三相異步電動(dòng)機(jī)的七種調(diào)速方法及特點(diǎn):
介紹三相異步電動(dòng)機(jī)的七種調(diào)速方式及其特點(diǎn),指明其適用的場(chǎng)合银受、情況增厢。 三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速公式為: n=60f/p(1-s) 從上式可見儡皮,改變供電頻率f、電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)p及轉(zhuǎn)差率s均可太到改變轉(zhuǎn)速的目的肖粮。
一孤页、分類:
1、從調(diào)速的本質(zhì)來看涩馆,不同的調(diào)速方式無非是改變交流電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速或不改變同步轉(zhuǎn)兩種。不改變同步轉(zhuǎn)速的調(diào)速方法有1)繞線式電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速允坚、2)斬波調(diào)速魂那、3)串級(jí)調(diào)速以及應(yīng)用電磁轉(zhuǎn)差離合器、4)液力偶合器稠项、5)油膜離合器等調(diào)速涯雅。不改變同步轉(zhuǎn)速的調(diào)速方法在生產(chǎn)機(jī)械中廣泛使用。
2展运、改變同步轉(zhuǎn)速的有改變定子極對(duì)數(shù)的多速電動(dòng)機(jī)活逆,改變定子電壓、頻率的變頻調(diào)速有能無換向電動(dòng)機(jī)調(diào)速等拗胜。
3蔗候、從調(diào)速時(shí)的能耗觀點(diǎn)來看怒允,有1)高效調(diào)速方法與2)低效調(diào)速方法兩種:高效調(diào)速指時(shí)轉(zhuǎn)差率不變,因此無轉(zhuǎn)差損耗矫撤,如多速電動(dòng)機(jī)思袋、變頻調(diào)速以及能將轉(zhuǎn)差損耗回收的調(diào)速方法(如串級(jí)調(diào)速等)。有轉(zhuǎn)差損耗的調(diào)速方法屬低效調(diào)速赃勺,如轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速方法估骡,能量就損耗在轉(zhuǎn)子回路中;電磁離合器的調(diào)速方法筝妥,能量損耗在離合器線圈中暮霍;液力偶合器調(diào)速,能量損耗在液力偶合器的油中屋问。一般來說轉(zhuǎn)差損耗隨調(diào)速范圍擴(kuò)大而增加驳墓,如果調(diào)速范圍不大,能量損耗是很小的胡撩。
一韭张、變極對(duì)數(shù)調(diào)速方法:這種調(diào)速方法是用改變定子繞組的接紅方式來改變籠型電動(dòng)機(jī)定子極對(duì)數(shù)達(dá)到調(diào)速目的。本方法適用于不需要無級(jí)調(diào)速的生產(chǎn)機(jī)械派交,如金屬切削機(jī)床策冕、升降機(jī)、起重設(shè)備效床、風(fēng)機(jī)睹酌、水泵等。
特點(diǎn)如下:1剩檀、具有較硬的機(jī)械特性憋沿,穩(wěn)定性良好; 2沪猴、無轉(zhuǎn)差損耗辐啄,效率高;3运嗜、接線簡(jiǎn)單壶辜、控制方便、價(jià)格低担租;4砸民、有級(jí)調(diào)速,級(jí)差較大奋救,不能獲得平滑調(diào)速岭参;5、可以與調(diào)壓調(diào)速赶马、電磁轉(zhuǎn)差離合器配合使用麸奇,獲得較高效率的平滑調(diào)速特性马怎。
二、變頻調(diào)速方法:變頻調(diào)速是改變電動(dòng)機(jī)定子電源的頻率履婆,從而改變其同步轉(zhuǎn)速的調(diào)速方法骤扰。變頻調(diào)速系統(tǒng)主要設(shè)備是提供變頻電源的變頻器,變頻器可分成交流-直流-交流變頻器和交流-交流變頻器兩大類各囤,目前國內(nèi)大都使用交-直-交變頻器胜姥。本方法適用于要求精度高、調(diào)速性能較好場(chǎng)合芭患。其特點(diǎn):1裤谆、效率高,調(diào)速過程中沒有附加損耗铡协;2兢假、應(yīng)用范圍廣,可用于籠型異步電動(dòng)機(jī)芋滔;3援雇、 調(diào)速范圍大,特性硬椎扬,精度高惫搏;4、 技術(shù)復(fù)雜蚕涤,造價(jià)高筐赔,維護(hù)檢修困難。
三揖铜、串級(jí)調(diào)速方法 :串級(jí)調(diào)速是指繞線式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路中串入可調(diào)節(jié)的附加電勢(shì)來改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差茴丰,達(dá)到調(diào)速的目的。大部分轉(zhuǎn)差功率被串入的附加電勢(shì)所吸收天吓,再利用產(chǎn)生附加的裝置贿肩,把吸收的轉(zhuǎn)差功率返回電網(wǎng)或轉(zhuǎn)換能量加以利用。根據(jù)轉(zhuǎn)差功率吸收利用方式失仁,串級(jí)調(diào)速可分為電機(jī)串級(jí)調(diào)速尸曼、機(jī)械串級(jí)調(diào)速及晶閘管串級(jí)調(diào)速形式,多采用晶閘管串級(jí)調(diào)速萄焦。本方法適合于風(fēng)機(jī)、水泵及軋鋼機(jī)箭烦、礦井提升機(jī)淋塌、擠壓機(jī)上使用。其特點(diǎn)為:1苛豺、可將調(diào)速過程中的轉(zhuǎn)差損耗回饋到電網(wǎng)或生產(chǎn)機(jī)械上乾乘,效率較高俄耸;2、裝置容量與調(diào)速范圍成正比牺独,投資省惊钮,適用于調(diào)速范圍在額定轉(zhuǎn)速70%-90%的生產(chǎn)機(jī)械上;3谬堕、調(diào)速裝置故障時(shí)可以切換至全速運(yùn)行计员,避免停產(chǎn);4沈论、晶閘管串級(jí)調(diào)速功率因數(shù)偏低假仙,諧波影響較大。
四簿煌、繞線式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速方法:繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串入附加電阻氮唯,使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率加大,電動(dòng)機(jī)在較低的轉(zhuǎn)速下運(yùn)行姨伟。串入的電阻越大惩琉,電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速越低。此方法設(shè)備簡(jiǎn)單夺荒,控制方便瞒渠,但轉(zhuǎn)差功率以發(fā)熱的形式消耗在電阻上。屬有級(jí)調(diào)速般堆,機(jī)械特性較軟在孝。
五、定子調(diào)壓調(diào)速方法 :改變電動(dòng)機(jī)的定子電壓時(shí)淮摔,可以得到一組不同的機(jī)械特性曲線私沮,從而獲得不同轉(zhuǎn)速。由于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩與電壓平方成正比和橙,因此最大轉(zhuǎn)矩下降很多仔燕,其調(diào)速范圍較小,使一般籠型電動(dòng)機(jī)難以應(yīng)用魔招。為了擴(kuò)大調(diào)速范圍低腕,調(diào)壓調(diào)速應(yīng)采用轉(zhuǎn)子電阻值大的籠型電動(dòng)機(jī),如專供調(diào)壓調(diào)速用的力矩電動(dòng)機(jī)蓄稠,或者在繞線式電動(dòng)機(jī)上串聯(lián)頻敏電阻颖怕。為了擴(kuò)大穩(wěn)定運(yùn)行范圍,當(dāng)調(diào)速在2:1以上的場(chǎng)合應(yīng)采用反饋控制以達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速目的译拿。調(diào)壓調(diào)速的主要裝置是一個(gè)能提供電壓變化的電源剔撮,目前常用的調(diào)壓方式有串聯(lián)飽和電抗器、自耦變壓器以及晶閘管調(diào)壓等幾種。晶閘管調(diào)壓方式為最佳母边。調(diào)壓調(diào)速一般適用于100KW以下的生產(chǎn)機(jī)械砍倾。調(diào)壓調(diào)速的特點(diǎn):1、調(diào)壓調(diào)速線路簡(jiǎn)單蒲姥,易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制乎叫;2、調(diào)壓過程中轉(zhuǎn)差功率以發(fā)熱形式消耗在轉(zhuǎn)子電阻中六泞,效率較低语但。
六、電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)調(diào)速方法:電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)由籠型電動(dòng)機(jī)澈灼、電磁轉(zhuǎn)差離合器和直流勵(lì)磁電源(控制器)三部分組成竞川。直流勵(lì)磁電源功率較小,通常由單相半波或全波晶閘管整流器組成叁熔,改變晶閘管的導(dǎo)通角委乌,可以改變勵(lì)磁電流的大小。電磁轉(zhuǎn)差離合器由電樞荣回、磁極和勵(lì)磁繞組三部分組成遭贸。電樞和后者沒有機(jī)械聯(lián)系,都能自由轉(zhuǎn)動(dòng)心软。電樞與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子同軸聯(lián)接稱主動(dòng)部分壕吹,由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng);磁極用聯(lián)軸節(jié)與負(fù)載軸對(duì)接稱從動(dòng)部分删铃。當(dāng)電樞與磁極均為靜止時(shí)耳贬,如勵(lì)磁繞組通以直流,則沿氣隙圓周表面將形成若干對(duì)N猎唁、S極性交替的磁極咒劲,其磁通經(jīng)過電樞。當(dāng)電樞隨拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)拄渣,由于電樞與磁極間相對(duì)運(yùn)動(dòng)轴布,因而使電樞感應(yīng)產(chǎn)生渦流,此渦流與磁通相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩浦砚,帶動(dòng)有磁極的轉(zhuǎn)子按同一方向旋轉(zhuǎn)缓捂,但其轉(zhuǎn)速恒低于電樞的轉(zhuǎn)速N1,這是一種轉(zhuǎn)差調(diào)速方式亚滑,變動(dòng)轉(zhuǎn)差離合器的直流勵(lì)磁電流茄妇,便可改變離合器的輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。本方法適用于中还做、小功率娇裁,要求平滑動(dòng)从秃、短時(shí)低速運(yùn)行的生產(chǎn)機(jī)械沼津。電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)的調(diào)速特點(diǎn):1荞篙、裝置結(jié)構(gòu)及控制線路簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠科绣、維修方便殿姑;2、調(diào)速平滑肯适、無級(jí)調(diào)速变秦;3、對(duì)電網(wǎng)無諧影響框舔;4蹦玫、速度失大、效率低刘绣。
七樱溉、液力耦合器調(diào)速方法 :液力耦合器是一種液力傳動(dòng)裝置,一般由泵輪和渦輪組成纬凤,它們統(tǒng)稱工作輪福贞,放在密封殼體中。殼中充入一定量的工作液體停士,當(dāng)泵輪在原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)時(shí)挖帘,處于其中的液體受葉片推動(dòng)而旋轉(zhuǎn),在離心力作用下沿著泵輪外環(huán)進(jìn)入渦輪時(shí)恋技,就在同一轉(zhuǎn)向上給渦輪葉片以推力拇舀,使其帶動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)。液力耦合器的動(dòng)力轉(zhuǎn)輸能力與殼內(nèi)相對(duì)充液量的大小是一致的狈报。在工作過程中株矩,改變充液率就可以改變耦合器的渦輪轉(zhuǎn)速,作到無級(jí)調(diào)速麻百。本方法適用于風(fēng)機(jī)款拣、水泵的調(diào)速。 其特點(diǎn)為:1拴猖、功率適應(yīng)范圍大朋傲,可滿足從幾十千瓦至數(shù)千千瓦不同功率的需要;2伐蔚、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單昨跺,工作可靠,使用及維修方便谁意,且造價(jià)低发娶;3擦钾、尺寸小,能容大抽碌;4悍赢、控制調(diào)節(jié)方便,容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制货徙。