交流电动机的调速原理及方法

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,17.4.2 交流电动机的调速,（P422）,交流电动机调速的原理：,n=60 f/p*(1-s)=n,0,(1-s),式中,p 极对数,f 供电频率，Hz,n,0,同步速,s,转差率（同步电动机,s=,0）,1)变极调速,改变定子绕组的联接达到变极,适用于笼型异步电动机,有单绕组多速、双绕组多速,有倍极比（2/4，4/8等）和,非倍极比（4/6，6/8等）,属于有级调速,2)转子串电阻调速,改变机械特性的斜率,R,斜率sn,适用于,绕线转子异步电动机,属于无级调速,缺点：转子功耗大,机械特性,n T,串入电阻，斜率变大，转速下调，,s增大,3)串级调速,转子接入整流器代替接入电阻,作用同转子串电阻调速,能量可以回馈,串接方式：,电气串接方式（图17-4-13）,电机串接方式（图17-4-14）,低同步串接方式（图17-4-15）,超同步串接方式（图17-4-16）,4)调压调速,改变机械特性的斜率,U,斜率sn,适用于,笼型异步电动机,属于无级调速,缺点：转子功耗大，过载能力小,降低电压，斜率变大，转速下调，,s增大,5)电磁转差离合器调速,在电机和负载之间串接电磁耦合器,调节电磁耦合器的励磁,励磁,sn,适用于,笼型异步电动机,属于无级调速,缺点：电磁耦合器功耗大,6)液力耦合器调速,在电机和负载之间串接液力耦合器,调节液力耦合器的油量来改变 s,7)变频调速,利用静止变频器改变供电频率,f,n,0,n,适用于,各种异步、同步电动机,属于无级调速,是发展方向,8)无换向器电动机调速,利用静止变频器改变供电频率,f,n,0,n,供电频率由电机本身确定,通过转子位置检测获得,（图17-4-23）,这种方式称为,自同步,无换向器电动机类型：,正弦波电源驱动,自控式同步电动机,方波电源驱动,无刷直流电动机,静止变频器分类（P424）：,1)间接变换方式(交-直-交变频器),电压型,变频调速（图17-4-19）,恒压源特性，适用于象限运行,电流型,变频调速（图17-4-20）,恒流源特性，适用于四象限运行,脉宽调制(PWM)变频调速,（图17-4-21）,效果同电压型，波形好,优点：电源侧功率因数高，,电机侧谐波成分少，,调速范围宽，,响应快,2)直接变换方式(交-交变频器),（图17-4-22）,优点：效率高，,输出波形好,缺点：输出频率低,交流调速系统的特点：,维修工作量小,功率大、速度高,转动惯量小,节能、节水,机电一体化,大功率系统成本低,变频调速的方式（P440）：,1)恒转矩调速,从基速向下调时，保持磁通不变，,实现恒转矩调速。,保持磁通不变的条件：,U,1,E,1,=,K,e,f,1,U,1,/,f,1,E,1,/,f,1,=,K,e,=常数,在低频时，定子电阻压降比例较大，,U,1,偏离E,1,较多，为了保持,E,1,/,f,1,=常数，,U,1,/,f,1,要适当加大以作补偿。,（图17-4-41）,U/f 控制方式：,按,U,1,/,f,1,比值进行控制的方式,或称VVVF控制方式。,2)恒功率调速,从基速向上调时，保持电压不变，,频率增高，磁通必然减小，,实现近似的恒功率调速。,注：严格的恒功率调速要满足,U,1,/f,1,=,常数,变频调速的 T f 特性：,例题1,(1)电磁转差离合器调速，,(2)液力耦合器调速，,其调速原理是：,A(1)改变极对数p，(2)改变转差率s,B(1)改变转差率s，(2)改变极对数p,C(1)改变频率f，(2)改变频率f,D(1)改变转差率s，(2)改变转差率s,哪组是正确答案？,答案：D,例题2,变频调速的原理是：,A改变同步转速，实现调速,B保持主磁通不变，进行调速,C控制主磁通，实现恒功率调速,D恒功率调速时，频率增大，,主磁通也增大,哪个是不正确答案？,答案：D,例题3,与直流调速比较，交流变频调速的特点是：,A不受换向条件的限制，没有由于换向器,所带来的维修工作量大、事故率高的弊病,B容量、电压、电流、转速的上限，,不象直流电动机那样受限制,C交流电动机体积小、重量轻、飞轮矩小、,单机容量大、效率高,D交流调速的调速性能超过直流调速,哪个特点使得投资及维护费用大为降低？,答案：C,