文档介绍：第十二章三相异步电动机的调速
要求电动机具有几种转速
在一定范围内可以连续调速
异步电动机在变频调速大量应用之前调速性能较差,要求调速性能较高的生产机械不得不采用直流电动机拖动。
直流电动机有换向器的存在,使得它的应用也存在一些缺陷。
异步电动机没有换向器,所以不存在直流电动机的缺点,只是因为调速性能不理想而不得不采用直流电动机,因此如何提高异步电动机的调速性能,就是我们追求的理想目标。
9/8/2018
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三相异步电动机的调速方法概述
异步电动机转速的表达式
(1)改变定子绕组的极对数p;
(2)改变电源的频率f1,以改变ns进行调速,称为变频调速;
(3)改变电动机的转差率;
改变定子绕组的端电压;
改变定子绕组的外加电阻或电抗;
转子回路加电阻或电抗;
转子回路引进f=sf的外加电势。
异步电动机调速的方法
改变同步转速
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第一节变极调速
由于一般异步电动机正常运行时的转差率很小,电动机的转速n=ns(1-s)主要取决于同步转速。
从ns=60f1/p可知, 在电源频率保持不变的情况下,改变定子绕组的极对数p, 即可改变电动机的同步转速ns,从而使电动机的转速n也随之改变,这就是变极调速的基本原理。
1、变极原理
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2、三相绕组的联结方式
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3、变极前后转矩和功率的关系
变极调速时,电动机的容许输出功率或转矩在变速前后的关系。输出功率为
在高、低速运行时,电动机绕组内均流过额定电流,这样在两种联结法下的转矩之比为
当定子绕组从一个三角形联结改成二个星形联结的并联时,极对数也减小一倍, 也增加一倍。两种联结法的功率比为
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采用△/YY改接方法,电动机的输出功率在改接前后基本保持不变,属于恒功率性质。根据转矩关系式可知,采用△/YY改接方法,当转速增加一倍时,转矩则近似减小一半。其机械特性如图所示。
Y/YY变极调速属于恒转矩性质,其机械特性如图所示。这种变极调速方法适用于恒转矩负载的拖动系统,如起重机、传输带等机械。
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从以上分析可以看出,异步电动机的变极调速简单可靠、成本低、效率高、机械特性硬,且既可适用于恒转矩调速也可适用于恒功率调速,属于转差功率不变型调速方法,但变极调速是有级调速,不能实现均匀平滑的无级调速,且能实现的速度档也不可能太多。此外,多速电动机的尺寸一般比同容量的普通电动机稍大,运行性能也稍差一些,且接线头较多,并需要专门的换接开关,但总体上,变极调速还是一种比较经济的调速方法。
4、变极调速的优缺点
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第二节变频调速
当极对数一定时,三相异步电动机的同步转速与定子电源的频率f1成正比,改变f1就可以改变同步转速,进而达到调速的目的。
如果电源频率可以连续调节,则电动机的转速就可以连续、平滑调节。
通常把异步电动机定子的额定频率称为基频。变频调速时,可以从基频向下调节,也可以向基频以上调节。
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