变频器调速-电磁转差离合器调速

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变频器的六大调速方法

变频器的六大调速方法

电动机知识变频器的六大调速方法1.变极对数调速方法这种调速方法是用改变定子绕组的接线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、[1]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。

变频调速分为基频以下调速和基频以上调速,基频以下调速属于恒转矩调速方式,基频以上调速属于恒功率调速方式。

2.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。

变频器调速原理及调速方法3.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。

三相电机七种调速方式

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。

三相电机七种调速方式

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。

变频器的六大调速方法

变频器的六大调速方法

电动机知识变频器的六大调速方法1.变极对数调速方法这种调速方法是用改变定子绕组的接线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、[1]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。

变频调速分为基频以下调速和基频以上调速,基频以下调速属于恒转矩调速方式,基频以上调速属于恒功率调速方式。

2.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。

变频器调速原理及调速方法3.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。

七种电机调速方式比较

七种电机调速方式比较

七种电机调速方式比较一、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。

本方法适用于要求精度高、调速性能较好场合。

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。

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。

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。

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。

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。

三种异步电动机调速

三种异步电动机调速

三种异步电动机的调速使用在变频器调速技术不成熟,不适用时期。

异步电动机的调速方法,主要是调节转差,转差调速占有相当重要的地位。

典型的有:绕线转子异步电动机在转子电路内串入电阻的调速;电磁调速电动机调节直流磁场励磁电流的调速;力矩电动机调节电压的调速。

1)绕线转子异步电动机:●因为调速电阻是外部的,为了使转子电路和调速电阻之间建立起电的联系,绕线转子异步电动机在结构上加入了电刷和集电环等薄弱环节,提高了设备的故障率。

●调速电阻将白白消耗掉许多电能,效率低下。

●转速调节是“阶梯”式的,只有几个档次,不能连续无极调速。

●调速后的机械特性较软,抗负载波动能力差,电机转速不稳定。

总之绕线转子异步电动机调速是淘汰,无用武之地的调速方式。

绕线转子异步电动机采用变频调速:原来设备配置的是绕线转子异步电动机调速,通过简单改造转变为变频调速,消除绕线转子异步电动机调速的所有缺点。

●将转子绕组短接,并把电刷抬起或拆卸下来。

●接入变频器实现变频调速。

2)电磁调速电动机。

●电磁调速电动机也叫滑差电动机或电磁转差离合器。

结构如图,电磁调速电动机相当于两级异步电动机。

第一级就是异步电动机M ;第二级由电枢的励磁绕组、转子等组成,其转子的结构与普通异步电动机类似。

● 其工作原理:当励磁绕组通入直流电流后就产生一个固定的直流磁场。

当电动机M 带动电枢励磁绕组旋转时,就在转子的空间产生一个“直流旋转磁场”。

于是在转子绕组中产生感应电流,并产生电磁转矩,使转子旋转。

调节调速控制器的输出电压,就调节了电枢励磁绕组的励磁电流,也就调节了电磁转矩,调节转差率,从而调节了转速。

● 电磁调速电机较好地实现了无极调速,在许多行业上得到了广泛的应用。

● 但是电磁调速电机,其运行效率较低,耗能大,并且有电刷和集电环而增加了设备的薄弱环节。

此外,机械特性的硬度较差,调速范围也较窄。

短接将转子绕组短接,并把电刷抬起,直接连接变频器即可。

绕线转子异步电动机变频调速:直 流 线 圈子电 磁 调 速 电 动 机电磁调速电动机的变频调速:● 方法一,电磁调速电动机的结构不变,把直流励磁绕组的电流保持在最大值。

变频器怎样调频率,变频器怎么调速度

变频器怎样调频率,变频器怎么调速度

变频器怎样调频率,变频器怎么调速度变频器怎样调频率,变频器怎么调速度调整变频器参数有2种方法,1.通过手动方式,查看手册,调整变频器频率设置参数;2.通过通讯联网远程自动1、手动调整:(1)操作面板按钮或旋钮;(2)外接电位器;2、自动调整:(1)远程通讯(如PLC、DCS等);(2)外部温度、压力等信号作为反馈信号,内部设定目标值,可以通过变频器自身进行闭环控制来调整转速。

变频器六种调速方式1.变极对数调节法该方法是通过改变定子绕组的连接方式来改变笼型电动机的定子极对数,以达到调速的目的。

其特点是:具有机械特性强、稳定性好、无滑移损失、效率高、接线简单、控制方便、价格低廉、速度快、差动大、无法获得的特点。

它可与调压和电磁滑离合器结合使用,以获得高效率和平滑的调速特性。

该方法适用于无机械无级调速的机械,如金属切削机床、电梯、起重设备、风机、泵等。

〔1〕变频调速是一种改变电动机定子功率频率,从而改变其同步速度的调速方法。

变频调速系统的主要设备是变频器,它提供变频电源。

变频器可分为交流-直流-交流变频器和交-交变频器两类。

目前,AC-DC—AC变换器主要应用于中国。

其特点:效率高,调速过程无附加损耗;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,工艺复杂,成本高,维修保养困难。

该方法适用于精度高、调速性能好的场合。

变频调速分为基本频率和基本频率。

基本频率以下的调速属于恒转矩调速模式,基本频率为恒功率调速模式。

2.串级调速法通过在绕组电机转子电路中增加可调节的附加电势来改变电机的滑动,达到调速的目的。

传输功率的大部分被附加电势吸收,用于产生额外的装置,以将吸收的功率返回到电网或将能量转换成使用。

根据传输功率吸收和利用方式,串级调速可分为串级调速、机械串联调速和晶闸管串级调速,采用晶闸管串级调速。

其特点是调速过程中的变频损耗可反馈给电网或生产机械,效率高;。

水泵常用调速设备

水泵常用调速设备

我国在水泵调速中主要有两种常用调速设备,一种是改变电动机的转速,主要有串级调速和变频调速,另外一种是在电动机和水泵之间加变速装置,电动机转速不变,主要有调速型液力偶合器和电磁转差离合器两种。

1 串级调速装置这是一种用于绕线式异步电动机的调速装置,较理想的串级调速是通过在电动机转子回路中引入附加电势来调速,当改变附加电势的大小,就可以改变电动机的转速。

目前比较广泛采用的是可控硅串级调速,这种调速方式节电效果明显,不足之处是调速过程中,电动机功率因数降低,产生高次谐波污染电网。

2 变频调速装置异步电动机的转速n与电源频率f成正比,与电动机极对数p成反比,见下式:n=(60f/P)(1-S)式中S为异步电动机的转差率,S=n1-n/n1从公式中不难看出:均匀改变电动机定子绕阻的电源频率f,就可以平滑地改变电动机的同步转速。

电动机转速变慢,轴功率就相应减少,电动机输入功率也随之减少,这就是水泵变频调速的节能作用。

为了保持调速时电动机的最大转矩不变,需要维持电动机的磁通恒定,为此,要求定子绕组电压也要作相应的调节,变频调速器兼有调频、调压两种功能,变频调速器就是基于这个原理实现调速的。

变频调速器具有转差损失小,实现平滑无级调速,精度高,启动电流小,容易实现生产过程的自动控制,容易安装,操作简单,调试方便等优点。

3 调速型液力偶合器见偶合器原理简图(图4)。

液力偶合器由带有径向叶片的泵轮、涡轮、泵外壳及控制流道充油度的导管组成。

该设备利用电动机的动力,使流入泵轮内的液体机油产生的动能并通过泵轮和涡轮之间油的传递获得功率的传递。

泵轮将输入的机械能变为油的动能和势能,涡轮接受油的动能和势能再变成输出的机械能,在两轮间的油形成一环流,通过导管改变偶合器充油的环流量,就此改变了能量传递的大小,从而实现在电动机转速恒定的情况下,以无级变化调节水泵的转速。

这种调速设备在我国已被广泛采用,其优点是操作简便、易于实现自动控制、空载启动、安全可靠、可长期连续工作,维修量少,能过载保护,节电效果明显。

变频器调速原理及调速方法

变频器调速原理及调速方法

变频器调速原理及调速方法
1 变频器调速原理
变频器调速方法是一种能够改变电机转速的新型调速方法,它是利用变频技术,将交流电源的频率或电压合理的调节,以实现传动负荷的调速。

变频调速的原理就是要在一定的电源电压范围内,通过变频器将交流电源的输出频率变化成电机工作所需的频率,从而达到改变电动传动系统的运转转速的目的。

2 变频器调速方法
变频器调速的方法主要有频率调速和电压调速两种。

频率调速方法:这种方法是将交流电源的频率改变来实现传动负荷的调节,它要求被控负荷的电机要有足够的绝缘能力,同时变频器也要能够跟变频电源的电压保持一定的比例关系,以保证变频电源的线圈及星形组合不会受到任何损伤。

电压调速方法:这种方法又称电压率调速,是指在一定的交流电源电压范围内,根据负荷的变化而增减电压,以便改变电机的输出功率,调节负荷的运动转速和扭矩,以实现调速的目的。

电压调速方法常用于制动系统、皮带传动装置、定子制动系统、泵系统等,并且电压调速的特点是可以很好地保护被控负荷的电机,从而延长电机的使用寿命。

3 优缺点
变频调速的优点有调速范围宽,可以从零到最高转速调整;调速精度高,可以根据用户的要求精确调速;调速平稳,无需特殊的减速系统,减少了传动装置失效的几率和传动中的振动,保证了传动装置的安全运行;节能效果好,电机可以根据实际负荷变更,实现无极调速,使用电能更合理。

但变频调速方法也有一定缺点,比如设备费用高,因为要使用变频器等相关设备,费用和维护成本均较高,而且受供电电源的影响较大,如果电源不稳定或不规范,很容易导致变频器故障,也容易空载运行,不利用电机最大功率和最高效率等问题。

因此变频调速方法也必须留有必要的保护措施,以确保在平稳运行条件下,使用效果达到最佳。

相异步电动机的七种调速方法及特点:

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。

变频器调速原理

变频器调速原理

、.~①我们‖打〈败〉了敌人。

②我们‖〔把敌人〕打〈败〉了。

一、调速:1.机械调速:在电动机轴上安装可调速的联轴节(如变间距皮带轮、液压联轴节、变速齿轮机构)2.变速电动机:交流变极电动机、直流发电机---直流电动机组二、交流电动机:同步速度n0=60f0/p转差率s=(n0-n)/n0n--转子转速p—极对数等值电路:U1:定子相电压I1、I2’:定、转子电流r1、r2’:定、转子电阻x1、x2’:定、转子电抗xm、rm:、励磁电抗和电阻E1、E2’:定、转子电动势I2’、E2’、r2’、x2’等转子参数是经过折算后得的值。

输入功率:P1=m1·U1·I1·COSΦ1定子铜耗:P Cu1=m1·I12·r1定子铁耗:P Fe1=m1·I m2·r m转子铜耗:P Cu2=m1·I2’2·r2’总机械功率:P i=m1·i2’2·r2’·(1-s/s)异步电动机功率流程示意图:P M=P1- P Cu1- P Fe1(P M为电磁功率,P1为电网输入的电功率)P i= P M- P Cu2(P i为总机械功率)P2=P i-P m(P m为机械损耗,P2为电机轴的输出功率)电机的转矩平衡方程式:P2/ω=P i/ω=P m/ω或 T2=T-T m(ω为电机转子的旋转角速度,ω=2πn/60;T2为负载转矩;T为电磁转矩)由此一系列关系式,还可得出异步电动机的转矩-转差率(转速)曲线,简称T-S曲线。

三、电力半导体器件:1.晶闸管(SCR):A为阳极;K为阴极;G为门极。

2.门极可关断晶闸管(GTO):可以利用G极的正、负极性来导通和关断电路。

3.功率晶闸管(BJT):亦称巨型晶体管(GTR),类似于NPN的三极管,要在基极提供一定的电流才可正常工作。

BJT主要工作于开关状态,即截止和饱合导通状态。

常见调速方法

常见调速方法

常用的有以下几种调速方式:1.变极调速通过改变定子绕组的极对数来改变旋转磁场同步转速进行调速的,是无附加转差损耗的高效调速方式。

极对数P为1,2,3.等。

如f=50HZ时,P=1则n=3000转/分.改变极对数用改变定子绕组的接线方式来完成。

这种改变极对数来调速的鼠笼型电动机常称为多速感应电动机或变极感应电动机。

优点:运行可靠,效率高,控制线路简单,容易维护,对电网无干扰,初始投资低。

缺点:因为P为整数,调速不连续,抑制了它的适用范围。

适用于固定调速变化的场合。

一般情况下,为了弥补有极调速的缺陷,与定子调压调速或电磁耦合器调速配合适用。

2、串级调速在绕线型感应电动机的转子电路中串入一个与转子电动势相反的附加电动势,用以减小转子电流,降低转子的转矩,从而达到调速的目的。

这时,转子电路内不再串入外接附加电阻,产生转差损耗,而是将转子的转差功率回馈到电网上或机轴上,是一种高效调速方式。

(将转子上移出的电转差功率通过整流,逆变送回到电网,这样相当于改变了转子内阻,从而改变了电动机的滑差。

因为转子的电压和电网的电压不同,所以向电网逆变需要一个附加的变压器,如果变压器在电机的外部,属于传统的串级调速,一般采用内馈电机的方式,即在定子上另做一个三相辅助绕组,辅助绕组也参与做功,这样,主绕组从电网上吸收的能量将会降低,从而达到调速节能的目的,这种调速称为内馈调速。

)一般内馈调速是通过移相触发控制(移相内馈),有源逆变器通过改变逆变角控制电转差功率,并人为产生无功功率,抗干扰性差,逆变器电流等于转子电流,换向重叠角大。

增加换向难度。

逆变器易发生颠覆故障。

另外一种为斩波内馈方式,可以改变移相内馈的缺点,因为斩波控制时,逆变角固定在最小值不变。

提高了系统功率因数,减小逆变的电压波形畸变和逆变电流的谐波幅值,使系统的谐波电流小于5%。

内馈调速和串级调速都属于转子电磁功率控制的调速,就是通过改变转子电磁功率来实现的。

优点:调速效率高,可实现无级调速,初始投资不大。

三相异步电动机的调速控制-变极调速电磁调速

三相异步电动机的调速控制-变极调速电磁调速

三相异步电动机的调速控制-变极调速电磁调速变极调速不能实现连续平滑调速,只能得到几种特定的转速。

但在很多机械中,要求转速能够连续无级调节,并且有较大的调速范围。

目前除了用变频器进行无级调速外,还有较多用调电磁转差率进行的调速,也就是电磁转差离合器调速,其优点是结构简单、维护方便、运行可靠、能平滑调速,采用闭环系统可扩大调速范围;缺点是调速效率低,低速时尤为突出,不宜长期低速运行,且控制功率小,机械特性较软。

1.电磁转差离合器的结构及工作原理电磁转差离合器调速系统是在普通笼型异步电动机轴上安装一个电磁转差离合器,由晶闸管控制装置控制离合器绕组的励磁电流来实现调速。

异步电动机本身并不调速,调节的是离合器的输出转速。

电磁转差离合器(又称滑差离合器)的基本原理就是基于电磁感应原理,实质上就是一台感应电动机,其结构如图所示。

下图(a)所示为电磁转差离合器结构,它是由电枢和磁极两个旋转部分组成:一个称为磁极(内转子),另一个称为电枢(外转子),两者之间无机械联系,均可自由旋转。

当磁极的励磁线圈通过直流电流时,沿气隙圆周表面的爪极便形成若干对极性相互交替的空间磁场。

当离合器的电枢被电动机拖动旋转时,由于电枢与磁场间有相对移动,在电枢内就产生涡流;此涡流与磁通相互作用产生转矩,带动磁极按同一方向旋转。

无励磁电流时,磁极不会跟着电枢转动,相当于磁极与电枢“离开”,当磁极通入励磁电流时,磁极即刻跟随电枢旋转,相当于磁极与电枢“合上”,故称为“离合器”。

因它是根据电磁感应原理工作的,磁极与电枢之间必须有转差才能产生涡流与电磁转矩,故又称“电磁转差离合器”。

因为工作原理和异步电动机相似,所以又将它及与其相连的异步电动机一起称为“滑差电动机”。

电磁转差离合器的磁极转速与励磁电流的大小有关。

励磁电流越大,建立的磁场越强,在一定转差率下产生的转矩越大。

当负载一定时,励磁电流不同,转速就不同,只要改变电磁转差离合器的励磁电流,即可调节转速。

三相异步发电机的七种调速方式

三相异步发电机的七种调速方式
利用晶闸管调节电压
利用晶闸管控制整流电路的输出电压,通过调节晶闸管的导 通角来改变整流电压的平均值,从而实现对异步电动机定子 电压的控制。
变压调速的优缺点
优点
调速范围广、平滑性好、机械特性硬度不变、对电网影响小。
缺点
需要使用变压器或晶闸管等元件,设备成本较高;调速过程中转矩随转速下降 而减小,不利于负载的稳定运行;调速过程中功率因数较低,损耗较大。
02
CHAPTER
变频调速
变频调速原理
01
变频调速是通过改变电机输入电源的频率来调节其 转速的。
02
电机转速与电源频率成正比,通过改变电源频率, 可以平滑地调节电机转速。
03
当电源频率降低时,电机转速降低;当电源频率升 高时,电机转速升高。
变频调速的实现方式
使用变频器
变频器是一种将电源频率转换为可变 频率的电子设备。通过改变变频器输 出频率,可以调节电机转速。
然而,串级调速也存在一些缺点,如设备复杂、维护困难、投资大等。此外,由于串级调速需要在转 子回路中串入附加电动势,因此可能会对电机本身的性能产生一定的影响。
05
CHAPTER
液力耦合器调速
液力耦合器调速原理
液力耦合器调速原理基于液力传动技 术,通过改变液力耦合器的工作腔内 的工作液量或转速,实现输入轴和输 出轴之间的转矩和转速的调节。
缺点
滑差调速的调速范围有限,且随着电阻的增加,电动机的效率降低。此外,滑差调速的控制精度较低,容易受到 负载变化和电源电压波动的影响。
04
CHAPTER
串级调速
串级调速原理
串级调速是通过在转子回路中串入一个可调节的附加电动 势,改变其大小和极性,实现对异步电动机的调速。

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。

电磁转差离合器调速

电磁转差离合器调速

电磁转差离合器调速电磁转差离合器调速系统,实质上就是在笼型转子异步机轴上装一个电磁转差离合器,通过晶闸管控制装置控制离合器绕组的电流,改变这一电流,即可以调节离合器的输出转速。

电磁转差离合器的基本工作原理是基于电磁感应原理。

图1所示为一个电磁离合器的示意图。

由图可见,转差离合器主要是由主动和从动两部分组成。

主动部分由笼型转子异步电动机带动,以恒速旋转。

它是一个由铁磁材料制成的圆筒,习惯上称为电枢。

从动部分一般是做成与直流电机电枢相类似,称为磁极。

在磁极上装有励磁绕组,绕组与磁极的组合称为感应子。

被传动的生产机械连接在感应子的轴上。

绕组的引线接于集电环上,通过电刷与直流电源接通,绕组内流过的励磁电流即由直流电源提供,当励磁绕组通以直流电时,沿封闭的磁路就产生了主磁通,磁力线通过气隙—电枢—气隙—磁极—气隙而形成一个封闭回路。

由于电枢为原动机所拖动,以恒定方向旋转,因此电枢与磁极间有相对运动,电枢切割磁场,从而在电枢中产生感生电动势,产生电流,并产生一个脉冲的电枢反应磁场,它与主磁通合成产生电磁力。

此电磁力所形成的电磁转矩将驱使磁极跟着电枢同方向运动,这样磁极就带着生产机械一同旋转。

其调速系统的原理框图如图1所示。

由图可见,调速系统主要由晶闸管整流电源、电磁转差离合器和异步电动机三大部分组成。

晶闸管整流电源通常采用单相全波或桥式整流电路,通过改变晶闸管的控制角可以方便改变直流输出电压的大小。

图1 电磁转差离合器的调速原理由于异步电动机的固有机械特性比较硬,因此,可以认为电枢的转速是近似不变的,而磁极的转速则由磁极磁场的强弱而定,也就是说,由提供给电磁离合器的电流大小而定。

因此,只要改变励磁电流的大小就可以改变磁极的转速,也就可以改变工作机械的转速。

由此可见,当励磁电流等于零时,磁极是不会转动的,这就相当于工作机械被“离开”。

一旦加上励磁电流,磁极即刻转动起来,这就相当于工作机械被“合上”。

这就是离合器名字的由来。

电磁转差离合器调速原理图

电磁转差离合器调速原理图

电磁转差离合器调速原理图电磁转差离合器调速原理图电磁转差离合器主要由电枢与磁极两个旋转部分组成。

电枢部分与异步电动机联接,是主动部分;磁极部分与异步电动机所拖动的负载联接,是从动部分,图1为电磁转差离合器的示意图。

电磁转差离合器的电枢部分在异步电动机运行时,随异步电动机转子同步旋转,转向设为顺时针方向,转速为n,见图2(a),若励磁绕组通进的励磁电流I1=0,电枢与磁极二者之间既无电的联系又无磁的联系,磁极及所联之负载则不转动,此时的状态负载相当于被“离开”。

若励磁电流I1≠0,则磁极与电枢二者之间就有了磁的联系,磁力线如图2(b)中所示,由于电枢与磁极之间有相对运动,电枢上的绕组在磁场作用下要产生感应电动势并产生电流,对着N极的绕组条的电流流出纸面,对着S极的则流进纸面。

电流在磁场中流过受力厂,使电枢受到逆时针方向的电磁转矩M 。

电枢由异步电动机拖着同速转动,M 就是与异步电动机输出转矩相平衡的阻转矩,磁极则受到与电枢同样大小,相反方向的电磁转矩,也就是顺时针方向的电磁转矩,在它的作用下,磁极部分以及负载便顺时针转动,转速为n′ ,此时负载相当于被“合上”,若异步电动机旋转方向为逆时针,通过电磁转差离合器的作用,负载转向也为逆时针,二者是一致的,需留意的是:转差离合器电磁转矩M 的产生有一个先决条件,即电枢与磁极两部分之间有相对运动,因此负载转速n′必定小于电动机转速n(n=n′,则M =0),所谓转差离合器的“转差”就体现在这里。

2 调速原理电磁转差器的结构有多种形式,电枢部分可以是鼠笼绕组也可以是整块铸钢,为整块铸钢时,可以看成无穷多根鼠笼并联,其中流过的涡流便为鼠笼导条中的电流。

磁极上装有励磁绕组,由直流电流励磁,励磁电流I越大,磁场越强,若转速相同,则I越大,电磁转矩M 也越大,若转矩相同,则I越大,转速越高,图3为电磁转差离合器的机械特性。

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电机部分:电磁转差离合器调速
1.调速原理及机械特性
电磁转差离合器是一个鼠龙式异步电动机与负载之间的互相连接的电器设备如图5.35(a)所示,电磁转差离合器主要由电枢和磁极两个旋转部分组成,电枢部分与三相异步电动机相连,是主动部分电枢部分相当于由无穷多单元
(a)结构图 (b)原理图
图5.35电磁转差离合器
导体组成的鼠笼转子,其中流过的涡流类似于鼠笼式的电流。

磁极部分与负载联接是从动部分,磁极上励磁绕组通过滑环,电刷与整流装置连接,由整流装置提供励磁电流。

电枢通常可以装鼠笼式绕组,也可以是整块铸钢。

电枢与磁极之间有一个很小的气隙约0.5mm。

电磁转差离合器的工作原理与异步电动机的相似。

当异步电动机运行时,电枢部分随异步电动机的转子同速旋转,转速为,转向
设为逆时针方向。

若磁极部分的励磁绕组通入的励磁电流时,磁极的磁
场为零,电枢与磁极二者之间既无电的联系又无磁的联系,无电磁转矩产生,磁极及关联的负载是不会转动的,这时负载相当于与电机“离开”。

若磁极部分的
励磁绕组通入的励磁电流时,磁极部分则产生磁场,磁极与电枢二者之
间就有了磁的联系。

由于电枢与磁极之间有相对运动,电枢鼠笼式导体要适应电动势并产生电流,用右手法则可判定适应电流的方向如图5.35(b)所示。

电枢
载流导体受磁极的磁场作用产生作用于电枢上的电磁力和电磁转矩,用左
手定则可以判定的方向与电枢的旋转方向相反,是制动转矩,它与作用在电
枢上的输入转矩相平衡。

而磁极部分则受到与电枢部分大小相等的,方向相
反的电磁转矩,也就是逆时针方向的电磁转矩。

在它的作用下,磁极部分的
负载跟随电枢转动,转速为,此时负载相当于被“合上”,而且负载转速
始终小于电动机转速,即电枢与磁极之间一定要有转差。

这种基于电磁适应原理,使电枢与磁极之间产生转差的设备称为电磁转差离合器。

由于异步电动机的固有机械特性较硬,可以认为电枢的转速是恒定不变的,而
磁极的转速取决与磁极绕组的电流的大小。

只要改变磁极电流的大小,
就可以改变磁场的强弱,则磁极和负载转速就不同,从而达到调速的目的。

电磁转差离合器改变励磁电流时的机械特性如图5.36所示。

图5.36 电磁转差离合器的机械特性
2.调速方法的特点和性能
其特点和性能为:
1)电磁转差离合器设备简单,控制方便,可平滑调速;
2)电磁转差离合器的机械特性较软,转速稳定性较差,调速范围较低。

采用下述闭环控制系统的调速范围一般可达到10:1;
电机机械特性的软、硬就是指转速随转矩变化的大小
3)电磁转差离合器与三相鼠笼式异步电动机装成一体,即同一个机壳时,称为滑差电机或电磁调速异步电动机;
4)低速时转动功率损耗较大,效率较低。

3.调速方法的改进
为了提高机械特性的硬度,扩大调速范围,和降低调速方法一样。

工程上常采用转速负反馈闭环调速系统。

如图5.37所示。

其特性曲线的分析类似转速负反馈降压调速闭环控制系统。

这种调速方法广泛用于纺织、造纸、烟草等机械上以及具有泵类负载特性的设备上。

图5.37电磁转差离合器闭环控制系统
调速器部分:
(I)单结晶体管介绍
(简称UJT)又称基极二极管,它是一种只有一个PN结和两个电阻接触电极的半导体器件,它的基片为条状的高阻N型硅片,两端分别用欧姆接触引出两个基极b1和b2。

在硅片中间略偏b2一侧用合金法制作一个P区作为发射极e。

其结构、符号和等效电呼如图1所示。

一、单结晶体管的特性
从图1可以看出,两基极b1与b2之间的电阻称为基极电阻:
rbb=rb1+rb2
式中:rb1----第一基极与发射结之间的电阻,其数值随发射极电流ie而变化,rb2
为第二基极与发射结之间的电阻,其数值与ie无关;发射结是PN结,与二极管等效。

若在两面三刀基极b2、b1间加上正电压Vbb,则A点电压为:
VA=[rb1/(rb1+rb2)]vbb=(rb1/rbb)vbb=ηVbb
式中:η----称为分压比,其值一般在0.3---0.85之间,如果发射极电压VE由零逐渐增加,就可测得单结晶体管的伏安特性,见图2
图2、单结晶体管的伏安特性
(1)当Ve<η Vbb时,发射结处于反向偏置,管子截止,发射极只有很小的漏电流I ceo。

(2)当Ve≥η Vbb+VD VD为二极管正向压降(约为0.7伏),PN结正向导通,Ie显著增加,rb1阻值迅速减小,Ve相应下降,这种电压随电流增加反而下降的特性,称为负阻特性。

管子由截止区进入负阻区的临界P称为峰点,与其对就的发射极电压和电流,分别称为峰点电压Vp和峰点电流Ip和峰点电流Ip。

Ip是正向漏电流,它是使单结晶体管导通所需的最小电流,显然Vp=ηVbb
(3)随着发射极电流ie不断上升,Ve不断下降,降到V点后,Ve不在降了,这点V 称为谷点,与其对应的发射极电压和电流,称为谷点电压,Vv和谷点电流Iv。

(4)过了V点后,发射极与第一基极间半导体内的载流子达到了饱和状态,所以uc 继续增加时,ie便缓慢地上升,显然Vv是维持单结晶体管导通的最小发射极电压,如果V e<Vv,管子重新截止。

二、单结晶体管的主要参数
(1)基极间电阻Rbb 发射极开路时,基极b1、b2之间的电阻,一般为2--10千欧,其数值随温度上升而增大。

(2)分压比η由管子内部结构决定的常数,一般为0.3--0.85。

(3)eb1间反向电压Vcb1 b2开路,在额定反向电压Vcb2下,基极b1与发射极e之间的反向耐压。

(4)反向电流Ieo b1开路,在额定反向电压Vcb2下,eb2间的反向电流。

(5)发射极饱和压降Veo 在最大发射极额定电流时,eb1间的压降。

(6)峰点电流Ip 单结晶体管刚开始导通时,发射极电压为峰点电压时的发射极电流(II)单结晶体管(双基极二极管)的测量
单结晶体管又叫双基极二极管,它的符号和外形见附图。

判断单结晶体管发射极E的方法是:把万用表置于R*100挡或R*1K挡,黑表笔接假设的发射极,红表笔接另外两极,当出现两次低电阻时,黑表笔接的就是单结晶体管的发射极。

单结晶体管B1和B2的判断方法是:把万用表置于R*100挡或R*1K挡,用黑表笔接发射极,红表笔分别接另外两极,两次测量中,电阻大的一次,红表笔接的就是B1极。

应当说明的是,上述判别B1、B2的方法,不一定对所有的单结晶体管都适用,有个别管子的E--B1间的正向电阻值较小。

不过准确地判断哪极是B1,哪极是B2在实际使用中并不特别重要。

即使B1、B2用颠倒了,也不会使管子损坏,只影响输出脉冲的幅度(单结晶体管多作脉冲发生器使用),当发现输出的脉冲幅度偏小时,只要将原来假定的B1、B2对调过来就可以了。

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