根據異步電機轉速的關聯關係,轉速=60電源頻率/極對數(1-差動率),影響電機轉速的因素是電機的極對數、電源頻率和差動,引出異步電機的調速方法。 即變極調速、變頻調速和差動調速。
01變極調速
變極調速應用於多速電動機,多速電動機是鼠籠型異步電動機,該電動機通過定子繞組引出線的不同連接得到不同的極對數; 定子改變極時,籠形轉子的極對數也將調整。 在繞線式轉子中,其極對數是恒定的,這也是繞線電機不能進行極化調速的理由。極調速電機的定子繞組由於連接方式的改變,繞組引出多,調速也隻能進行極化調速,一台電機隻有幾個不同變速級的速度。 為了實現更大的調整範圍,通常與機械設備組合使用。
根據
02轉差率調速
電動機的速度和轉速差的關係,為調節轉速差而采取的措施有可變阻力和變壓方式。變阻器通過改變電動機轉子電路的外置電阻,隻適用於線圈式轉子電動機。 但是,與轉子串聯的電阻會消耗電力,因此電機的效率會變差。 上一篇文章論述了繞組電機串聯電阻的啟動方法,但用於電機啟動的外置電阻比較小,不能用於調速。 另一方麵,用於電機調速的電阻很大,可以用於電機的起動。
調速器對應的特性曲線越軟,外置電阻越大,特性曲線越軟。 也就是說,轉速對負載的變化很敏感,負載的變化小則轉速會有很大的變動。
變壓調速通過改變施加在定子線圈上的電壓,轉矩與電壓的平方成正比。 恒轉矩負載調速變化小,實用價值小。 但是,在風力發電機負載中,轉矩與轉速的平方成正比,隨著轉速的上升,負載轉矩急劇增大,調速效果明顯。 為了擴大恒轉矩負載下的變壓調速範圍,采用轉子阻力大的鼠籠型電動機,帶轉速負反饋的控製係統解決速度穩定性問題。
03變頻調速
逆變器通過改變電源頻率,並且應用比較廣泛的調節方式。 比較常用的變頻調速方式有恒磁通、恒電流、恒功率。 要實現變頻調速,需要對變頻器所需的頻率進行調整。 變頻調速器是將商用電源轉換為各種頻率的交流電源,實現電機變速運行的設備,還具有改變交流電壓的輔助功能。
變頻器運行時,根據電機的加速提高頻率和電壓,啟動電流限製在額定電流的1.5倍以下。 變頻器啟動時,啟動電流為額定電流的1.2~1.5倍,啟動轉矩為0.7-1.2倍的額定轉矩; 帶轉矩自動增強功能的變頻器,可以在啟動轉矩不低於額定轉矩的情況下進行全負載啟動。 這也是變頻器被廣泛使用的另一大優點。
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