三相电动机调速工作原理
三相异步电动机调速原理
三相异步电动机调速原理
三相异步电动机的调速原理主要基于对转差率的控制。
三相异步电动机的转速公式为n=60f/p(1-s),其中f代表电源频率,p为极对数,n代表电机转速,s代表转差率。
当电动机的三相定子绕组通入三相对称交流电后,将产生一个旋转磁场,该旋转磁场切割转子绕组,从而在转子绕组中产生感应电流(转子绕组是闭合通路),载流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力,从而在电机转轴上形成电磁转矩,驱动电动机旋转,并且电机旋转方向与旋转磁场方向相同。
当导体在磁场内切割磁力线时,在导体内产生感应电流,“感应电机”的名称由此而来。
感应电流和磁场的联合作用向电机转子施加驱动力。
三相异步电动机的调速方法包括:
1. 改变电源频率:通过改变电源频率可以改变电动机的转速。
2. 改变电动机极数:通过增加或减少电动机的极数可以改变电动机的转速。
3. 改变转差率:通过改变转差率可以改变电动机的转速。
请注意,在具体应用时需要根据实际需求和情况选择适当的调速方法。
同时,也要注意遵守相关的安全操作规程,确保电动机的正常运行和延长其使用寿命。
三相异步电动机变频调速原理
三相异步电动机变频调速原理三相异步电动机变频调速原理一、介绍电动机调速方式电动机调速是一种控制电动机转速的技术,以实现不同功率、不同扭矩负载下的工作要求。
电动机调速方式有很多,例如电阻调速、电压调速、频率调速、自耦变压器调速等。
二、三相异步电动机变频调速原理三相异步电动机调速方式中,变频调速是应用较广泛的一种方式。
它是通过改变电源输入电压的频率来控制电动机转速。
变频调速可以通过调整电机绕组磁通的频率和振幅,改变电动机的电磁特性,以达到调速的目的。
三、变频调速器变频调速器是实现变频调速的关键设备,其主要功能是将输入电源的交流电变频后,供给电动机使用。
变频调速器包含输入电容器、中间电路、输出滤波器、PWM模块等模块组成。
四、变频调速器的工作原理变频调速器采用PWM技术实现电压、频率、转矩等的控制。
其工作原理主要分为以下几个步骤:1. 输入电流输入电容器,将电流变成滤波后的直流电2. 直流电进入中间电路,经过静止变频器变成可变的中间直流电3. 中间直流电经过PWM模块,被分解成高频PWM脉冲信号4. PWM脉冲信号经过输出滤波器滤波后,形成可变频率的交流电5. 变频调速器输出可调的交流电给电动机,实现电动机转速的调节五、变频调速器的优点与其它调速方式相比,变频调速器主要有以下优点:1. 能够实现恒定功率输出2. 能够实现高精度控制3. 能够实现高效节能4. 能够实现自动平衡5. 对电动机不会造成损坏六、小结三相异步电动机变频调速是一种控制电动机转速的高效、精确的方式,其中变频调速器是实现该调速方式的关键设备。
变频调速技术在现代机械应用中得到了广泛的应用。
三相异步电动机 foc 控制 pwm 变频调速工作原理
三相异步电动机的FOC控制是一种利用变频器控制三相交流马达的技术,它通过调整变频器的输出频率、输出电压的大小及角度,来控制马达的输出。
具体来说,FOC控制通过调整PWM(脉冲宽度调制)信号的占空比,来控制变频器的输出电压,从而控制马达的转速。
PWM信号是一种方波信号,其占空比是指在一个周期内高电平时间与整个周期时间的比值。
当占空比变化时,变频器输出的平均电压也会变化,从而改变马达的转速。
在FOC控制中,首先需要将三相输出电流及电压以矢量来表示,这个过程称为矢量控制或磁场定向控制。
通过调整变频器的输出频率和电压大小,可以控制马达的磁场强度和转速。
对于有传感器FOC,由于电机的传感器(一般为编码器)能反馈电机转子的位置信息,因此在控制中可以不使用位置估算算法,控制起来相对无传感器FOC简单。
然而,对于无传感器FOC,由于没有传感器来反馈电机转子的位置信息,因此需要使用位置估算算法来控制马达的转速。
总之,三相异步电动机的FOC控制利用PWM信号来控制变频器的输出电压,从而控制马达的转速。
它是一种高效、精确的电机控制方法,被广泛应用于各种工业场合。
三相电机调速方法
三相电机调速方法
三相电机调速方法有以下几种:
1. 变频调速:通过改变输入电源的频率,控制电机的转速。
可以通过改变变频器的输出频率,使得电机的转速得到调整。
2. 电阻调速:通过在电机的外回路中串接变阻器,改变电动机的电阻,从而改变电机的转矩和转速。
3. 自耦变压器调速:通过改变自耦变压器的输出电压,进而改变电机的额定转矩和转速。
自耦变压器具有多档位的输出电压,可以实现不同程度的调速效果。
4. 基于磁场调制的调速方法:通过改变电机的磁场行为,如变磁势、改变漆包线圈的接法等,来改变电机的转速。
5. 倒车变压器调速:通过改变电机的供电电压,从而改变电机的转速。
6. 转子电阻调速:在三相电机的转子回路中串联电阻,改变转子电阻的大小,进而改变电机的起动转矩和转速。
这种调速方法常用于开关电阻起动的电机中。
7. 油压机械调速:通过改变油压机械装置的工作状态,改变电机的负载,从而实现调速。
这种调速方法常用于一些需要频繁变速的场合,如卷绕机。
8. 整流调速:通过控制电机的输入电流,改变电机的转速。
可以通过改变整流器的工作状态,控制电机的转速。
以上是一些常见的三相电机调速方法,具体使用哪一种方法,需要根据具体的应用场景和要求来确定。
简述三相异步电动机变频调速的原理及变频器的基本构成
简述三相异步电动机变频调速的原理及变频器的基本构成三相异步电动机是在控制系统中应用得较为广泛的一种电动机,其是由三相异步电动机、变频器及一些辅助的控制设备组成的一种调速系统。
三相异步电动机的变频调速要实现,其中变频器就是起着关键作用的,下面我们来具体讨论一下它的基本原理及构成要素。
三相异步电动机变频调速的原理三相异步电动机变频调速的基本原理是:在网侧调整电源电压,而使用变频器改变电动机输出转速,从而使所驱动的机械设备达到调速的效果,实现了转矩精确控制,转速精确控制,功率精确控制的目的。
在三相异步电动机变频调速过程中,关键的任务是将电压变换到电机组上,并将采集的电机组反馈信号反馈到变频器上,进行反馈控制,从而使调速系统具有精确控制的可能性,实现了变频调速的效果。
变频器的结构特点变频器的主要功能是将电压变换成频率,使电源的输出频率随电源的输入电压的变化而变化,从而改变三相异步电动机的转速。
变频器的基本构成主要有电源模块、控制模块、变频模块、调速模块四大部分。
电源模块主要负责将电源输入的电压转化为模拟信号及功率放大电压,供变频模块使用。
控制模块主要负责变频系统控制逻辑的处理,其包括电压、频率、转矩等参量的检测及调节,实现三相异步电动机变频控制。
变频模块负责将电源模块输出的功率放大电压转换为频率,来改变电动机的转速。
调速模块是变频系统的动力模块,负责将变频模块的输出经过功率放大后输出给三相异步电动机,从而实现调速的功能。
总结以上就是有关三相异步电动机变频调速的原理及变频器的基本构成的介绍,三相异步电动机变频调速的基本原理是:以变频器改变电动机输出转速,从而使所驱动的机械设备达到调速的效果,变频器的主要构成主要有四大部分:电源模块、控制模块、变频模块、调速模块。
其中电源模块负责将电源输入电压转化为模拟信号及功率放大电压,而控制模块则负责变频系统控制逻辑的处理,变频模块则负责将电源模块输出的功率放大电压转换为频率,调速模块则是变频系统的动力模块,负责将变频模块的输出经过功率放大后输出给三相异步电动机,实现调速的功能。
三相异步电动机的起动与调速实验原理
三相异步电动机的起动与调速实验原理三相异步电动机是工业和家庭使用中最普遍的电动机。
其结构简单、性能稳定、故障率低、使用寿命长、维护成本低等优点,使得其被广泛应用于各种机械设备、压缩机、水泵、风扇等领域。
起动和调速是三相异步电动机运行的两个重要参数。
起动是指当电动机停止工作后重新启动的过程,调速是指根据工况需要改变电动机转速的过程。
本实验旨在探究三相异步电动机的起动和调速原理,并提供相关实验过程和数据分析。
一、起动实验原理三相异步电动机旋转时,电机产生的磁通量与旋转的同步速度不同。
当电动机停止后,转子上的磁通量与定子绕组中的磁通量存在差异。
这种差异会产生感应电动势,从而产生电流,这个过程被称为转子电动势或者诱导电动势。
在起动过程中,需要通过外部直流电源加上励磁电流,与转子电动势产生作用,使转子开始旋转。
起动时,电源的直流电压加到电动机定子绕组上,电动机的转子开始旋转,开始产生诱导电动势。
当转子旋转速度接近同步速度时,电动机称为同步运行。
在起动期间,由于初始转矩低,转子转速较慢,同步速度不易达到。
这时候,为了防止电动机过载,需要启动电动机保护器,保护器中的热继电器会自动切断电源,从而保护电动机。
二、实验过程1. 实验设备准备:三相异步电动机、电源电缆、电池、保护器、电流表、万用表、转速表、电阻箱等。
2. 接线并设定电流值:将电动机与电源电缆接入,接线过程中需要注意接线正确。
设定适当的电流值,并开始记录数据。
3. 启动电动机:通过保护器开关启动电动机,等待电动机开始旋转。
4. 记录数据:记录电动机转速、电流和电压值,同时获得电动机启动时间和转矩。
5. 重复实验:重复上述步骤,多次进行实验并记录数据,以便进行平均数计算和结果验证。
三、数据分析在起动实验中,需要记录的数据包括电动机启动时间、电流、电压和转速值。
在多次实验后,根据数据计算出平均值,并进行结果分析。
启动时间:启动时间是电动机开始运转到转子开始旋转的时间间隔。
三相异步电动机启动制动和调速
软启动器的工作原理简单,它通过软硬件方法,实时检测定子电流、 电压、功率因数或电动机的转矩值,经过计算得到一个准确的晶闸管 的移相角,使加在电动机上的电压或启动电流按某一规律变化(如斜 坡电压软启动、恒流软启动等),优化异步电动机的启动性能。软启
动器也可用PWM方式实现。
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4.2 三相异步电动机的制动
复杂度 最简单
一般 简单 较复杂
适用性 电机小于7.5kW
任意容量,轻载 正常 ,频繁启动 大容量,大负载
15
Y
自耦变压器
3 1 k
改善结构
通过改变鼠笼式异步电动机的结构,既减小启动电流,又能获得较大 的启动转矩,即通过改变结构来改善电动机的启动性能。
1、增大转子电阻 这种电动机又称为高转差率鼠笼型异步电动机,其转子导条不用普通 的铝条,而是采用电阻率较高的铝合金(ZL-14),通过适当加大转 子导条的电阻来改善启动性能。
如同直流电动机一样,异步电动机制动的目的有两个: • 使传动系统迅速减速或停车; • 限制位能性负载的下放速度。
如果三相异步电动机的电磁转矩Te和转速n的方向相反,电动机便 处于制动状态。在制动状态下,电动机的电磁转矩起反抗旋转的作 用,为制动性转矩。
异步电动机的制动方法有:回馈制动、反接制动和能耗制动 。
n0 n s n0
n n0 (1 s)
1、直流电动机使用静差率,利用理想空载转速和转速(转速降)来
描述,它们都是转子的转速,是机械运动;
2、异步电动机使用转差率,利用旋转磁场的转速和转子的转速来描述, 同步转速非机械转速,也不是理想空载转速;
3、转差率与空载转速无关,更不能等同于转速降。
U L 3U P UL UP
交流与直流电机-调速方法-分类-原理-优缺点-应用
交流与直流电机调速方法分类原理优缺点应用三相交流电机调速有哪些方法1 变极调速。
2变频调速。
3变转差率调速.。
三相交流电机有很多种。
1。
普通三相鼠笼式。
这种电机只能通过变频器改变电源频率和电压调速(F/U)。
2.三相绕线式电机,可以通过改变串接在转子线圈上的电阻改变电机的机械特性达到调速的目的。
这种方式常用在吊车上。
长时间工作大功率的绕线式电机调速不用电阻串接,因为电阻会消耗大量的电能。
通常是串可控硅,通过控制可控硅的导通角控制电流。
相当于改变回路中的电阻达到同上效果。
转子的电能经可控硅组整流后,再逆变送回电网。
这种方式称为串级调速。
配上好的调速控制柜,据说可以和直流电机调速相比美。
3.多极电机.这种电机有一组或多组绕组.通过改变接在接线合中的绕组引线接法,改变电机极数调速.最常见的4/2极电机用(角/双Y)接。
4.三相整流子电机。
这是一种很老式的调速电机,现在很用了。
这种电机结构复杂,它的转子和直流电机转子差不多,也有换向器,和电刷.通过机械机构改变电刷相对位置,改变转子组绕组的电动势改变电流而调速。
这种电机用的是三相流电,但是,严格上来说,其实它是直流机.原理是有点象串砺直流机。
5.滑差调速器。
这种方式其实不是改变电机转速。
而是改变和是电机轴相连的滑差离合器的离合度,改变离合器输出轴的转速来调速的.还有如,硅油离合器,磁粉离合器,等等,一此离合机械装置和三相电机配套,用来调速的方式。
严格上来说不算是三相电机的调还方式.但是很多教材常常把它们算作调速方式和一种。
直流电机的调速方法一是调节电枢电压,二是调节励磁电流,而常见的微型直流电机,其磁场都是固定的,不可调的永磁体,所以只好调节电枢电压,要说有那几种调节电枢电压方法,常用的一是可控硅调压法,再就是脉宽调制法(PWM)。
PWM的H型属于调压调速。
PWM的H桥只能实现大功率调速。
国内的超大功率调速还要依靠可控硅实现可控整流来实现直流电机的调压调速。
三相调速器原理
三相调速器原理
三相调速器是一种用于控制三相感应电动机转速的装置。
其主要原理是通过改变电机供电的电压和频率来调节电机的转速。
三相调速器的工作原理通常包括以下几个步骤:
1. 输入电源:将三相交流电源输入到三相调速器中。
2. 整流:通过整流电路将交流电源转换为直流电源。
3. 逆变:通过逆变电路将直流电源转换为可变频率的交流电源。
4. 输出电源:将转换后的交流电源输出给电动机供电。
5. 控制电路:通过控制电路监测电机的转速和负载情况,根据需要调节输出的电压和频率。
6. 供电控制:根据控制电路的信号,通过控制装置调整输出电压和频率,从而控制电动机的转速。
通过上述步骤,三相调速器可以灵活地控制电机的转速,实现对电机的精确控制。
其中,调节电压可以改变电机的转矩,而调节频率可以改变电机的转速。
因此,三相调速器广泛应用于电动机调速领域,以满足不同运行要求的需要。
第10章 三相交流电动机调速 PPT课件
都能用交流调速; 3.原来不调速的风机,泵类拖动,采用交流调速,可
以大幅度节能.
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电机与拖动
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一、绕线式异步电动机转子回路串电阻调速
所串电阻越大,转速越低. 拖动恒转矩负载调速过程:
转子串R2,Sm增大,速度减小
式。即当:I1 I1N 时, T TN
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电机与拖动
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⑵ 保持 U1 =常数(近似恒磁通控制方式 )
f1
T
m1 pU12
R'2 S
2
f1
R1
R'2 S
2
(X1
X
2
)
2
m1 p
2
U1 f1
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电机与拖动
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机组变频
+
U
M
TF
YD
f=np/60
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电机与拖动
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静止变频
A B C
T1
T2
T3
T4
U, i
T
t
变频:AC DC AC
AC AC
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电机与拖动
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1. 从基频向下变频调速(机械特性)
⑴ 保持 E1
f1
=常数 (恒磁通控制方式 )
调速范围窄(S<Sm).
sm
0.8U UN
一般用于风机,泵类负载
N
a. 整个范围能运行;
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
三相异步电动机变频调速的原理
学习目标:三相异步电动机变频调速的原理变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。
我们现在使用的变频器主要采用交一直一交方式(VVVF变频或矢量控制变频),先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源,然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。
变频器的电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制4个部分组成。
整流部分为三相桥式不可控整流器,逆变部分为IGBT 三相桥式逆变器,且输出为PWM波形,中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。
变频器选型:变频器选型时要确定以下几点:1)采用变频的目的;恒压控制或恒流控制等。
2)变频器的负载类型;如叶片泵或容积泵等,特别注意负载的性能曲线,性能曲线决定了应用时的方式方法。
3)变频器与负载的匹配问题;I.电压匹配;变频器的额定电压与负载的额定电压相符。
II.电流匹配;普通的离心泵,变频器的额定电流与电机的额定电流相符。
对于特殊的负载如深水泵等则需要参考电机性能参数,以最大电流确定变频器电流和过载能力。
III.转矩匹配;这种情况在恒转矩负载或有减速装置时有可能发生。
4)在使用变频器驱动高速电机时,由于高速电机的电抗小,高次谐波增加导致输出电流值增大。
因此用于高速电机的变频器的选型,其容量要稍大于普通电机的选型。
5)变频器如果要长电缆运行时,此时要采取措施抑制长电缆对地耦合电容的影响,避免变频器出力不足,所以在这样情况下,变频器容量要放大一档或者在变频器的输出端安装输出电抗器。
6)对于一些特殊的应用场合,如高温,高海拔,此时会引起变频器的降容,变频器容量要放大一挡。
变频器控制原理图设计:1)首先确认变频器的安装环境;I.工作温度。
变频器内部是大功率的电子元件,极易受到工作温度的影响,产品一般要求为0〜55℃,但为了保证工作安全、可靠,使用时应考虑留有余地,最好控制在40℃以下。
在控制箱中,变频器一般应安装在箱体上部,并严格遵守产品说明书中的安装要求,绝对不允许把发热元件或易发热的元件紧靠变频器的底部安装。
三相交流异步电动机调速方法
三相交流异步电动机调速方法一、调频调速法调频调速法是通过改变电源的频率来改变电动机的转速。
传统的调频调速法使用直流电源的伺服电动机,通过改变直流电压的大小来改变电动机的转速。
而对于异步电动机,调频调速法使用的是变频器。
变频器是一种能够改变交流电频率的装置,可以将常规的50Hz或60Hz的交流电源转换为可变频率的交流电源。
当将变频器与异步电动机配对使用时,可以通过改变输出频率来改变电动机的转速。
调频调速法的原理是:变频器将电网电源的交流电压转换为直流电压,并经过变频器内部的变换电路转换为可控的交流电源输出,通过调整变频器的输出频率,可以改变电动机的转速。
调频调速法的优点是:调速范围广,可靠性高。
通过调整变频器的输出频率,可以使电动机在范围内任意转速。
同时,调频调速法可以保持电动机的高效率,提高能源利用效率。
二、电压调制调速法电压调制调速法是通过改变电源的电压来改变电动机的转速。
这种调速方法在控制电动机转速时需要改变电源电压的大小,以达到改变电动机转速的目的。
电压调制调速法的原理是:在控制电动机转速时,通过改变供电电压的大小,从而改变电机的转速。
在供电电压改变的同时,也要保持电动机的机械可靠性和高效率。
电压调制调速法的优点是:控制简单,实时性好。
通过改变供电电压,可以快速实现电动机的转速调节,同时也不会对电动机的机械可靠性和高效率造成影响。
三、频率调制调速法频率调制调速法是通过改变电源的频率来改变电动机的转速。
与调频调速法类似,频率调制调速法使用的是变频器。
频率调制调速法的原理是:通过调整变频器的输出频率,改变电动机的转速。
在频率调制调速法中,可以通过输入指定的频率值,使电动机按照指定的频率运行。
频率调制调速法的优点是:控制精确,稳定性好。
可以通过输入指定的频率值,实现电动机的精确调节,同时也保持电动机的稳定性。
四、极数切换调速法极数切换调速法是通过改变电动机的外部电路来改变电动机的转速。
这种调速方法是通过改变电动机的极数来改变电动机的转速。
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。
三相异步电机变频调速的工作原理
三相异步电机变频调速的工作原理1.基本原理:三相异步电机是通过电磁感应的原理产生转动力的,其转速与供电频率成正比。
变频调速就是通过改变电机的供电频率,来改变电机的转速。
2.变频器:变频调速系统的核心是变频器,也称为交流变频调速器。
它由整流器、滤波器、逆变器、控制电路等组成。
变频器可以将输入的固定频率、固定电压的交流电能转换成可变频率、可调电压的交流电能。
3.电压变频调速:在电压变频调速中,变频器通过提供可调的电压来改变电机的供电电压,进而控制电机的转速。
变频器会根据控制信号,调整输出电压的频率和幅值,使得电机的转速与所需的转速匹配。
4.频率变频调速:在频率变频调速中,变频器通过改变电机的供电频率来控制电机的转速。
变频器会通过改变输入电压的频率,改变电机的额定转速。
例如,如果输入电压的频率为50Hz,变频器将其转换为30Hz,电机的转速将降低为原来的60%。
5.闭环控制系统:为了实现精确的调速,变频调速系统通常采用闭环控制方法。
这种方法通过在电机轴上安装编码器等位置传感器,将电机的实际转速反馈给控制系统。
控制系统会根据设定的转速和实际转速之间的误差,调整变频器的输出,使得实际转速接近设定转速。
6.调速特性:三相异步电机变频调速具有良好的调速特性。
在负载变化较小的情况下,调速范围广,调速精度高。
同时,变频调速系统还具有起动电流小、起动冲击小、能耗低等特点。
总结起来,三相异步电机变频调速是通过改变电机的供电频率来调节电机的转速的方法。
其核心是变频器,通过调整电压或频率来控制电机的供电,同时采用闭环控制系统实现精确的调速。
该方法具有调速范围广、调速精度高等特点,广泛应用于工业生产和交通运输等领域。
三相电动机的调速原理
三相电动机的调速原理
三相电动机的调速原理主要有以下几种:
1. 电压调速:通过改变电动机的供电电压来调整其转速。
增加电压可以提高电机转速,减小电压可以降低电机转速。
2. 频率调速:通过改变电动机的供电频率来调整其转速。
增加频率可以提高电机转速,减小频率可以降低电机转速。
频率调速常用于变频调速系统。
3. 极对数调速:通过改变电动机的极对数来调整其转速。
增加极对数可以提高电机转速,减小极对数可以降低电机转速。
极对数调速常用于交流电动机。
4. 变频调速:通过变频器控制电动机的供电频率和电压来调整其转速。
变频调速可以实现精确的转速控制,且没有机械传动部件,操作方便。
5. 转子电阻调速:通过在转子电路中串接电阻来改变电动机的转子电阻,从而调整其转速。
增加转子电阻可以降低电机转速,减小转子电阻可以提高电机转速。
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L3
L1
U2
U1
W2
V1 W1
V2
L2
Y点
U1 V1 W1 U2 V2 W2
电源相序 反接
L3 L2 L1
高速-YY接法(2极)
双速异步电动机按钮控制调速
➢电气原理图:
SB1、KM1:控 制电动机低速
SB2、KM2、
KM3:控制电 动机高速
KM3
L1 L2L3
QS
FU2
FU1
SB3
L1 L2L3
QS
FU2
FU1
SB3
KM1
SB2 SB1
KM2
KM1SB2 SB1
KM2 KM3
KM2 KM1
W1 U2V2
U1 V1
M
W2 U1
KM3
3~ U2 V2 V1 W2 W1
△ KM1
YY KM2 KM3
双速异步电动机时间继电器控制调速
➢电气原理图:
KM1:控 制电动机 低速(△)
KM3
KM2、KM3:
控制电动机高 速1
KM1
KM2
FU2 SA
低速
高速
KM2 KM3
KT KT
KT KM1
KM2
U1
W1 U2V2 U1 V1 M W2
U2
3~ V1 V2
W2 W1
KM1 Y
KM2 KTKM3 YY
根据变极调速理论,为保证变极前后电动 机转动方向不变,要求变极的同时改变电 源相序。
电动机调速控制线路
转速表达式:
n n0 (1 s)
60 f p
(1 s)
调速方法: (1)改变电源频率f调速 (2)改变电动机运行的转差率s调速 (3)改变磁极对数p调速
一、双速电动机的接线方式
1. △-YY连接
L2 L1 L3 U1
U2 W2
V1
W1
V2
悬空不接 L1 L2 L3
U1 V1 W1 U2 V2 W2
低速-△接法(4极)
L3
L1
U2
U1
W2
V1 W1
V2
L2
接一起
U1 V1 W1 U2 V2 W2
电源相序 反接
L3 L2 L1
高速-YY接法(2极)
变极调速 (有级调速)
U11
· · S N
U22
NS
U21 i
U11 U21
i
U12 U22
U12 P=2
低速运行
U11
U22
· N
S
U21
·
U11 U21
KM1
SB2 SB1
KM2
KM1SB2
SB1
KM2 KM3
KM2 KM1
W1 U2V2
U1 V1
M
W2 U1
KM3
3~ U2 V2 V1 W2 W1
△ KM1
YY KM2 KM3
➢工作原理:
低速
按下SB1,KM1吸合 并自锁,电动机△连接 低速运行。
KM3
高速
按下SB2,KM1断电, KM2、KM3得电吸合并 自锁,电动机YY连接运 行。
•
•U12 U22
U12
i
i
P=1 高速运行
采用变极调速方法的电动机称作双速电机,
由于调速时其转速呈跳跃性变化,因而只用在对
调速性能要求不高的场合,如铣床、镗床、磨床
等机床上。
一、变极式电动机的接线方式
2. Y-YY连接 L1 U1
U2
V2 W2
L2
V1
W1
悬空不接 L1 L2 L3
U1 V1 W1 U2 V2 W2