电机与拖动技术项目化教程 课件 3三相异步电动机的调速

三相异步电动机的调速Startingofthree-phaseasynchronousmotor变极对数调速Changethepolelogarithmspeedregulationcontents目录变频调速Variablefrequencyspeedregulation调速方法概述Overviewofspeedregulationmethods改变转差率调速Changethesliprate降低电源电压调速；转子回路串电阻调速；转差离合器调速。

一、调速方法概述（1）变极对数调速

（2）变频调速

（3）变转差率调速

二、变极对数调速

以四极变两极为例

2P=4

二、变极对数调速

以四极变两极为例

2P=2

二、变极对数调速变极原理：“定子一半绕组中电流方向变化，磁极对数成倍变化”D／YY联结生产现场常用双速电机：

2p＝42p＝2D-YY后,极数减少一半,转速增大一倍,即

，保持每一绕组电流为

,则输出功率和转矩为:二、变极对数调速Y／YY联结2p＝42p＝2Y-YY后,极数减少一半,转速增大一倍,即

，保持每一绕组电流为,则输出功率和转矩为：二、变极对数调速

D-YY联结方式时，电动机的转速增大一倍，容许输出功率近似不变，而容许输出转矩近似减少一半，所以这种变极调速属于恒功率调速，它适用于恒功率负载。

Y-YY联结方式时，电动机的转速增大一倍，容许输出功率增大一倍，而容许输出转矩保持不变，所以这种变极调速属于恒转矩调速，它适用于恒转矩负载。

电动机绕组引出头较多，调速的平滑性差，调速级数少。必要时需与齿轮箱配合，才能得到多级调速。二、变极对数调速优点：

设备简单、运行可靠，为了满足不同生产机械的需要，定子绕组采用不同的接线方式，可获得恒转矩调速或恒功率调速。缺点：变极调速的应用

应用于不需要无级调速的生产机械，如金属切削机床、通风机、升降机等系统中。

变极调速只适用于鼠笼式异步电动机

电源频率改变时，电动机的转速n

也随之变化，平滑地调节电源的频率就可以平滑地调节感应电动机的转速，称为变频调速。三相异步电动机的转速：三、变频调速U1≈E1=4.44f1N1k1Φm电源电压与频率的关系:单一地调节电源频率，将导致电动机运行性能的恶化。

1.铁心严重饱和

2.电机得不到充分利用根据负载性质不同，常用的异步电机变频调速方式有：恒转矩变频调速恒功率变频率调速

恒转矩变频率调速

此条件下变频调速，电机的主磁通和过载能力不变。

恒功率变频率调速此条件下变频调速，电机的过载能力不变，但主磁通发生变化。三、变频调速变频调速过程中，电动机的输出转矩保持不变

变频调速过程中，电动机的输出功率保持不变

三相异步电动机的变频调速已广泛应用于机械加工、冶金、化工、造纸、纺织、轻工等行业领域中，变频空调、变频洗衣机也已走入家用电器行列，并显示了强大的生命力。三、变频调速变频调速的优点

平滑性好，效率高，机械特性硬，调速范围广，只要控制端电压随频率变化的规律，可以适应不同负载特性的要求，是异步电动机尤其是鼠笼式异步电动机调速的发展方向。变频调速的缺点

设备结构复杂，价格较贵，容量有限。随着电力电子技术的发展，变频器向着性能优异，价格便宜，操作方便等趋势发展。变频调速的应用高转差率笼型异步电动机降压调速同步转速

与临界转差率不变，电磁转矩

和最大电磁转矩

与

成正比减小。四、改变转差率调速-降低定子电压调速

不变，最大转矩不变，临界转差率随外串电阻增大而增大

调速电阻上有一定的能量损耗，调速特性曲线的硬度不大，即转速随负载的变化较大，且电阻越大，特性越软。

四、改变转差率调速-转子回路串电阻调速

优点：所需设备较简单，并可在一定范围内进行调速缺点：应用：主要用于运输、起重机械中的绕线转子异步电动机上。四、改变转差率调速-转差离合器调速电磁转差离合器就是一种利用电磁方法来实现调速的联轴器。

若磁极部分励磁电流为零，负载与电动机之间处于“离开”状态；若励磁电流不为零，磁极以及相连的负载跟随电枢转动，负载与电动机处于“合上”状态。改变励磁电流大小，可调节负载的转速。四、改变转差率调速-转差离合器调速优点：缺点：应用：机结构简单、运行可靠、维修方便可在较