三相异步电动机的调速详解.pptVIP

第12章 调节异步电动机的转速，可从三个参数入手： 1）改变定子绕组的极对数p 2）改变供电电源的频率f1 3）改变转差率s 注意： 绕组联结改变后，应将V、W两相的出线端交换， 以保持高速与低速时电动机转速相同。 1）极对数为p时: U、V、W相位 0°、120°、240° 2）极对数为2p时: U、V、W相位 0°、240°、480° 在极对数为p及2p下相序将相反，V、W两端必须反向 对调，以保持变速前后电动机的转向相同。 当转速降低（s 增高）时，效率下降，转子损耗功率增高，故经济性不高。 转子损耗功率为 输出功率为 调速时转子电路的效率为 转子回路串电阻调速优点是方法简单，初期投资不高，一般适用于恒转矩负载，如起重机。对于通风机负载也可应用。 转子串电阻调速的效率分析： 异步电动机在同步转速n1和临界转差率 sm保持不变的情况下，输出转矩与所加定子电压的平方成正比。 因此，改变定子电压就可以改变其机械特性的函数关系，从而改变电动机在一定输出转矩下的转速。 二、改变定子电压调速 图12-7 改变异步电动机定子电压的人为特性 对于恒转矩调速，如能增加异步电动机的转子电阻（如绕线转子异步电动机或高转差率笼型转子异步电动机），则改变电动机定子电压可获得较大的调速范围，如图12-8所示。 但此时电动机的机械特性太软，往往不能满足生产机械的要求，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。 图12-8 转子电电阻较高时 改变定子电压的人为特性 对于恒转矩性质的负载，如果要求调速范围较大，往往采用带转速反馈控制的交流调压器，以改善低速时电动机的机械特性。 对风机、泵类负载，其调速范围较宽，故调压调速特别适用于风机、泵类负载。对恒转矩负载，调压调速的范围较小，而对于高转差率电机（如双鼠笼式或深槽式鼠笼异步电机），则可得到较宽的调速范围。 为了提高调压调速机械特性的硬度，增大鼠笼式异步电动机的调速范围，可采用如下两种方案： 采用转速闭环的方案 将调压调速与变极调速结合。 具有速度反馈的异步电动机调压调速系统 图12-11 多速电动机在变极变压时的机械特性 降低定子电压调速性质的分析： 根据 可见，调压调速时电磁转矩 与转差率成反比。 结论： 调压调速既不属于恒转矩调速也非恒功率调速。 调压调速最适用于TZ随n降低（S增加）而降低的负载，如通风机负载；对于恒功率负载最不适应，能勉强适用于恒转矩负载，如纺织、印染及造纸等机械。 图12-12 滑差离合器电机的基本结构图 三、滑差电动机 滑差离合器电动机又称为“电磁调速电动机”，其基本结构 如图12-12所示，其特点是在笼型异步电动机轴上装一个电磁滑差离合器，并由晶闸管装置控制离合器励磁绕组的电流。改变励磁电流，即可调节离合器的输出转速。 因此，滑差电动机由笼型异步电动机、滑差离合器和控制装 置三部分组成。 图12-12 滑差离合器电机的基本结构图 滑差离合器的工作原理： 当鼠笼式异步电动机旋转时，滑差离合器的电枢则一同以角速度 旋转，设其转向为顺时针。当磁极上的励磁绕组中无励磁电流（即 ）时，离合器的电枢与磁极无任何联系，负载侧电磁转矩为零。当励磁绕组中有励磁电流（即 ）时，离合器的电枢和磁极之间通过磁场相互作用。其最终结果是：磁极随电枢沿同一方向旋转，设其角速度为 。显然， 。电磁滑差离合器由此而得名。 电磁滑差离合器的工作原理 （一）电磁滑差离合器的工作过程 绕组内有电流通过时，在电枢与感应子之间便有磁通相链。 在此感应电动势的作用下，电枢内将出现涡流，其值为 当异步电动机带动电枢旋转时，电枢便以相应的转速在感应子所建立的磁场内旋转，于是电枢的各点上磁通处在不断重复的变化之中，根据电磁感应定律可知，电枢上将出现感应电动势。 当感应子（励磁部分）也旋转时，此感应电动势为 涡流与感应子（励磁部分）磁场相互作用力为 转矩为 如主动与从动部分间没有相对运动，即 ，则 因此电枢与感应子间必须存在转速差，这点与异步电动机的工作原理极为相似。 其区别仅在于异步电动机的旋转磁场由三相交流电流产生，而滑差离合器的旋转磁场则由直流电流产生，由于电枢的转动才起旋转磁场的作用。 （二）电磁滑差离合器的调速性能 滑差电动机的机械特性可近似地用下列经验公式表示： 其中： n1——离合器主动部分