相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速

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1、22-1概述22-2改變定子電壓調(diào)速22-3轉(zhuǎn)子回路串接電阻調(diào)速22-4變極調(diào)速22-5變頻調(diào)速第二十二章三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速?基本要求：1.掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法及原理2.掌握三相繞線型異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速的計(jì)算第二十二章三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速22-1概述?三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法：（1）改變轉(zhuǎn)差率s調(diào)速；改變定子端電壓U1繞線型三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路串電阻（2）變極調(diào)速——改變電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)p；（3）變頻調(diào)速——改變供電電源的頻率f1。三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速22-2改變定子電壓調(diào)速?恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載：調(diào)速范圍很窄(0~sm)，沒

2、有實(shí)用價(jià)值。1.改變定子電壓調(diào)速的原理?風(fēng)機(jī)類負(fù)載：在s>sm時(shí)，三相異步電動(dòng)機(jī)仍能穩(wěn)定運(yùn)行，調(diào)速范圍較寬，但是要注意電動(dòng)機(jī)過電流的問題。2.改變定子電壓調(diào)速的特點(diǎn)22-3轉(zhuǎn)子回路串接電阻調(diào)速1.轉(zhuǎn)子回路串接電阻調(diào)速的原理三相異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載時(shí)，由Tm與Rs無關(guān)不變Ts先增大后減小不變轉(zhuǎn)子回路的功率因數(shù)角調(diào)速前后轉(zhuǎn)子回路功率因數(shù)不變?？傻谜{(diào)速效率分析：在恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速時(shí)，轉(zhuǎn)子回路串接的電阻越大，電機(jī)的轉(zhuǎn)速越低，效率也越低。3.轉(zhuǎn)子回路串接電阻調(diào)速的特點(diǎn)?優(yōu)點(diǎn)：調(diào)速設(shè)備簡單，操作簡便。?缺點(diǎn)：?調(diào)速范圍不大，特別是輕載時(shí)調(diào)速范圍更

3、窄；?低速運(yùn)行時(shí)，機(jī)械特性變軟，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性差；?調(diào)速時(shí)效率低，在恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速時(shí)，轉(zhuǎn)速越低，效率也越低；?屬有級(jí)調(diào)速，調(diào)速的平滑性差。4.轉(zhuǎn)子回路串接電阻調(diào)速的適用場合拖動(dòng)起重機(jī)械的三相繞線型中小型異步電動(dòng)機(jī)。22-4變極調(diào)速1.變極調(diào)速的原理2.改變定子繞組極對(duì)數(shù)的方法?雙繞組變極：在定子槽內(nèi)安放兩套極對(duì)數(shù)不同的定子繞組，每次用其中一套；?單繞組變極：只裝一套定子繞組，通過改變繞組的接法獲得兩種或多種極對(duì)數(shù)；?在定子槽里安放兩套極對(duì)數(shù)不同的獨(dú)立定子繞組，每套獨(dú)立繞組本身又可通過改變連接方法獲得不同的極對(duì)數(shù)。??3.變極原理通過改變定子

4、繞組接線，使每相繞組中有一半繞組電流反向，即可變極。(b)反向串聯(lián)，2p=2??(a)正向串聯(lián)，2p=4(c)反向并聯(lián)，2p=24.變極調(diào)速的特點(diǎn)?優(yōu)點(diǎn)：?機(jī)械特性較硬，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性較好；?無轉(zhuǎn)差損耗，效率高；?接線簡單、控制方便、價(jià)格低；?有級(jí)調(diào)速，級(jí)差較大，不能獲得平滑調(diào)速。?缺點(diǎn)：?屬有級(jí)調(diào)速且級(jí)數(shù)有限，?繞組引出線較多，并要裝設(shè)換接開關(guān)。5.變極調(diào)速的適用場合不需要平滑調(diào)速的鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)。22-5變頻調(diào)速1.從基頻往下調(diào)節(jié)U1一定時(shí)，降低f1，主磁通?m將增大，使磁路過于飽和而導(dǎo)致勵(lì)磁電流急劇增加、功率因數(shù)降低，因此在降低

5、頻率調(diào)速的同時(shí)，必須相應(yīng)地降低電源電壓。異步電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，變頻調(diào)速的原理：1）保持為常數(shù)可得臨界轉(zhuǎn)差率令最大電磁轉(zhuǎn)矩處的轉(zhuǎn)速降落最大電磁轉(zhuǎn)矩?保持，降頻調(diào)速的特點(diǎn)：?不同頻率下電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的最大電磁轉(zhuǎn)矩Tm不變；?不同頻率下的各機(jī)械特性互相平行。?調(diào)速范圍寬；?機(jī)械特性硬度不變，低速運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性好；?可實(shí)現(xiàn)平滑調(diào)速；?電動(dòng)機(jī)在正常運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)差率s較小，轉(zhuǎn)子銅耗小，運(yùn)行效率高。保持E1/f1=常數(shù)，異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速的機(jī)械特性?保持，降頻調(diào)速的優(yōu)缺點(diǎn)：?調(diào)速范圍寬；?機(jī)械特性硬度不變，低速運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性好；?可實(shí)現(xiàn)平滑調(diào)速；?電

6、動(dòng)機(jī)在正常運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)差率s較小，轉(zhuǎn)子銅耗小，運(yùn)行效率高。保持E1/f1=常數(shù)，異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速的機(jī)械特性?保持，降頻調(diào)速的特點(diǎn)：2）保持，降頻調(diào)速可得臨界轉(zhuǎn)差率令最大電磁轉(zhuǎn)矩最大電磁轉(zhuǎn)矩處的轉(zhuǎn)速降落?頻率降低時(shí)，最大電磁轉(zhuǎn)矩Tm減小；?頻率降低時(shí)，最大電磁轉(zhuǎn)矩處的轉(zhuǎn)速降落?nm減小。?保持，降頻調(diào)速的特點(diǎn)：保持U1/f1=常數(shù)，異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速的機(jī)械特性頻率降低時(shí)，最大電磁轉(zhuǎn)矩減小是由于定子電阻R1產(chǎn)生的電壓降相對(duì)影響較大，氣隙磁通無法保持恒值而造成的。2.從基頻往上調(diào)節(jié)當(dāng)時(shí)，，可忽略不計(jì)，則最大電磁轉(zhuǎn)矩Tm和臨界轉(zhuǎn)差率sm分別為

7、:由于電源電壓不能高于額定電壓，在頻率f1從基頻往上調(diào)節(jié)時(shí)，電動(dòng)機(jī)電壓只能保持額定電壓UN不變，于是，主磁通?m只能降低。最大電磁轉(zhuǎn)矩處的轉(zhuǎn)速降落?保持U1=UN，升頻調(diào)速的特點(diǎn)：從基頻往上變頻調(diào)速，各機(jī)械特性近似平行。?頻率升高時(shí)，最大電磁轉(zhuǎn)矩Tm減??；?頻率升高時(shí)，最大電磁轉(zhuǎn)矩處的轉(zhuǎn)速降落?nm不變。保持UN不變，異步電動(dòng)機(jī)升頻調(diào)速的機(jī)械特性3.變頻調(diào)速的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)?優(yōu)點(diǎn)：?調(diào)速范圍寬；?調(diào)速的平滑性好；?機(jī)械特性基本平行，特性較硬，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性好；?電動(dòng)機(jī)運(yùn)行效率高。?缺點(diǎn)：必須有專用變頻電源。