三相異步電機的調(diào)速是指在同一負(fù)載下人為改變電動機的轉(zhuǎn)速。 由前面所學(xué)可知, 電動機的轉(zhuǎn)速為 因此, 要改變電動機的轉(zhuǎn)速, 有三種方式: 變頻調(diào)速、 變極調(diào)速和變轉(zhuǎn)差率調(diào)速。 1.變頻調(diào)速 變頻調(diào)速是指通過改變電源的頻率從而改變電機轉(zhuǎn)速。 它采用一套專用的變頻器來改變電源的頻率以實現(xiàn)變頻調(diào)速。 變頻器本身價格較貴, 但它可以在較大范圍內(nèi)實現(xiàn)較平滑的無極調(diào)速, 且具有硬的機械特性, 是一種較理想的調(diào)速方法。 近年來, 隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展, 交流電機采用這種方式進行調(diào)速越來越普遍。 2. 變極調(diào)速 變極調(diào)速是指通過改變異步電動機定子繞組的接線以改變電動機的極對數(shù)從而實現(xiàn)調(diào)速的方法。 由式(7-20)可知, 改變電動機的磁極對數(shù), 可以改變電動機的轉(zhuǎn)速。 但由電動機的工作原理可知, 電動機的磁極對數(shù)總是成倍增長的, 所以電機的轉(zhuǎn)速也就階段性上升, 無法實現(xiàn)無極調(diào)速。 鼠籠式異步電動機轉(zhuǎn)子的極數(shù)能自動與定子繞組的極數(shù)相適應(yīng), 所以一般鼠籠式異步電動機采用這種方法調(diào)速。 異步電動機可以通過改變電動機的定子繞組接法來實現(xiàn)變極調(diào)速, 也可以通過在定子上安裝不同的定子繞組來實現(xiàn)調(diào)速, 這種能改變定子磁極對數(shù)的電動機又稱為多速電動機。 圖7-20所示為一個4/2極雙速電機的定子繞組接法及對應(yīng)的單相磁場分布示意圖。 電動機每相有兩個線圈, 如果把兩兩線圈并聯(lián)起來, 接成雙Y形, 則合成磁場為一對磁極。 如果將兩兩線圈串聯(lián)起來, 接成△形, 則合成磁場為兩對磁極。 這兩種接法下電動機同步轉(zhuǎn)速差一倍。 變極調(diào)速 (a) △形接法; (b) 雙Y形接法 變極調(diào)速方式轉(zhuǎn)速的平滑性差, 但它經(jīng)濟、 簡單, 且機械特性硬, 穩(wěn)定性好, 所以許多工廠的生產(chǎn)機械一般采用這種方法和機械調(diào)速協(xié)調(diào)進行調(diào)速。 3. 變轉(zhuǎn)差率調(diào)速 在繞線式異步電動機中, 可以通過改變轉(zhuǎn)子電阻來改變轉(zhuǎn)差率, 從而改變電機的速度。 如圖7-21所示, 設(shè)負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL不變, 轉(zhuǎn)子電阻R2增大, 電動機的轉(zhuǎn)差率s增大, 轉(zhuǎn)速下降, 工作點下移, 機械特性變軟。 當(dāng)平滑調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子電阻時, 可以實現(xiàn)無極調(diào)速, 但調(diào)速范圍較小, 且要消耗電能, 一般用于起重設(shè)備上。 變轉(zhuǎn)差率調(diào)速 |
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