三相异步电动机调速要点解读.ppt

异步电动机的转速： 一、变极调速（笼型） 定子绕组需有特殊的绕法，使绕组的极对数能随外部接线的改变而改变。属于有级调速，具有两种不同转速的电动机称为双速电动机。 变极调速一般适用于笼型异步电动机 （其转子极对数可自动改变） 变极电机定子绕组的绕制有两种方法： 1．双绕组变极 2．单绕组变极 1．双绕组变极 定子上有两套极对数不同相互独立的绕组，每次运行只用其中一套 绕组设计较方便，但材料利用率较差，很少使用。 2．单绕组变极 一套定子绕组，通过不同接法构成不同极对数 变极电动机为鼠笼式转子，它的转子可以随着定子极对数的改变而自动改变极对数。 变磁极对数调速 (1)方法: 改变定子绕组的连接,可以得到两个不同的磁极对数. (2)多速电动机: 最多在电动机中嵌入两套绕组,使绕组有不同的连接,可分别得到双速,三速,四速电动机,双速应用较多. 变磁极对数调速 特点: 结构简单,效率高,特性好;体积大,价格高.在中小机床上应用比较多. 双速电动机的高低速转换,一般是先低速,再转换为高速. 2).转子电路串电阻(变转差率)调速 (1)应用范围: 只适用于线绕式异步电动机. (2)原理电路和机械特性与串电阻降压起动相同. 线绕式异步电动机的起动电阻,适当增大电阻的容量,可作调速电阻用. (3)特点: 结构简单,动作可靠;是有级调速. (4)应用: 用于重复短时工作制的生产机械,如起重机械. 3).变频调速 (1)原理: 由上式可知,改变交流电源的频率,就可以平滑地调节电动机的转速. (2)一般采用频率和电压同时改变的变频电源. (3)应用范围: 用于鼠笼式异步电动机.组成SCR-M调速系统. 图1 图2 * * 异步电动机 三相异步电动机的调速特性 由基本公式 可得异步电动机的转速方程式为: 和基本公式 异步电动机的调速 (1)改变供电电源的频率f (2)改变电动机的极对数p ——（仅适用于笼型） (3)改变转差率s：改变外施电压U1 在转子外串附加电阻 在转子外串附加电动势 异步电动机的调速方法： x1 x1 x1 x1 x2 x2 x2 x2 三相绕组变极的两种接法 1）低速时Δ，高速时YY 2）低速时Y ，高速时YY 为使电机转向不变，须任意对调两相输入（绕组空间电角度变化） 4极 2极 双速电动机Y/YY 三相电磁调速异步电动机也属于变转差率调速 改变转差率调速 常用方法：调压调速和转子串电阻调速。 （1）调压调速 当电源电压频率一定时，改变电压，则电磁转矩T随 成正比变化，而临界转差率不变，由此作出降低定子电压时的人为机械特性。 一般电机电压变化，转速改变不大，调速范围小；主要用于风机、水泵等，这类负载转速改变不大，但功率变化较大。 图11－9 电压变化时机械特性曲线 改变转差率调速 （2）转子串电阻调速 转子回路串电阻，机械特性变化，最大转矩不变，但达到最大转矩时的临界转差率变化。 图11－10 转子串电阻时的机械特性曲线 改变转差率调速 优点：简单，调速范围广。 缺点：调速电阻消耗能量，增加功耗，降低效率，随着转差率增大，转子铜耗增加，效率降低更多。 主要用于起重机械中的中、小功率异步电动机调速。 改变转差率调速 （2）转子串电阻调速 (3). 串级调速 实现方法：在转子回路接入一个转差频率的功率变换装置。即在转子的每相回路中串入频率为 的附加电动势 ，通过控制 的大小和相位，将转差功率回馈到电网去，既实现节能，又达到调速的目的，也称为双馈调速。 改变转差率调速 变频调速 改变三相异步电动机电源频率，可以改变旋转磁通势的同步转速，达到调速的目的。额定频率称为基频，变频调速时，可以从基频向上调，也可以从基频向下调。 变频调速的优点是无级变速，变速范围大，且具有较硬的机械特性。 变频调速的缺点是有一套专门的变频电源，调速系统较为复杂，设备投资较高。 1. 从基频向下变频调速 我们知道，三相异步电动机每相电压： 降低电源频率时，必须同时降低电源电压。降低电源电压 有两种控的制方法。 ⑴ 保持 =常数 ： 上式是保持气隙每极磁通为常数变频调速时的机械特性方程式。下面根据该方程式