如何分析理解異步電動機的調速方式?
- 發布時間:??2021-06-22
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根據異步電動機轉速:轉速=60工頻/極數(1-轉差)的關系,影響電動機轉速的因素包括極數、工頻和轉差,由此引出異步電動機的調速方法:變極調速、變頻調速和轉差調速。
01變極調速
變極調速適用于多速電機,即籠型異步電機。電機通過定子繞組引線的不同連接獲得不同的極對;當定子換極時,籠型轉子的極數也會相應調整。至于繞線轉子,它的極數是固定的,這就是繞線電機不能進行變極調速的原因。
由于接線的改變,變極調速電機的定子繞組繞組引線較多,調速只能分極,一臺電機只能有幾種不同的轉速。為了達到更大的調節范圍,一般與機械設備結合使用。
02轉差率調速
根據電機轉速與轉差的關系,調節轉差所采取的措施有變阻和變電壓方式。
可變電阻調速是改變電機轉子回路的外部電阻,所以只適用于繞線轉子電機。然而,由于轉子上的串聯電阻消耗功率,電機的效率會變低。上一篇文章講了繞線式電機串聯電阻的起動方法,但是電機起動所用的外電阻比較小,不能用于調速;但是用于電機調速的阻力大,可以用于電機啟動。
變阻調速對應的特性曲線比較軟,外阻越大,特性曲線越軟,即速度對負載的變化比較敏感,即負載變化小,速度波動就大。
變壓調速是改變施加在定子繞組上的電壓,因為轉矩與電壓平方成正比。恒轉矩負載調速變化小,實用價值小。然而,對于風力渦輪機負載,扭矩與速度的平方成正比。隨著轉速的增加,負載轉矩急劇增加,調速效果顯著。為了擴大恒轉矩負載下的變壓調速范圍,應采用轉子電阻大的籠型電機和轉速負反饋控制系統來解決速度穩定性問題。
03變頻調速
變頻調速是一種廣泛使用的通過改變電源頻率的調節方法。常用的變頻調速方法有恒流量、恒電流、恒功率等。要實現變頻調速,需要通過變頻器調節所需的頻率。變頻調速器是將工頻轉換成各種頻率的交流電源,實現電機變速運行的裝置。還具有改變交流電壓的輔助功能。
變頻器用于運行,頻率和電壓隨著電機的加速而相應增加,使起動電流限制在額定電流的1.5倍以下。采用變頻起動時,起動電流為額定電流的1.2~1.5倍,起動轉矩為額定轉矩的0.7 ~ 1.2倍。對于具有自動增矩功能的變頻器,啟動轉矩不會低于額定轉矩,可以滿負荷啟動。這是變頻器廣泛應用的另一個主要優勢。
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