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第十二章 三相异步电动机的调速 §12－1 变极调速 §12－2 变频调速 原则：任何负载类型下变频调速时都能保证电动机过载能力 不变，由此推出： 变频调速 本章小结 1.异步电动机的三种调速方法： 变极调速、变频调速和能耗转差调速。 2.各种调速方法的原理及特点 3.结论： 绕线端子异步电动机串极调速最有发展前途。 鼠笼型端子异步电动机变频调速性能最优异， 其次是晶闸管交流调压调速。　 2． 与 反相 显然，对于右图所示 超前 某一角度的一般情况，可将 分解为二个分量，即与 同相的分量 ，和超前 90°的分量 ，它们既能使电动机调速，又能提高定子的功率因数 s E 2 s E 2 s E 2 超前 某一角度转子电路电压相量图 （二）串级调速的机械特性 根据相量图 异步电动机的转矩为 转子电流的有功分量 1． 时转矩为 2． 时转矩为 或 （三）晶闸管串级调速的基本原理 晶闸管串级调速具有调速范围宽，效率高（转差功率可反馈电网），便于向大容量发展等优点，是很有发展前途的绕线转子异步电动机的调速方法。它的应用范围很广，适用于通风机负载，也可用于恒转矩负载。其缺点是功率因数较差，现采用电容补偿等措施，功率因数可有所提高。总之，晶闸管串级调速向大功率发展，是很有前途的。 晶闸管串级调速的原理线路图 第12章 三相异步电动机的调速 12.3 能耗转差调速 12.1 变极调速 12.2 变频调速 　　本章主要介绍异步电动机的各种调速方法的基本原理、实现与特性。 本章小结 变极调速是一种通过改变定子绕组极对数来实现转子转速调节的调速方式。在一定电源频率下，由于同步速 与极对数成反比，因此，改变定子绕组极对数便可以改变转子转速。 改变定子的极对数，通常用改变定子绕组联结法的方法。转子为笼型，则转子的极对数自动随定子的极对数对应。也可以在电动机上安装两组独立的绕组，各个绕组联结法不同构成不同的极对数。 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 三相异步电动机的转子转速可由下式给出： 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。 图12-1 三相异步电动机变极前后定子绕组的接线图 图12-1a、b、c分别为三相异步电动机变极前后定子绕组的接线图。其中， 代表A相的半相绕组， 代表A相的另一半相绕组。 结论: 只要改变定子半相绕组的电流方向便可以实现极对数的改变。 为了确保定子、转子绕组极对数的同时改变以产生有效的电磁转矩，变极调速一般仅适用于鼠笼式异步电动机。 结论: 对于三相异步电动机，为了确保变极前后转子的转向不变，变极的同时必须改变三相绕组的相序。这主要是极对数的改变会引起相序发生改变所致 。 图12-2a 三相异步电动机Y/YY 接变极调速的接线 图12-2b 三相异步电动机 /YY 接变极调速的接线 a、Y/YY接变极调速 假定变极调速前后定子的功率因数 、效率 均不变，为了确保电动机得到充分利用，每半相绕组中的电流应均为额定值 ，于是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： 结论：Y/YY接变极调速属于恒转矩调速方式。 b、△/YY接变极调速 假定变极调速前后电机的功率因数 、效率 均不变，并设每半相绕组中的电流均为额定值 ，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： 结论： /YY接变极调速属于近似恒功率调速方式。 /YY接变极调速的机械特性 Y/YY接变极调速的机械特性 变频调速是改变电动机定子电源的频率，从而改变其同步转速的调速方法。 一、变频时的基本规律 电动机定子电路的电压平衡方程式： 当U1不变时 f1下降 增大 磁路过饱和 f1上升 减小 输出转矩下降 m F 对于恒转矩调速 对于恒功率调速 m l 对变频调速的要求： （1）主磁通