第四章交流异步电动机的调速

第四章交流异步电动机拖动系统的调速由异步电动机转速的表达式：调速方法有三种：改变定子绕组的极对数p改变电源频率f改变电动机的转差率s1第一节绕线转子异步电动机转子串电阻调速转子电路串接不同电阻时的人为特性2转子回路串入电阻越大，电机转差率越大，电机转速越低；低速时人为机械特性软；损耗大，效率下降，属于恒转矩调速有级调速，设备简单，只适合有载调速；在调速要求不要和拖动容量不大的生产机械上应用十分普遍。转子电路串接不同电阻时的人为特性3在额定电压时，磁通恒定值，调速时4当转速降低（s增高）时，效率下降，转子损耗功率增高，故经济性不高。转子损耗功率为输出功率为调速时转子电路的效率为5第二节改变定子电压调速改变异步电动机定子电压的人为特性对恒转矩负载，调速范围很小，适用价值不高；对于风机类负载，调速范围较大，但是低速时功率因数低，电流大；为了扩大在恒转矩负载时的调速范围，需要采用转子电阻较大的高转差率电动机。一、调速原理和调速性能6对于恒转矩负载，扩大了调速范围；缺点：机械特性太软。转子电路电阻较高时改变定子电压的人为特性7开环系统的调压调速，机械特性较软，调速范围不大；为了克服这个缺点，现代的调压调速系统广泛采用测速反馈的闭环控制。8二、调压调速的闭环控制原理1.电压环2.电流环9三、艘调压望调速渡闭环两控制藏的静绢态特任性闭环搞系统嘱的机战械特艇性的轻硬度砌比开托环系蛛统大胁大提节高；可将缎变极抗调速角和调荒压调匆速相辨结合状，进庭一步携扩大萍调速灵范围变极遥调速颂：粗宋调调压木调速圈：细染调，弓从而亡实现垦平滑暖调速10四、盟调压海调速掀电动方机的测容许红输出1.保证稻电动普机转杀子电嚼流为浊额定昌值时搞，转深速越眨低，载转差常率S越大妄，电剑动机助输出翻的转骆矩越马小；2.忽略欲空载幸损耗笼，输砖出功坊率和旱内生沿机械弦功率澡相等杂，转搬速越欢低，朴电动版机容脱许输珍出的莫功率政越小搏；所以置，调扬压调动速既凡非恒蹈转矩傻，又罢非恒担功率数调速像；比较物适合渡用于站通风洒机负副载，主也可污用于铅恒转恶速负白载，牺不适杂合恒根功率剂负载桶。11五、挣定子突调压戚调速杨的特碍点优点禁：调碍速平阅滑，林采用埋闭环社调速堂系统获时，稿机械你特性律很硬鸦，调烘速范臂围可扛达到10；缺点袜：变胁转差漂率调些速，伤低速济时功排率损饿耗大裳，效源率低适用意：中眨小容面量的番交流捷电动介机。12改变切定子练极对叨数的珍同时不，必参须相袜应改载变转件子的然级数翁。绕炒线式引电机见要满隙足这场个要扣求很蓝困难拘；而笼密形异回步电率动机屠转子节的极珍对数困能自返动随芹定子炒磁场懂的极璃对数骗的变深化而好变化牺，所昆以变唯极调境速适浑用于父笼形裹异步团电动丝式机。单绕健组双贫速电书动机翻：一猛套定盼子绕株组，舱具备啄两种烫极对刺数，街根据锤接法狐不同鸡，得请到两桨个不榴同的译同步计转速裙；三速傅或四势速电塔动机伤：定宫子中疏放两计套独掀立的斩绕组介。第三夸节荡改茄变定岩子极也数调辆速13一、雄变极矩方法改变痕定子蛮磁极深对数液，通拜过改硬变定均子绕嗓组接铺线来拢实现列；使得苦定子孝每相皂绕组巷中一牙半绕草组的坏电流尿改变蚀方向逼。14二、指三种铜常用絮的变透极接寇线方扁式1、单梢星形科－－谋－并厚联的堪双星兰形2、单之星形灯－－滋－反蔑向串厨联的省单星界形3、三派角形棵－－岛－双悲星形15星形联结改变成两个并联的星形联结三角形联结改变成两个并联的星形联结16变极巧调速闷时，廊电动摇机的技容许挠输出倘功率吓或转包矩在辞变速傲前后添的关凭系。已输出年功率成为在高、低速运行时，电动机绕组内均流过额定电流，这样在两种联结法下的转矩之比为1.照Y协—Y仗Y联接硬变极赞调速功率扛增加旷一倍惨，转姑速增椅加一扯倍，梨转矩删保持肠不便壁；属于浑恒转具矩调忠速适用辅于：田恒转揭矩负跌载，锈如起块重机汪、运隔输带晶等17Y—透YY联接足变极叙调速及的机渔械特烦性：18当定子绕组从一个三角形联结改成二个星形联结的并联时，极对数也减小一倍，也增加一倍。两种联结法的功率比为2.△—Y悲Y联接舟变极任调速输出姻的功婶率只坛增加近了近撕似15禽%，故象可以遣认为娇是恒为功率影调速竿；转速查增加呀一倍船，功流率近续似不乞变，酒转矩馅近似淡下降壳一半尾；应用陪于各誓种机主床切删削等饿恒功粪率负放载。19△—Y隆Y联接授变极眠调速际的机面械特跨性：20变极银调速孟的特鱼点：操作乎简单刚，机洪械特舌性硬优，效舟率高涨，可型以获篮得恒视转矩材或恒伙功率堪调速煌特性泥；变极旧调速引是一螺个有性级调漂速，域调速酱级数彼少，妄不是罩平滑距调速稿；一般尖用于座机床满设备姜上作株为粗亡调。21第四像节抄变弄频调眠速一、斤概念1.改变搁供电挑电源润的频哨率可醋以使绿旋转均磁场触的转最速随魔之变典化，亲电动分机的尝转速它也跟皮着改醉变，仁这种音调速感称为犹变频辞调速司；2.以电真源频接率＝50苏Hz为基破本频其率。22一般宾认为吃，在极任何跪类型影负载遣下变塞频调双速时蚀，若掏能保掏持电我动机灵的过巾载能助力不旧变，烛即过责载倍皂数等漆于额壮定条滑件下智过载禾倍数吓，此枪时，据电动蔽机的耍运行栏性能祖较为灰理想薯。当定子频率较高时（式中为常数）2324二、萌恒转味矩变琴频调滤速变频绩后的涝转矩课等于听额定铅转矩升，属烦于恒转建矩调散速25当频感率很因低时乞，r1不可岗忽略贞，相流当于电定子傅电路帝串入抓一个尽降压慨电阻腿，使捷定子建感应冈电动贩势降赛低，杠气隙月磁通妙减小墙，Tm较小为了毕使低集频时Tm下降程不太小大，蚕则要角提高嗓定子钞电压梦，来颈补偿r1的压献降，忽维持田气隙阁磁通栋不变眼。但这乒样电缎动机教的励补磁电答流就斑增大谜，功饼率因庙数下磨降，很所以捕基频扁向下徐调是妙有限球度的耐，频滋率不躬能过郑小。26从基搁频50府Hz往上阶调速排时，燥如果拉也按惑比例才升高索电压年，则趁电压柴会超脾过电坏动机均的额殿定电散压，辜这是凝不允婚许的崇；因此艺，保倒持电混压不善变，伐频率文往上见调，葱磁通插就减张小，招所以注是一争种弱境磁的中调速纵方法淋；对于斩恒功凳率负云载，鞠变频截时，炸要求纽奉电机虚的输巴出功疯率保鸭持不食变。三、雁恒功辜率的蚕变频叛调速27机械击特性练：与直尽流电那动机限类似急，在nN转速隶以上共，用娱弱磁商调速廊来升兽速。28变频刮调速延的特汽点：机械堡特性祖基本斩平行恒，机佩械特好性硬抗；调速默范围哈较大乐，转贫速稳漂定性际好；运行茎时转惹差率砌小，宫效率尾高频率样连续白可调且，是壶无级柄调速变频疲时按眯不同摊规律怀变化企可实杰现恒括转矩淡或恒叼功率领调速狂，以商适应带不同碗负载沟的要个求；是异选步电翅动机眨调速龟最有夏发展已前途揭的一也种方托法。2930四、强串级专调速（一齿）串皇级调恒速的客一般驳原理中等遣以上浸功率平的绕去线转从子异晒步电绍动机常与其碍他电部动机露或电旱子设宁备串走级联荡接以叹实现朱平滑泡调速淋，称塘为串下级调甲速。异步电动机的串级调速，就是在异步电动机转子电路内引入感应电动势，以调节异步电动机的转速。引入电动势的方向，可与转子电动势方向相同或相反，其频率则与转子频率相同。1．与同相未引入时引入后31

未引入时超前90°322．与反相显然，对于右图所示超前某一角度的一般情况，可将分解为二个分量，即与同相的分量，和超前90°的分量，它们既能使电动机调速，又能提高定子的功率因数sE2sE2sE2超前某一角度转子电路电压相量图

33（二只）串像级调颜速的杆机械扩特性根据怨相量程图异步电动机的转矩为转子电流的有功分量341．时转矩为2．时转矩为或35（三晌）晶烘闸管岔串级危调速骑的基钞本原大理晶闸烧管串秤级调俘速具嘱有调谎速范趋围宽罚，效厘率高宰（转煎差功弄率可敬反馈熟电网凶），燃便于着向大高容量伞发展稍等优照点，献是很幕有发照展前愈途