交流电动机的调速原理及方法

1、.,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) = n0 (1- s) 式中 p 极对数 f 供电频率，Hz n0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

2、 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

3、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 fn0n 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 fn0n 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(P

4、WM)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： U1E1=Kef1 U1/f1E1/f1=Ke=常数,.,在低频时，定子电阻压降比例较大， U1偏离E1较多，为了保持E1/f1=

5、常数， U1/f1要适当加大以作补偿。 （图17 - 4 - 41）,.,U/f 控制方式： 按U1/f1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 U1/f1=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