的头部U1流进,尾部U2流出。 当U相两个“半相绕组”头尾相串联时(顺串),根据右手 螺旋法则,可判断出定子绕组产生4极磁场。 若U相两个“半相绕组” 尾尾相串联(反串)或者头尾相并 联(反并),定子绕组产生2极磁场。
●按钮控制的双速电动机变极调速工作过程
1)低速运转
需要低速运转时,按下低速启动按钮SB2,把定子绕组接成 △,让电动机低速启动,并连续运转。
合上QS,M3线圈电路
SB2常开触头后 闭合,KM1线圈
通电
KM1电气互锁触头断开, 对KM2、KM3互锁
KM1主触 头闭合
相关知识——三相异步电动机的电气调速
• 什么叫恒转矩调速?
三相异步电动机简述及起动方式调速方法.doc
三相异步电动机简述及起动方式调速方法1 三相异步电动机简述及起动方式调速方法概述:自从1887年发明了三相异步电机后,三相异步电动机在全世界得到广泛的应用。
三相异步电机结构简单,无需电刷和换向器,可长期高速运行,只需对轴承进行维护。
相对其他类型电动机而言故障率较低。
我厂500多台电动机基本均为三相异步电动机。
工作原理简述:在三相交流电动机定子上布置有结构完全相同在空间位置各相差120电角度的三相绕组,分别通入三相交流电,则在定子与转子的空气隙间所产生的合成磁场是沿定子内圆旋转的,故称旋转磁场。
转速的大小由电动机极数和电源频率而定。
转子在磁场中相对定子有相对运动,切割磁杨,形成感应电动势。
转子铜条(铝条)是短路的,有感应电流产生而产磁场。
在磁场中受到力的作用。
转子就会旋转起来。
电机转动要有三个条件:第一要有旋转磁场,第二转子转动方向与旋转磁场方向相同,第三转子转速必须小于同步转速,否则导体不会切割磁场,无感应电流产生,电机就速度减慢产生转速差,所以只要有旋转磁场存在,转子总是落后同步转速在转动。
起动方式:三相异步电机起动方式有:1、直接起动,电机直接接额定电压起动。
2、降压起动: (1)定子串电抗降压起动; (2)星形三角形启动器起动; (3)软起动器起动; (4)用自耦变压器起动。
(5)转子绕线式电机采用转子绕组接电阻分段起动(或碱液水电阻起动),转子绕组接频敏变阻器起动两种方式。
3、变频起动及分段变频起动。
直接起动:直接起动是最好的起动方式之一,它是将电动机的定子绕组直接接入额定电压起动,因此也称为全压起动。
全压起动具有起动转矩大、起动时间短、起动设备简单、操作方便、易于维护、投资省、设备故障率低等优点。
为了能够利用这些优点,目前设计制造的笼型感应电动机都按全压起动时的冲击力矩与发热条件来考虑其机械强度与热稳定性。
所以,只要被拖动的设备能够承受全压起动的冲击力矩,起动引起的压降不超过允许值,就应该选择全压起动的方式。
浅谈三相异步电动机的几种调速方法
浅谈三相异步电动机的几种调速方法发表时间:2015-09-22T14:17:24.733Z 来源:《电力设备》第01期供稿作者:秦为惠[导读] 中国神华神东煤炭集团公司在调速的过程中,涉及到一定的能耗问题。
其中高效调速和低效调速方式是两种比较常见的调速形式,但是二者之间的差异相对较大。
秦为惠(中国神华神东煤炭集团公司 719315)摘要:在电动机机器设备应用的过程中,三相异步电动机是比较常见的机械类型。
但是从使用的过程中可以看出,三相异步电动机只有不断进行调速,才能够保证电动机运行的高效性。
三相异步电动机在应用的过程中,如果调速方式得到了改进和完善,通常情况下就可以直接达到省电的标准,符合可持续发展的基本要求。
本文中,笔者主要对三相异步电动机的调速方式进行深入介绍和分析,仅供参考。
关键词:三相异步电动机;调速方法;变频器在电动机应用的过程中,变频器调速设备是比较常见的辅助设备类型。
在使用的过程中,可以有效地提升三相异步电动机的使用性能,可见,这两种设备共同应用极大地提升了三相异步电动机的发展前景。
在对三相异步电动机进行调速的过程中,在提升电动机工作性能的基础上,也存在着一定的缺陷性。
接下来,笔者就对这一电动机类型进行深入介绍和分析,希望能够给相关的电动机应用工作人员提供借鉴和参考。
1.常用三相异步电动机的调速方法研究在使用三相异步电动机的过程中,必然会涉及到各种不同类型的调速方式,其中比较典型的就是变极对数,定子调压,定子变频等等。
在调速的过程中,涉及到一定的能耗问题。
其中高效调速和低效调速方式是两种比较常见的调速形式,但是二者之间的差异相对较大。
对于高效调速来说,指针的转差率保持不变,并不会出现损耗。
对于多速电动机以及变频调速来说,主要采用的是串级调速的形式。
在调速的过程中,如果出现了转差损耗的现象,则说明采用的是低效调速的形式。
其中,比较典型的就是转子串电阻调速方法,能量的消耗量相对较低。
另外,电磁离合器,液力耦合器等设备都需要进行调速。
三相电机七种调速方式
三相电机七种调速方式一、变极对数调速方法这种调速方法是用改变定子绕组的接红方式来改变笼型电动机定子极对数达到调速目的,特点如下:具有较硬的机械特性,稳定性良好;无转差损耗,效率高;接线简单、控制方便、价格低;有级调速,级差较大,不能获得平滑调速;可以与调压调速、电磁转差离合器配合使用,获得较高效率的平滑调速特性。
本方法适用于不需要无级调速的生产机械,如金属切削机床、升降机、起重设备、风机、水泵等。
二、变频调速方法变频调速是改变电动机定子电源的频率,从而改变其同步转速的调速方法。
变频调速系统主要设备是提供变频电源的变频器,变频器可分成交流-直流-交流变频器和交流-交流变频器两大类,目前国内大都使用交-直-交变频器。
其特点:效率高,调速过程中没有附加损耗;应用范围广,可用于笼型异步电动机;调速范围大,特性硬,精度高;技术复杂,造价高,维护检修困难。
本方法适用于要求精度高、调速性能较好场合。
三、串级调速方法串级调速是指绕线式电动机转子回路中串入可调节的附加电势来改变电动机的转差,达到调速的目的。
大部分转差功率被串入的附加电势所吸收,再利用产生附加的装置,把吸收的转差功率返回电网或转换能量加以利用。
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、机械串级调速及晶闸管串级调速形式,多采用晶闸管串级调速,其特点为:可将调速过程中的转差损耗回馈到电网或生产机械上,效率较高;装置容量与调速范围成正比,投资省,适用于调速范围在额定转速70-90的生产机械上;调速装置故障时可以切换至全速运行,避免停产;晶闸管串级调速功率因数偏低,谐波影响较大。
本方法适合于风机、水泵及轧钢机、矿井提升机、挤压机上使用。
四、绕线式电动机转子串电阻调速方法绕线式异步电动机转子串入附加电阻,使电动机的转差率加大,电动机在较低的转速下运行。
串入的电阻越大,电动机的转速越低。
此方法设备简单,控制方便,但转差功率以发热的形式消耗在电阻上。
浅谈绕线式三相异步电动机的调速控制
2、不能连续起动,连续启动时间间隔为1 分钟左右。
3、频敏包易烧毁,对绝缘要求高。
三、串极调速启动
串级调速是指绕线式电动机转子回路中串入可调节的附加电势来改变电动机 的转差,达到调速的目的。 • 原速理前:后假转定子异电步流电近机似的保外持不加变电。源若电在压转E0子不回变路,中负引载入转一矩个都频不率变与,转则子电电机势在相调 同,而相位相同或相反的附加电势E1则转子电流I0为:
I0=(E0±E1)/ R0 (式4) R0= (R2+X0)1/2 E0-转子开路相电势;R2-转子回路电阻;X0-转子旋转时每相漏抗; 当机电的机一在个正常常数运,行所时以,改转变差附率加s电很势小E,1就故可R2以>改X0变,转忽差略率X0s,,上从式而中实,现E调0取速电。动 实际E0±E1≈常数(式四) 势同相步设位串当相级E反调1=时速0时,(电小E动1于为机额负运定,行转改于数变额)E定1(的转即大速s小>,,0即)可n,在=当n额0附,s定=件s转0电,数当势以附与下件转调电子速势相,与电这转势称子相为相位低电相 同时,E1为正,改变E1的大小,可在额定转数以上调速,这称为超同步串级 调速(大于额定转数)(即s<0)。
P
sP
M
KM
KM1
逆变器
整流器
R
图能实现无级平滑调 速,低速时机械特性也比较硬,但是在运行中也必须要注 意以下两点:
• 1、必须有严格的启动和切换顺序,由于硅原件的赖压 和额定电流的影响,必须保证电机转速达到规定的最低转 速以上时才允许切换至串级调速运行状态,启动顺序是: 给控制回路送电,接通逆变器主电源转子接入频敏变阻器 (起保护作用),接通定子电源,启动电机,电机加速至 规定转速时切换至串调运行,此后立即切断频敏变阻器。
三相电机七种调速方式
三相电机七种调速方式一、变极对数调速方法这种调速方法是用改变定子绕组的接红方式来改变笼型电动机定子极对数达到调速目的,特点如下:具有较硬的机械特性,稳定性良好;无转差损耗,效率高;接线简单、控制方便、价格低;有级调速,级差较大,不能获得平滑调速;可以与调压调速、电磁转差离合器配合使用,获得较高效率的平滑调速特性。
本方法适用于不需要无级调速的生产机械,如金属切削机床、升降机、起重设备、风机、水泵等。
二、变频调速方法变频调速是改变电动机定子电源的频率,从而改变其同步转速的调速方法。
变频调速系统主要设备是提供变频电源的变频器,变频器可分成交流-直流-交流变频器和交流-交流变频器两大类,目前国内大都使用交-直-交变频器。
其特点:效率高,调速过程中没有附加损耗;应用范围广,可用于笼型异步电动机;调速范围大,特性硬,精度高;技术复杂,造价高,维护检修困难。
本方法适用于要求精度高、调速性能较好场合。
三、串级调速方法串级调速是指绕线式电动机转子回路中串入可调节的附加电势来改变电动机的转差,达到调速的目的。
大部分转差功率被串入的附加电势所吸收,再利用产生附加的装置,把吸收的转差功率返回电网或转换能量加以利用。
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、机械串级调速及晶闸管串级调速形式,多采用晶闸管串级调速,其特点为:可将调速过程中的转差损耗回馈到电网或生产机械上,效率较高;装置容量与调速范围成正比,投资省,适用于调速范围在额定转速70-90的生产机械上;调速装置故障时可以切换至全速运行,避免停产;晶闸管串级调速功率因数偏低,谐波影响较大。
本方法适合于风机、水泵及轧钢机、矿井提升机、挤压机上使用。
四、绕线式电动机转子串电阻调速方法绕线式异步电动机转子串入附加电阻,使电动机的转差率加大,电动机在较低的转速下运行。
串入的电阻越大,电动机的转速越低。
此方法设备简单,控制方便,但转差功率以发热的形式消耗在电阻上。
三相异步电动机的几种调速方式
三相异步电动机的几种调速方式一、手动控制调速手动控制是一种最普遍的三相异步电动机调速方式。
它依靠加装变压器、电阻器或多脉冲变压器等器件,调节其输入电压、输入频率或输出电压,从而在一定范围内实现电动机的速度调节。
手动控制调速简单易行,但需要对其进行操作并且无法在一定时间内快速响应,因此其调速效果难以满足大功率调速应用的需求。
二、电压型调速又称为调压调速,它利用晶闸管、继电器等智能控制器调节电动机供电输入电压或输出电压,控制电动机转速。
这种调速方式具有精度高、响应快的优点,而且兼容性好,可实现精细调节。
三、频率型调速频率型调速是运用变频器将变频器输入电源的固定频率变换为可调的变频电源,并通过变频器控制电动机转速。
变频器能够调节电动机速度,实现电机无极调速,从而应用广泛。
此外,特别适用于中低速大扭矩的电动机。
四、矢量控制调速矢量控制调速又称为磁场定向控制调速。
它是一种高精度、高响应速度的调速方式,它利用磁场定向技术,利用电机开机后的瞬态响应,精确测量电机位置并控制电机转速。
与其它调速方式相比,矢量控制调速能够实现缓启动、粘滑保护,并且可以自动调整电磁场大小和角度,实现高速、高精度的调速。
五、惯量调节法惯量调节法是利用电动机惯性和输出转矩的反比关系控制电动机转速的,通常应用于重载起动场景中的电动机调速。
它适用于一些运行要求高的场合,在某些情况下,可达到更好的调速效果,但一般不适用于低速调节。
六、PWM调速PWM调速广泛应用于三相异步电动机调速中,它结合了电压调速和频率调速的优点,而且具有成本低、可靠性高等优点。
PWM调速采用高频脉冲宽度调制技术,调节输出电压的宽度,从而控制电动机转速。
PWM调速还可以实现过流保护、欠压保护等,应用性强。
以上为六种三相异步电动机的调速方式,每种调速方式都有其适用的场合。
根据实际应用需求,选择合适的调速方式可以实现电动机稳定、高效的工作。
简述三相笼型异步电动机的调速方法
简述三相笼型异步电动机的调速方法三相笼型异步电动机是一种常用的电动机类型,广泛应用于工业生产和生活中的各个领域。
为了满足不同工况下的需求,需要对三相笼型异步电动机进行调速。
本文将简述三相笼型异步电动机的调速方法。
一、电压调制法电压调制法是一种常见的调速方法,通过改变电动机的供电电压来实现调速。
该方法利用调速器对供电电压进行调整,使其在一定范围内变化,从而改变电动机的转速。
电压调制法调速简单、成本低廉,适用于一些负载波动较大的场合。
但是,该方法调速范围有限,无法实现较大范围的调速。
二、电流调制法电流调制法是一种常用的调速方法,通过改变电动机的供电电流来实现调速。
该方法利用调速器对供电电流进行调整,使其在一定范围内变化,从而改变电动机的转速。
电流调制法调速范围较大,适用于一些负载波动较大的场合。
但是,该方法需要配备较复杂的调速器,成本较高。
三、频率调制法频率调制法是一种常用的调速方法,通过改变电动机的供电频率来实现调速。
该方法利用调速器对供电频率进行调整,使其在一定范围内变化,从而改变电动机的转速。
频率调制法调速范围较大,适用于一些负载波动较大的场合。
但是,该方法需要配备较复杂的调速器,成本较高。
三相笼型异步电动机的调速方法主要包括电压调制法、电流调制法和频率调制法。
不同的调速方法适用于不同的场合,可以根据实际需求选择合适的调速方法。
同时,为了保证电动机的正常运行和延长其使用寿命,调速时还需要注意合理控制电动机的负载和温度,避免过载和过热现象的发生。
通过合理选择和运用调速方法,可以为各行各业的生产和生活提供更加灵活和高效的电动机驱动方式。
三相异步电动机的调速
m1 p U1 2 1 ( ) 常数 ' 4 f1 2 ( L1 L2 ) Te max的降低是由定子绕组电阻 r 的影响所致。尤其是当 f1 低到使得 r 由上式可见, 1 1 ( x1 x2 ) 相比较时, Te max下降严重。 可以与 Te max
解决措施: 可以对 U1 / f1的线性关系加以修正,提高低频时的 U1 / f1 ,以补偿 低频时定子绕组电阻压降的影响(见下图)。
TY 9550PY 9550PYY ( ) /( ) 1 TYY n1 2n1
结论:Y/YY接变极调速属于恒转矩调速方式。
第12章 三相异步电动机的调速
b、△/YY接变极调速
假定变极调速前后电机的功率因数 cos1 、效率 均不变,并设每半相绕组中的电 流均为额定值 I 1N ,则 /YY变极前后电动机的输出功率和输出转矩分别满足下列关系:
改变极对数p都是成倍的变化,转速也是成倍的变化,故为有级调速。 改变定子绕组的联结法改变绕组极对数的原理。 见下页图12-1,12-2
第12章 三相异步电动机的调速
三相异步电动机的转子转速可由下式给出:
60 f1 n (1 s) p
由上式可见,三相异步电动机的调速方法大致分为如下几种: 变极调速; 变频调速; 改变转差率调速; 其中,改变转差率的调速方法涉及: 改变定子电压的调压调速; 绕线式异步电动机的转子串电阻调速; 电磁离合器调速; 绕线式异步电动机的双馈调速与串级调速。
由此绘出保持U1 / f1=常数时变频调速的典型机械特性如下图所示。为便于比较,图 中还同时绘出了 Te max 常数时的机械特性,如图中的虚线所示。
三相异步电动机变频调速时 的机械特性( U1 / f1 =常数)
三相异步电动机调速方式研究
三相异步电动机调速方式研究发布时间:2021-09-06T15:22:39.440Z 来源:《科学与技术》2021年第12期4月作者:李康刘超解秦[导读] 三相异步电动机是一种重要的能量转换机构,其工作原理是内部转子的转速低于旋李康刘超解秦中车永济电机有限公司山西省永济市 044502摘要:三相异步电动机是一种重要的能量转换机构,其工作原理是内部转子的转速低于旋转磁场的转速,转子绕组因与磁场间存在相对运动而产生感生电动势和电流,并与磁场相互作用产生电磁转矩,从而实现为外界输送动力的目的。
近年来,随着电力电子技术、微电子技术、计算机技术以及自动控制技术的迅猛发展,交流电机调速日趋完善,其调速性能可以与直流电机媲美,价格也不高。
因此交流电机电力拖动系统正逐步取代直流电机拖动系统。
加强三相异步电动机调速的研究,根据不同的拖动环境,科学制定三相异步电动机调速策略,可以更好地发挥三相异步电动机的优势,更好地为工农业生产服务。
关键词:三相异步电动机;调速方式;分析研究1.三相异步电动机调速基本原理三相异步电动机是通过其内部转子与磁场间发生相对运动而产生电流,并产生磁场,与原有磁场发生相互作用,产生向外输送动力的作用力。
电动机的转速由电动机所采用的电源频率、电动机的极对数、转差率等因素所决定,因此,进行电动机调速要着重从以上几个方面入手,从而实现对三相异步电动机的调速操作。
三相异步电动机调速方法主要有变极调速、变阻调速和变频调速等几种。
变极调速是针对极对数进行调节,就是通过改变定子绕组的磁极对数,以实现调速;变阻调速是通过调节转差率来改变转子电阻,从而实现调速目的;变频调速是通过调节供电频率实现调速的目的。
2.三相异步电动机调速方式2.1变极调速变极调速即改变三相异步电动机定子绕组的极对数,是通过改变定子绕组的连接方式完成的。
以单相绕组为例,若一相绕组由两个半相绕组1和2组成。
当两个半相绕组首尾依次连接,即两个半相绕组正向串联,再通入电流,如图1(a)所示。
相异步电动机的七种调速方法及特点:
三相异步电动机分类特点以及调速方法三相异步电动机分类:1、从调速的本质来看,不同的调速方式无非是改变交流电动机的同步转速或不改变同步转两种。
不改变同步转速的调速方法有1)绕线式电动机的转子串电阻调速、2)斩波调速、3)串级调速以及应用电磁转差离合器、4)液力偶合器、5)油膜离合器等调速。
不改变同步转速的调速方法在生产机械中广泛使用。
2、改变同步转速的有改变定子极对数的多速电动机,改变定子电压、频率的变频调速有能无换向电动机调速等。
3、从调速时的能耗观点来看,有1)高效调速方法与2)低效调速方法两种:高效调速指时转差率不变,因此无转差损耗,如多速电动机、变频调速以及能将转差损耗回收的调速方法(如串级调速等)。
有转差损耗的调速方法属低效调速,如转子串电阻调速方法,能量就损耗在转子回路中;电磁离合器的调速方法,能量损耗在离合器线圈中;液力偶合器调速,能量损耗在液力偶合器的油中。
一般来说转差损耗随调速范围扩大而增加,如果调速范围不大,能量损耗是很小的。
我们清楚三相异步电动机转速公式为:n=60f/p(1-s)从上式可见,改变供电频率f、电动机的极对数p及转差率s均可太到改变转速的目的,下面松文机电具体介绍其七种调速方法。
一、变极对数调速方法:这种调速方法是用改变定子绕组的接红方式来改变笼型电动机定子极对数达到调速目的。
本方法适用于不需要无级调速的生产机械,如金属切削机床、升降机、起重设备、风机、水泵等。
特点如下:1、具有较硬的机械特性,稳定性良好;2、无转差损耗,效率高;3、接线简单、控制方便、价格低;4、有级调速,级差较大,不能获得平滑调速;5、可以与调压调速、电磁转差离合器配合使用,获得较高效率的平滑调速特性。
二、变频调速方法:变频调速是改变电动机定子电源的频率,从而改变其同步转速的调速方法。
变频调速系统主要设备是提供变频电源的变频器,变频器可分成交流-直流-交流变频器和交流-交流变频器两大类,目前国内大都使用交-直-交变频器。
交流异步电机调速方法
交流异步电机调速方法
一、改变电源频率调速法
改变电源频率调速法是通过改变电源频率来实现电机速度调节的一种方法。
由于异步电动机的转速和电源频率成正比,因此可以通过改变电源频率来调节电机的转速。
在工业应用中,变频器是最常用的改变电源频率的设备。
通过改变变频器的输出频率,可以实现对电机速度的精确控制。
二、改变极对数调速法
改变极对数调速法是通过改变电机的极对数来实现电机速度调节的一种方法。
由于异步电动机的转速和极对数成反比,因此可以通过增加或减少电机的极对数来调节电机的转速。
在工业应用中,可以通过改变电机的接线方式或使用专门的极数转换器来实现极对数的改变。
三、改变转差率调速法
改变转差率调速法是通过改变电机的转差率来实现电机速度调节的一种方法。
由于异步电动机的转差率可以通过改变电机的工作环境和内部结构来调整,因此可以通过改变转差率来调节电机的转速。
在工业应用中,可以通过改变电机的负载或使用专门的转差率控制器来实现转差率的调整。
四、调压调速法
调压调速法是通过改变电机的输入电压来实现电机速度调节的一种方法。
由于异步电动机的转速和输入电压成正比,因此
可以通过改变输入电压来调节电机的转速。
在工业应用中,可以使用专门的调压器或变频器来实现电压的调整。
五、串级调速法
串级调速法是通过在电机转子回路中串入一个附加的电动势来改变电机的转差率,从而实现电机速度调节的一种方法。
在工业应用中,可以使用专门的串级调速装置来实现串级调速。
机车三相异步电动机调速特性—变频调速的特性
变频调速的特性
在通常情况下,等值电路中的Xm>>X1和X‘2,Im很小,则I1≈I’2,
这样电流公式可以简化为:
I1 I '2
U1
( R1
R'2 S
)2
(X1
X '2
)2
上式代入:
T
mp
2f1
I '22
R'2
/
S
电磁转矩为:
T
m p (U1 )2
2 f1
( SR1
R'2
Sf1 R'2 ) S2(X1
I'2
SE 1 R'2
E1 f2 R'2 f1
且在恒功率范围内,U1已提高到一定数值,可认为U1≈E1,故得
T
mp
2R'2
(U1 f1
)2
f2
或:
Tf1 KU12
f2 f1
K (U12 f1
)
f2
KU12 S
变频调速的特性
(1)U1不变,S=f2/f1=常数的调节方式
由于f1较高,与电抗相比可忽略R1的影响,则最大转矩可
异步电机等效电路
变频调速的特性 一、异步电机的等值电路及转矩表达式
图中 U1 、I1 — 电源相电压和电机定子
电流; I1 — 归算到定子侧的转子电
流; Im — 电机激磁电流; E1 E2 — 分别为一相定子感应电势和归算到定子
侧的转子感应电势; S — 转差率,为
转差频率与定子频率的比值:S=f2/f1; R1、X1 — 定子绕组电阻及漏电抗; R2'、X2 —归算到定子侧的转子电阻及 漏电抗; Rm、Xm — 激磁电阻及电抗。
三相异步电动机的七种调速方式
三相异步电动机的七种调速方式本文介绍了三相异步电动机的七种调速方式及其特点,指明其适用的场合、情况。
三相异步电动机转速公式为:n=60f/p(1-s)从上式可见,改变供电频率f、电动机的极对数p及转差率s均可太到改变转速的目的。
从调速的本质来看,不同的调速方式无非是改变交流电动机的同步转速或不改变同步转两种。
在生产机械中广泛使用不改变同步转速的调速方法有绕线式电动机的转子串电阻调速、斩波调速、串级调速以及应用电磁转差离合器、液力偶合器、油膜离合器等调速。
改变同步转速的有改变定子极对数的多速电动机,改变定子电压、频率的变频调速有能无换向电动机调速等。
从调速时的能耗观点来看,有高效调速方法与低效调速方法两种:高效调速指时转差率不变,因此无转差损耗,如多速电动机、变频调速以及能将转差损耗回收的调速方法(如串级调速等)。
有转差损耗的调速方法属低效调速,如转子串电阻调速方法,能量就损耗在转子回路中;电磁离合器的调速方法,能量损耗在离合器线圈中;液力偶合器调速,能量损耗在液力偶合器的油中。
一般来说转差损耗随调速范围扩大而增加,如果调速范围不大,能量损耗是很小的。
一、变极对数调速方法这种调速方法是用改变定子绕组的接红方式来改变笼型电动机定子极对数达到调速目的,特点如下:具有较硬的机械特性,稳定性良好;无转差损耗,效率高;接线简单、控制方便、价格低;有级调速,级差较大,不能获得平滑调速;可以与调压调速、电磁转差离合器配合使用,获得较高效率的平滑调速特性。
本方法适用于不需要无级调速的生产机械,如金属切削机床、升降机、起重设备、风机、水泵等。
二、变频调速方法变频调速是改变电动机定子电源的频率,从而改变其同步转速的调速方法。
变频调速系统主要设备是提供变频电源的变频器,变频器可分成交流-直流-交流变频器和交流-交流变频器两大类,目前国内大都使用交-直-交变频器。
其特点:效率高,调速过程中没有附加损耗;应用范围广,可用于笼型异步电动机;调速范围大,特性硬,精度高;技术复杂,造价高,维护检修困难。
三相异步电动机的七种调速方式
三相异步电动机的七种调速方式三相异步电动机转速公式为:n=60f/p(1-s)从上式可见,改变供电频率f、电动机的极对数p及转差率s均可太到改变转速的目的。
从调速的本质来看,不同的调速方式无非是改变交流电动机的同步转速或不改变同步转两种。
在生产机械中广泛使用不改变同步转速的调速方法有绕线式电动机的转子串电阻调速、斩波调速、串级调速以及应用电磁转差离合器、液力偶合器、油膜离合器等调速。
改变同步转速的有改变定子极对数的多速电动机,改变定子电压、频率的变频调速有能无换向电动机调速等。
从调速时的能耗观点来看,有高效调速方法与低效调速方法两种:高效调速指时转差率不变,因此无转差损耗,如多速电动机、变频调速以及能将转差损耗回收的调速方法(如串级调速等)。
有转差损耗的调速方法属低效调速,如转子串电阻调速方法,能量就损耗在转子回路中;电磁离合器的调速方法,能量损耗在离合器线圈中;液力偶合器调速,能量损耗在液力偶合器的油中。
一般来说转差损耗随调速范围扩大而增加,如果调速范围不大,能量损耗是很小的。
一、变极对数调速方法这种调速方法是用改变定子绕组的接红方式来改变笼型电动机定子极对数达到调速目的,特点如下:具有较硬的机械特性,稳定性良好;无转差损耗,效率高;接线简单、控制方便、价格低;有级调速,级差较大,不能获得平滑调速;可以与调压调速、电磁转差离合器配合使用,获得较高效率的平滑调速特性。
本方法适用于不需要无级调速的生产机械,如金属切削机床、升降机、起重设备、风机、水泵等。
二、变频调速方法变频调速是改变电动机定子电源的频率,从而改变其同步转速的调速方法。
变频调速系统主要设备是提供变频电源的变频器,变频器可分成交流-直流-交流变频器和交流-交流变频器两大类,目前国内大都使用交-直-交变频器。
其特点:效率高,调速过程中没有附加损耗;应用范围广,可用于笼型异步电动机;调速范围大,特性硬,精度高;技术复杂,造价高,维护检修困难。
三相异步电动机变频调速
.一、三相异步电动机变频调速原理由于电机转速 n 与旋转磁场转速 n1接近,磁场转速 n1改变后,电机转速 n 也60 f 1可知,改变电源频率 f 1,可以调节磁场旋转,从就随之变化,由公式 n1p而改变电机转速,这种方法称为变频调速。
根据三相异步电动机的转速公式为60 f1n1 1 sn 1 sp式中 f 1为异步电动机的定子电压供电频率;p 为异步电动机的极对数;s为异步电动机的转差率。
所以调节三相异步电动机的转速有三种方案。
异步电动机的变压变频调速系统一般简称变频调速系统,由于调速时转差功率不变,在各种异步电动机调速系统中效率最高,同时性能最好,是交流调速系统的主要研究和发展方向。
改变异步电动机定子绕组供电电源的频率 f 1,可以改变同步转速n ,从而改变转速。
如果频率 f 1连续可调,则可平滑的调节转速,此为变频调速原理。
三相异步电动机运行时,忽略定子阻抗压降时,定子每相电压为U 1E1 4.44 f 1N 1k m m式中 E1为气隙磁通在定子每相中的感应电动势;f1为定子电源频率; N1为定子每相绕组匝数; k m为基波绕组系数,m为每极气隙磁通量。
如果改变频率 f 1,且保持定子电源电压U1不变,则气隙每极磁通m 将增大,会引起电动机铁芯磁路饱和,从而导致过大的励磁电流,严重时会因绕组过热而损坏电机,这是不允许的。
因此,降低电源频率 f 1时,必须同时降低电源电压,已达到控制磁通m 的目的。
.1、基频以下变频调速为了防止磁路的饱和,当降低定子电源频率 f 1时,保持U1为常数,使气每f 1极磁通m 为常数,应使电压和频率按比例的配合调节。
这时,电动机的电磁转[1][8]m 1 pU r 2r 21m 1 p U 1 2f 1ss 1T矩为222 f 1r 2 22 f 1r 2x 12r 1x 2r 1x 1 x 2ss上 式 对 s 求 导 , 即dT ,有最大转矩和临界转差率为ds12U2f11111T m22 f 1 r 1222 2 f1f 1r 1 22r 1x 1 x 2r 1 x 1 x 2s mr 2由上式可知:当U1常数时,在 f 1 较高时,即接近额22f 1x 1 x 2r 1定频率时, r 1 = x 1 x 2 ,随着 f 1 的降低, T m 减少的不多; 当 f 1 较低时, x 1 x 2较小; r 1 相对变大,则随着 f 1 的降低, T m 就减小了。
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入的电阻越大,电动机的转速越低。此方法设备简
单,控制方便,但转差功率以发热的形式消耗在电
阻上。属有级调速,机械特性较软。 定子调压调速方法当改变电动机的定子电压
时,可以得到一组不同的机械特性曲线,从而获得
不同转速。由于电动机的转矩与电压平方成正比,
因此最大转矩下降很多,其调速范围较小,使一般 笼型电动机难以应用。为了扩大调速范围,调压调
三相异步电动机的哪七种调速方式
zac1e 单相异步电动机 /
变极对数调速方法这种调速方法是用改变定
子绕组的接红方式来改变笼型电动机定子极对数 达到调速目的,特点如下:1、具有较硬的机械特
性,稳定性良好;2、无转差损耗,效率高;
3、接线简单、控制方便、低;4、有级调速,
速应采用转子电阻值大的笼型电动机,如专供调压
调速用的力矩电动机,或者在绕线式电动机上串联
频敏电阻。为了扩大稳定运行范围,当调速在 2: 1 以上的场合应采用反馈控制以达到自动调节转速
目的。调压调速的主要装置是一个能提供电压变化
的电源,目前常用的调压方式有串联饱和电抗器、
自耦变压器以及晶闸管调压等几种。晶闸管调压方 式为最佳。调压调速的特点:1、调压调速线路简
转差,达到调速的目的。大部分转差功率被串入的
附加电势所吸收,再利用产生附加的装置,把吸收
的转差功率返回电网或转换能量加以利用。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、机械串级调速及晶闸管串级调速形式,多采用
晶闸管串级调速,其特点为:
1、可将调速过程中的转差损耗回馈到电网或 生产机械上,效率较高;2、装置容量与调速范围
磁极间相对运动,因而使电枢感应产生涡流,此涡
流与磁通相互作用产生转矩,带动有磁极的转子按
同一方向旋转,但其转速恒低于电枢的转速 N1, 这是一种转差调速方式,变动转差离合器的直流励
磁电流,便可改变离合器的输出转矩和转速。电磁
调速电动机的调速特点:· 装置结构及控制线路简
单、运行可靠、维修方便;1、调速平滑、无级调 速;2、对电网无谐影响;3、速度失大、效率低。
变频器两大类,目前国内大都使用交-直-交变频
器。其特点:1、效率高,调速过程中没有附加损
耗;2、应用范围广,可用于笼型异步电动机;3、 调速范围大,特性硬,精度高; 4、技术复杂,造价高,维护检修困难。本方
法适用于要求精度高、调速性能较好场合。
串级调速方法串级调速是指绕线式电动机转 子回路中串入可调节的附加电势来改变电动机的
Hale Waihona Puke 生产机械运转。液力耦合器的动力转输能力与壳内
相对充液量的大小是一致的。在过程中,改变充液
率就可以改变耦合器的涡轮转速,作到无级调速, 其特点为:1、功率适应范围大,可满足从几十千
瓦至数千千瓦不同功率的需要;2、结构简单,可
靠,使用及维修方便,且造价低;3、尺寸小,能
容大;4、控制调节方便,容易实现自动控制。
成正比,投资省,适用于调速范围在额定转速 70%
-90%的生产机械上;
3、调速装置故障时可以切换至全速运行,避
免停产;
4、晶闸管串级调速功率因数偏低,谐波影响 较大。
本方法适合于风机、水泵及轧钢机、矿井提升
机、挤压机上使用。
绕线式电动机转子串电阻调速方法
绕线式异步电动机转子串入附加电阻,使电动 机的转差率加大,电动机在较低的转速下运行。串
单,易实现自动控制;2、调压过程中转差功率以
发热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。
电磁调速电动机调速方法电磁调速电动机由
笼型电动机、电磁转差离合器和直流励磁电源(控
制器)三部分组成。直流励磁电源功率较小,通常 由单相半波或全波晶闸管整流器组成,改变晶闸管
本方法适用于中、小功率,要求平滑动、短时低速
运行的生产机械。
四、液力耦合器调速方法液力耦合器是一种液
力传动装置,一般由泵轮和涡轮组成,它们统称轮,
放在密封壳体中。壳中充入一定量的液体,当泵轮 在原动机带动下旋转时,处于其中的液体受叶片推
动而旋转,在离心力作用下沿着泵轮外环进入涡轮 时,就在同一转向上给涡轮叶片以推力,使其带动
的导通角,可以改变励磁电流的大小。电磁转差离
合器由电枢、磁极和励磁绕组三部分组成。电枢和
后者没有机械联系,都能自由转动。电枢与电动机 转子同轴联接称主动部分,由电动机带动;磁极用
联轴节与负载轴对接称从动部分。当电枢与磁极均
为静止时,如励磁绕组通以直流,则沿气隙圆周表
面将形成若干对 N、S 极性交替的磁极,其磁通经 过电枢。当电枢随拖动电动机旋转时,由于电枢与
级差较大,不能获得平滑调速;
5、可以与调压调速、电磁转差离合器配合使
用,获得较高效率的平滑调速特性。本方法适用于
不需要无级调速的生产机械,如金属切削机床、升 降机、起重设备、风机、水泵等。 变频调速方法变频调速是改变电动机定子电
源的频率,从而改变其同步转速的调速方法。变频
调速系统主要设备是提供变频电源的变频器,变频 器可分成交流-直流-交流变频器和交流-交流