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单相异步电动机的调速方法(单相异步电动机的调

来源:www.xrdq.net   时间:2022-12-28 19:11   点击:225  编辑:admin   手机版

1. 单相异步电动机的调速方法图解

变极调速

由于一般异步电动机正常运行时的转差率S都很小,电机的转速n= n1(1-S)决定于同步转速n1。从n1=60f1/P可见,在电源频率f1不变的情况下,改变定子绕组的极对数P,同步转速n1就发生变化,例如极对数增加一倍,同步转速就下降一半,随之电动机的转速也约下降一半。显然,这种调速方法只能做到一级一级地改变转速,而不是平滑调速。

变极电动机一般都用鼠笼式转子,因为鼠笼转子的极对数能自动地随着定子极对数的改变而改变,使定、转子磁场的极对数总是相等而产生平均电磁转矩。若为绕线式转子,则定子极对数改变时,转子绕组必须相应地改变接法以得到与定子相同的极对数,很不方便。

要使定子具有两种极对数,容易得到的办法是用两套极对数不同的定子绕组,每次用其中一套,即所谓双绕组变极,显然,这是一个很不经济的办法,只在特殊情况下才采用。理想的办法是:只装一套定子绕组而用改变绕组接法来获得两种或多种极对数,即所谓单绕组变极。对于倍极比情况(如2/4极、4/8极等),单绕组变极早已为人们所采用,随着科学技术的发展,非倍极比(如4/6极、6/8极等)以及三速(如4/6/8等)采用单绕组变极也得到广泛应用。

变频调速

当电源的频率f1改变时,同步转速n1=60f1/P与频率成正比变化,于是电动机的转速n也随之改变,所以改变电源频率就可以平滑地调节异步电动机的转速。

变频调速按控制方式不同,可分为U/f控制、转差频率控制、矢量控制和直接转矩控制等。

2. 交流异步电机常用的调速方法

1.调压调速。改变电动机定子电压来实现调速的方法称调压调速。调压调速,对于单相电动机,可在0~220V之间的某值;对于三相电动机,可在0~380V之间的某值。调压用变压器,如果变压器的调压是有级的,电动机的调速也是有级的,如果变压器的调压是无级的,那么电动机调速也是无级的。

2.变极调速。改变电动机定子绕组的接线方式来改变电动机的磁极对数,从而可以有级地改变同步转速,实现电动机转速有级调速。这种调速电动机目前有定型系列产品可供选用。

3.变频调速。改变异步电动机定子端输人电源的频率,且使之连续可调来改变它的同步转速,实现电动机调速的方法称为变频调速。最节能高效的就是变频电机,只是需要在电源部分安装变频器成本太高。

4.电磁调速。通过电磁转差离合器来实现调速的方法称电磁调速。电磁调速异步电动机是一种简单可靠的交流无级调速设备。电动机采用组合式结构,由拖动电动机、电磁转差离合器和测速发电机等组成,测速发电机是作为转速反馈信号源供控这用。这类电动机的无级调速是通过电磁转差离合器来实现的。

3. 单相异步电机调速器

常用的几种方法有:

第一种,机械调速。

机械调速方法有电磁离合器、液力耦合器和液粘离合器三类,其中使用最多的是液力耦合器,即在电机和负载之间串入一个液力耦合装置,通过液面的高低调节电机和负载之间耦合力的大小,实现负载的速度调节。上世纪90年代,液力耦合器在高压大容量笼型电机拖动的风机、泵类上使用的较多。由于它的调速范围有限(99%~30%)、调速精度不够高、效率较低、只能单机使用、故障时必须停机修理等缺陷,使用范围很窄,使用量也非常有限。第二种,串级调速方式。  串级调速必须采用绕线式异步电动机,将转子绕组的一部分能量通过整流、逆变再送回到电网,这样相当于调节了转子的内阻,从而改变了电动机的滑差。由于转子的电压和电网的电压一般不相等,所以向电网逆变需要一台变压器,为了节省这台变压器,现在国内市场应用中普遍采用内馈电机的形式,即在定子上再做一个三相的辅助绕组,专门接受转子的反馈能量,辅助绕组也参与做功,这样主绕组从电网吸收的能量就会减少,达到调速节能的目的。由于在工业生产中绕线电动机的使用量不多,串级调速方式的应用范围也较窄。第三,变频调速方式。 变频调速就是通过变频器改变供电频率,从而实现对电动机转速的调节,提高电气传动系统的运行效率。从电流的变化方式来看,变频器可分成交流-直流-交流变频器和交流-交流变频器两大类,从调速效果看,使用变频器调速是最好的调速技术,它的调速范围最宽,可达到100%~5%;调速精度最高,可达到±0.5%。由于它是无级调速,可实现电机的软起动和整个生产系统的全自动控制。

4. 异步电动机常用调速方法

这种办法能够无级调速,但调速范围不大②转子电路串电阻调速 这种方法简单可靠,但它是有机调速,随着转速降低特性变软,转子电路电阻损耗与转差率成正比,低速时损耗大③改变极对数调速 这种方法可以获得较大的启动转矩,虽然体积稍大,价格稍高,只能有机调速,但是结构简单,效率高特性高,且调速时所需附加设备少。④变频调速 可以实现连续的改变电动机的转矩,是一种很好的调速方法。

5. 单相异步电动机有哪些调速方法

主要原因:

1、普通交流电源是三相,对于不需要调速的小型三相异步电机而言,直接合闸就可以启动运行,使用便利。

2、在舰船、尤其潜艇等直流电源所能提供的直流母线电压有限情况下,多相电机(5相、7相、双三相、15相等)能实现低压大容量功能,这是一般三相电机难以实现的。

3、若以形成旋转磁场为目标,两相就可以,如正交的α ,β轴系统。相数越多,冗余度越大,有一相或者几相出现故障时,依然能在一定范围内保证电机旋转,故相数冗余带来的纠错能力强,可靠性高,在可靠性要求很高的特殊场合中有较大的应用价值。

4、多相电机必须通过多相变频器驱动,通过合理的控制,可以利用部分谐波产生正向稳定的转矩进而提升转矩密度,这是其优点之一。但因为有变频器,在调速要求低的场合非常不便,其运行、维护成本大大提高,且控制算法复杂。

综上、在一般场合,多相电机的优势和缺点相比较而言其实是拼不过三相电机的,故多相感应电机不可能像三相感应电机那样普遍,更不可能完全替代三相电机。

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