三相异步电动机调速方法
三相异步电动机的三种调速方法
三相异步电动机的三种调速方法三相异步电动机是工业生产中常用的一种电动机,其具有结构简单、可靠性高、维护方便等优点,因此被广泛应用于各种机械设备中。
在实际应用中,为了满足不同的工作要求,需要对三相异步电动机进行调速。
本文将介绍三相异步电动机的三种调速方法。
一、电压调制调速法电压调制调速法是一种常用的三相异步电动机调速方法。
该方法通过改变电动机的供电电压来实现调速。
具体来说,当需要降低电动机的转速时,可以降低电动机的供电电压,从而降低电动机的转速。
反之,当需要提高电动机的转速时,可以提高电动机的供电电压,从而提高电动机的转速。
电压调制调速法的优点是调速范围广,调速精度高,且不会对电动机的机械结构产生影响。
但是,该方法需要使用特殊的电压调制器,成本较高,且在低速运行时容易出现电动机振动和噪音等问题。
二、变频调速法变频调速法是一种基于电子技术的三相异步电动机调速方法。
该方法通过改变电动机的供电频率来实现调速。
具体来说,当需要降低电动机的转速时,可以降低电动机的供电频率,从而降低电动机的转速。
反之,当需要提高电动机的转速时,可以提高电动机的供电频率,从而提高电动机的转速。
变频调速法的优点是调速范围广,调速精度高,且在低速运行时不会出现电动机振动和噪音等问题。
同时,该方法还可以实现电动机的软启动和停机,延长电动机的使用寿命。
但是,该方法需要使用特殊的变频器,成本较高。
三、转子电阻调速法转子电阻调速法是一种基于电动机本身结构的三相异步电动机调速方法。
该方法通过改变电动机转子电阻来实现调速。
具体来说,当需要降低电动机的转速时,可以增加电动机转子电阻,从而降低电动机的转速。
反之,当需要提高电动机的转速时,可以减小电动机转子电阻,从而提高电动机的转速。
转子电阻调速法的优点是成本低,调速范围广,且不需要使用特殊的调速器。
但是,该方法会对电动机的机械结构产生影响,同时在低速运行时容易出现电动机振动和噪音等问题。
三相异步电动机的调速方法有电压调制调速法、变频调速法和转子电阻调速法。
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三相异步电动机调速方法有以下几种:1. 变频调速:变频调速是最常见的方法之一,通过控制变频器的输出频率,改变电机的转速。
变频器将电源频率转换为可调的高频交流电,然后供电给电动机,通过改变输出频率,可以使电机的转速达到所需的速度。
2. 电压调节:电压调节是通过改变电机的供电电压来调整其转速。
通过降低或增加电机的供电电压,可以改变电机的转速。
这种调速方法简单、成本低,但是变压器的过载能力有限,不能实现大范围的调速。
3. 电阻调速:电阻调速是通过在电机起动电路中串联电阻器来改变电机的供电电压,进而改变其转速。
通过改变电阻的大小来改变电压降,从而实现调速。
但是这种方法存在能量损耗较大、效率低的问题。
4. 转子电流反馈调速:通过在电机转子绕组上安装传感器,实时测量转子电流,并根据电流大小调整电压信号,控制转速。
这种调速方法适用于小功率电机,具有调速精度高、响应速度快的优点。
5. 励磁调速:励磁调速是通过改变电动机的励磁电流来控制转速。
通过调节励磁电流的大小,可以改变转子感应电动势的大小,从而实现调速。
这种方法适用于大功率电机,但励磁系统较为复杂。
6. 双电源调速:双电源调速是将电机连接到两个不同的电源,通过切换电源来改变电机的供电电压,从而实现调速。
这种调速方法比较灵活,可以实现宽范围的调速,但设计和安装要求较高。
7. 直接耦合调速:直接耦合调速是将电动机与可变载荷直接耦合,在负载端通过改变负载的机械特性来改变电动机的转速。
这种方法在某些特定场合下适用,但对机械系统的设计和操作要求较高。
综上所述,三相异步电动机的调速方法包括:变频调速、电压调节、电阻调速、转子电流反馈调速、励磁调速、双电源调速和直接耦合调速。
每种调速方法都有其适用的场合和优缺点,根据具体的需求和条件选择合适的调速方法。
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1.变频调速:变频调速也称为变频调速器调速,是一种通过改变供电频率来改变电动机转速的方法。
变频调速主要通过变频器将交流电转换为直流电,再通过变频器将直流电转换为恒定频率的交流电,从而改变电动机的转速。
该方法具有精度高、调速范围广、运行平稳、效率高等优点,被广泛应用于电力、石化、冶金等行业。
2.软起动调速:软起动调速是通过控制启动过程中的电流和电压来实现电动机的调速。
软起动调速器能够防止电动机因突然大电流启动而损坏,同时可以控制启动过程中的电流波动,从而实现电机的平稳启动和调速。
3.串励电动机调速:串励电动机调速是通过改变电动机的励磁电流来改变电动机的转速。
串励电动机的转速与励磁电流成正比关系,因此,通过改变励磁电流的大小可以实现电动机的调速。
串励电动机调速方法简单,但调速范围较窄。
4.电容启动调速:电容启动调速是通过在起动电路中添加电容器来改变电动机的起动电流和起动转矩,从而实现电动机的调速。
通过改变电容器的容量大小,可以调节电动机的转速。
电容启动调速方法简单、成本较低,但在大负载下容易失速。
5.双电源调速:双电源调速是通过在调速过程中,同时接入两个不同电源来改变电动机的转速。
其中一个电源供给电动机额定电压和频率,另一个电源通过变频器控制输出电压和频率,从而实现电动机的调速。
双电源调速方法适用于对电机速度变化范围要求较大的场合。
6.直流电动机调速:直流电动机调速是通过改变电动机的电枢电流、速度反馈信号和电机控制系统来实现电动机的调速。
直流电动机调速方法精度高,调速范围广,但占用空间较大,成本较高。
以上是一些常见的三相异步电动机调速方法。
不同的调速方法适用于不同的场合和要求,具有各自的优点和局限性。
在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的调速方法。
三相异步电动机的调速公式
三相异步电动机的调速公式三相异步电动机的调速公式是:
N = (120*f)/(P * NS)
其中,
N是电动机的转速(单位:转/分钟),
f是电源的频率(单位:赫兹),
P是电动机的极数,
NS是电动机的同步转速(单位:转/分钟)。
这个调速公式适用于没有电动机负载参与的情况下,即理论上的转速。
实际情况中,电动机调速会受到负载的影响,因此需要在调整电动机负载的同时进行调速。
在实际调速过程中,常用的方法有电压调制、频率调制、极数变换及串并联调速等。
这些方法中,电压调制是最常见的方法,通过改变电源电压的幅值来调整电动机的转速。
频率调制方法利用变频器对
电源频率进行调整,从而实现电动机的调速。
极数变换方法是通过改变电动机的极数来调整转速,适用于一些特殊场合。
串并联调速是通过改变电动机的绕组实现不同的转速,串联是将绕组连成串联电路,并联是将绕组连成并联电路,实现电动机的调速。
除了上述调速方法,还可以通过使用反馈控制的技术,例如闭环控制和矢量控制,来实现更精确的调速效果。
在工业环境中,通常会使用变频器等电力驱动设备来实现对三相异步电动机的精确调速。
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一、定子绕组改变法定子绕组改变法是一种简单且常用的调速方法。
通过改变定子绕组的接法,可以改变电动机的极数,从而改变电机的转速。
常见的定子绕组改变法有两种:星形-三角形启动法和多绕组切换法。
1. 星形-三角形启动法星形-三角形启动法是一种常用的调速方法。
在启动时,将电动机的定子绕组由星形接法切换为三角形接法,可以降低电机的转速。
具体操作步骤如下:(1) 将电动机的定子绕组由星形接法切换为三角形接法;(2) 启动电动机,使之达到额定转速;(3) 在电机达到额定转速后,将定子绕组由三角形接法切换回星形接法。
2. 多绕组切换法多绕组切换法是一种更加灵活的调速方法。
通过改变电动机的绕组连接方式,可以实现多种转速选择。
具体操作步骤如下:(1) 将电动机的绕组由串联接法切换为并联接法,可以提高电机的转速;(2) 将电动机的绕组由并联接法切换为串联接法,可以降低电机的转速。
二、转子电阻改变法转子电阻改变法是一种常用的调速方法。
通过改变电动机转子电阻的大小,可以改变电机的转速。
常见的转子电阻改变法有两种:外加电阻法和液体电阻法。
1. 外加电阻法外加电阻法是一种简单且常用的调速方法。
通过在电动机的转子电路中加入外部电阻,可以改变电机的转速。
具体操作步骤如下:(1) 在电动机的转子电路中加入外部电阻;(2) 调节外部电阻的大小,可以改变电机的转速。
2. 液体电阻法液体电阻法是一种较为复杂但可靠的调速方法。
通过在电动机的转子电路中加入液体电阻,可以改变电机的转速。
具体操作步骤如下:(1) 在电动机的转子电路中加入液体电阻;(2) 调节液体电阻的大小,可以改变电机的转速。
三、变频调速法变频调速法是一种高精度、高效率的调速方法。
通过改变电动机供电的频率,可以精确地控制电机的转速。
变频调速法广泛应用于工业领域。
具体操作步骤如下:(1) 使用变频器将电源频率转换为可调的频率;(2) 调节变频器输出的频率,可以改变电机的转速。
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)
三相异步电机的调速
一.基频以下变频调速 A),保持 为常数
上式对s求导,即 有最大转矩和临界转差率为
一.基频以下变频调速 B),保持 为常数 为防止磁路的饱和,当降低定子电源频率时,保持 为常数,使气 隙每极磁通 为常数,应使电压和频率按比例的配合调节。这时,电动 机的电磁转矩为 上式对s求导,即 有最大转矩和临界转差率为
当某一瞬间电势的极性 与 或同相时,有转子回路电流为
反相
式中“–”号表示 与 反相,“+”号表示 与 同相。异步电动机的电磁 转矩为
当电动机定子电压及负载转矩都保持不变时,转子电流可看成常数;同时考虑到电 动机正常运行时s很小,sx2《 r2 忽略sx2 则: 在负载转矩 一定的条件下,若 转子串入 与 反相,则
变频调速原理及其机械特性
改变异步电动机定子绕组供电电源的频率 ,可以改变同步 转速n 1 ,从而改变转速。如果频率 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 如果降低频率 ,且保持定子电源电压 不变,则气隙每 极磁通 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 时,必须同时降低电源电压 ,以达到控 制磁通 的目的。对此,需要考虑基频(额定频率)以下的调 速和基频以上调速两种情况
三相异步电动机的调速
根据三相异步电动机的转速公式为
通过上式可知,改变交流电机转速的方 法有三种 1.变转差率调速:改变s实现调速; 2.变极调速:改变p来实现调速 3.变频调速:改变f1实现调速
三相异步电动机的调速
改变转差率的方法很多,常用的方案有改变异步电动机的定子 电压调速,采用电磁转差(或滑差)离合器调速,转子回路串电 阻调速以及串极调速。前两种方法适用于鼠笼式异步电动机,后 者适合于绕线式异步电动机。这些方案都能使异步电动机实现平 滑调速,但共同的缺点是在调速过程中存在转差损耗,即在调节 过程中转子绕组均产生大量的钢损耗( )(又称转差功 率),使转子发热,系统效率降低;主要存在调速范围窄、效率低, 对电网污染较大,不能满足交流调速应用的广泛需求; 改变电机的极数的调速,无法实现连续调速,并且接线麻烦, 应用的场合少;但价格便宜; 改变频率进行调速是最理想的,但这个梦想经历了百年之久, 直至20世纪70年代,大功率晶体管(GTR)的开发成功,才实现 变频调速,随着电子技术和计算机技术的日益发展变频调速技术 日益成熟,应用得越来越广泛了
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。
三相异步电动机的调速公式
三相异步电动机的调速公式
三相异步电动机是一种常见的电动机类型,其调速公式对于工程应用具有重要意义。
本文将介绍三相异步电动机的调速公式,并讨论其应用和局限性。
三相异步电动机是一种常见的电动机类型,其构造简单、可靠性高、功率大、耗电低等特点广受欢迎。
在实际应用中,三相异步电动机的调速公式对于工程应用具有重要意义。
本文将介绍三相异步电动机的调速公式,并讨论其应用和局限性。
三相异步电动机的调速公式可以表示为:
n = (60f1) / (60f1 + s)
其中,n 是电动机的转速,f1 是电源频率,s 是电动机的滑差。
根据调速公式,我们可以看到,通过改变电源频率或滑差,可以调节电动机的转速。
这种调速方法被称为变频调速。
变频调速是一种高效、节能的调速方法。
通过变频调速,可以节省能源,降低噪音,提高电动机的使用寿命。
此外,变频调速还可以实现精确的速度控制,提高生产效率和产品质量。
然而,变频调速也存在一些局限性。
首先,变频调速需要使用变频器,增加了系统的成本和复杂度。
其次,变频调速对电动机的起动和制动过程不利,容易产生电弧和磨损。
此外,变频调速还可能产生谐波污染,影响电力质量和其他设备的运行。
因此,在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的调速方法。
除了变频调速外,还有其他调速方法,如直接调速、串激调速等。
这些调速方法各有优缺点,需要根据实际需要进行选择。
总之,三相异步电动机的调速公式对于工程应用具有重要意义。
通过变频调速,可以实现高效、节能的速度控制。
三相异步电动机的调速方法与特性
里仅就其原理做简要介绍。
变极调速的电动机往往
被称为多极电动机,其定子
绕组的接线方式很多,其中 常见的一种是角接/双星接, 即△/YY,如图所示。
图变极调速定子接线图
由定子绕组展开图知: 只要改变一相绕组中一半元 件的电流方向即可改变磁极 对数。当T1、T2、T3外接三 相交流电源,而T4、T5、T6 对外断开时,电动机的定子 绕组接法为△,极对数为2P, 当T4、T5、T6外接三相交流 电源,而T1、T2、T3连接在 一起时,电动机定子绕组的 接法为YY,极对数为P,从 而实现调速,其控制电路图 如所示。
1.定子调压调速
图为定子调压的机械特性曲线, 由图可知对恒转矩负载而言,其调 速范围很窄,实用价值不大,但对 于随转通速风的机变负化载而而变言化,,其如负图载中转虚矩线TL 所示。可见其调速范围很宽,所以 目前大多数的风扇采用此法。
但是这种调速方法在电动机转 速较低时,转子电阻上的损耗较大, 使电动机发热较严重,所以这种调 速方法一般不宜在低速下长时间运 图 行。
定子调压调速 机械特性曲线
2.转子串接电阻调速
该方法仅适用于绕线形异步
电动机,其机械特性如图所示。
图中曲线是一Βιβλιοθήκη 电源电压不变,而转子电路所串电阻值不同的机
械特性曲线。从图中不难看出,
当串入电阻越大时,稳定运行速 度越低,且稳定性也越差。
转子串电阻调速的优点是方
法简单,设备投资不高,工作可
靠。但调速范围不大,稳定较差,
em
L
实现降速的调速。
当附加电动势的相位与转子电动势相位相同时,
为
E
正值,使串电动势后的转子电流大于原来的电流,
f
则
>Tem , TL
三相笼型异步电动机的调速方法
三相笼型异步电动机的调速方法
三相笼型异步电动机的调速方法主要有以下几种:
1. 变频调速:通过改变电源频率来控制电动机的转速。
通过变频器将电源频率转换为可调的高频输出,控制电机的速度。
2. 软起动调速:通过在电动机起动过程中逐步增加电源电压,使电机实现平稳启动和调速。
3. 电阻调速:在电动机的转子电路中串入可调的电阻,改变转子电阻来控制电机的转速。
4. 转子电流分解调速:通过将电动机转子电流分解成主磁通分量和励磁分量,通过调节励磁分量来控制电机的转速。
5. 增加机械负载:通过增加机械负载来降低电动机的转速。
以上是常见的几种三相笼型异步电动机的调速方法,具体选择哪种方法需要根据实际需要和具体情况进行判断和选择。
三相异步电动机的变频调速
三相异步电动机的变频调速改变三相异步电动机电源频率fi,可以改变旋转磁通势的同步转速,从而达到调速的目的。
如果电源频率连续可调,可以平滑调节电动机的转速。
额定频率称为基频,变频调速时可以从基频向上调,也可以从基频向下调,下面分别进行分析。
忽略定子漏阻抗压降,三相异步电动机每相电压U¡≈E¡=4.44fW1kw1Фm(2.63)如果保持电源电压为额定值,降低电源频率,则随着fi的下降,气隙每极磁通Φ增加。
电动机磁路本来就刚进入饱和状态,Φ增加,磁路过饱和,励磁电流会急剧增加,电机的功率因数下降,负载能力减小,甚至导致无法正常运行。
因此,降低电源频率时,必须同时降低电源电压。
降低电源电压U有两种控制方法。
1.保持E/f=常数降低电源频率f1的同时,保持E/f=常数,则Φ=常数,是恒磁通控制方式。
当改变频率f时,若保持E:/f=常数,最大转矩Tm一常数,与频率无关,并且最大转矩对应的转速落降相等,也就是不同频率的各条机械特性曲线是近似平行的,机械特性的硬度相同。
这种调速方法与他励直流电机降低电源电压调速相似,机械特性较硬,在一定的静差率要求下,调速范围宽,而且稳定性好。
由于频率可以连续调节,因此变频调速为无级调速,平滑性好。
另外,电动机在正常负载运行时,转差率s较小,因此转差功率P,较小,效率较高。
2.保持U/fi=常数当降低电源频率f时,保持U/fx=常数,则气隙每极磁通Φ≈常数。
U、/f、=常数时的机械特性不如保持E/fi=常数时的机械特性,特别是当低频低速时,机械特性变坏了。
升高频率向上调速时,升高电源电压是不允许的,只能保持电压UN 不变,频率越高,磁通Φ越低,因此是一种弱磁升速的方法,类似他励直流电机弱磁调速。
三相异步电动机的调速
2023年8月26日 星期六
§4-7 三相异步电动机的调速
3、恒电流变频率调速
用于负载容量小且变化不大的场合。
四、异步电动机调速方法比较(表3—8) 五、电磁调速异步电动机
2023年8月26日 星期六
§4-7 三相异步电动机的调速
三相异步电动机虽然可以有三种调速,但方 法却不尽人意。因此人们又设计出一类使用三 相交流电能在一定范围内平滑、宽广调速的电 动机,称为电磁调速异步电动机,又称滑差电 动机。 1、滑差电动机的组成
②缺点
转差离合器是依靠涡流而工作的,涡流损耗使 电枢发热,n↓→ S↑→ 涡流↑,不宜长期低速运 行。机械特性是软特性。
⑶转向
如果要改变输出轴的转动方向,必须改变异步 电动机的转动方向。
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2023年8月26日 星期六
§4-7 三相异步电动机的调速
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§4-7 三相异步电动机的调速
PYY 1.15P
TYY 0.58T
可见,∆-YY联结方式时,电动机的转速增大一倍,容许 输出功率近似不变,而容许输出转矩近似减少一半,所以这种 变极调速属于恒功率调速,它适用于恒功率负载。
同理可以分析,正串Y-反串Y联结方式的变极调速属恒功率 调速。
变极调速时,转速几乎是成倍变化的,调速的平滑性较差,但 具有较硬的机械特性,稳定性好, 可用于恒功率和恒转矩负载。
2023年8月26日 星期六
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。
三相异步电动机改变转差率的调速
三相异步电动机改变转差率的调速
电动机运行时,在同步转速以及负载转矩均不变的情况下,当电动机机械特性曲线硬度变化时,其转速也将随之改变,因而转差率也就不同。
由此可见,改变转差率的调速,其实质就是通过改变电动机机械特性曲线硬度进行调速。
具体的方法为:
(1)转子串电阻调速
这种方法只适用于绕线式异步电动机。
当转子串电阻后,电动机的最大转矩T…不变,而临界转差率sm增大,因而特性曲线变软。
在同样的负载转矩T下,转子电路串人电阻值不同,电动机的转速也就不同,由此达到调速的目的。
转子串电阻调速方法简单,可实现多级调速;但在轻载或空载时调速范围小,调速效果不明显。
(2)改变定子电压的调速
当改变电动机定子电压时(从额定电压往下调),机械特性如图2-47(b)所示。
对于通风机性质负载,调速范围较大;而对于恒转矩性质的负载,变压调速所得到的调速范围很小。
(3)转子串电阻异步电动机调压调整
如果对恒转矩负载进行变压调速时,同时增加异步电动机的转子电阻(绕线式异步电动机串电阻;或采用转子电阻较大的高转差率笼型转子异步电动机),以便使改变定子电压可得到较宽的调速范围。
但是此时机械特性太软,而且低压时的过载能力较低,负载的波动稍大,电动机就有可能停转,即转速的稳定性较差。
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三相异步电动机调速方法
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。
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。
属有级调速,机械特性较软。
五、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:
调压调速线路简单,易实现自动控制;
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。
调压调速一般适用于100KW以下的生产机械。
六、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;
调速平滑、无级调速;
对电网无谐影响;
速度失大、效率低。
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。
七、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,它们统称工作轮,放在密封壳体中。
壳中充入一定量的工作液体,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。
在工作过程中,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:
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;
结构简单,工作可靠,使用及维修方便,且造价低;
尺寸小,能容大;
控制调节方便,容易实现自动控制。
本方法适用于风机、水泵的调速。