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                    三相異步電機實現變速的方法

                    三相異步電機應用場合很多,在不同場合對轉速等要求不一樣,而且在同一場合也會要求變速器和使用不一樣的轉速。那么,三相異步電動機怎樣才能實現變速?

                    1.變極對數調速方法

                    這種調速方法是以轉換定子繞組接線的方式,改變籠型電動機的極端數量達到調速目標,特點是:機械性強、穩定性好;無轉差損耗,效率高;接線簡單,管理方便,價格便宜。有級調速,級差大,不能平滑調速;可以配合調壓調速、電磁轉差分離等方式,獲得較高效率的平滑調速特性。

                    這種方式適合不需要無級調速的生產機械,比如金屬切割機床、升降機、吊裝設備、風機和水泵等。

                    2.變頻調速

                    變頻調速是電動機定子電源的頻率變化,從而改變其同步轉速的方式。變頻調速系統主要設備為變頻電源提供,變頻電源可以分為兩類:交流般直流(直流)、交換式變頻(直流)和交換式變頻(直流)。目前,國內大部分使用的是交換式直流。其特點:效率高,在調速時無附加損耗;應用范圍廣泛,可以在籠型上使用;調速幅度大、特性強、精準度高;技術復雜、成本高、維修難度大。

                    這種方式適用于要求精度高,調速性能較好的場合。

                    3.串級調速方法

                    串級調速是指繞線式電動機轉子回路中串進可調節的附加電勢來改變電動機的轉差,達到調速的目的。大部分轉差功率被串進的附加電勢所吸收,再利用產生附加的裝置,把吸收的轉差功率返回電網或轉換能量加以利用。根據轉差功率吸收利用方式,串級調速可分為電機串級調速、機械串級調速及晶閘管串級調速形式,多采用晶閘管串級調速,其特點是可將調速過程中的轉差損耗回饋到電網或生產機械上,效率較高;裝置容量與調速范圍成正比,投資省,適用于調速范圍在額定轉速70%-90%的生產機械上;調速裝置故障時可以切換至全速運行,避免停產;晶閘管串級調速功率因數偏低,諧波影響較大。

                    本方法適合于風機、水泵及軋鋼機、礦井提升機、擠壓機上使用。

                    4.電磁調速電動機調速

                    電磁調速電動機由籠型三相異步電動機、電磁轉差離合器和直流勵磁電源(控制器)三部分組成。直流勵磁電源功率較小,一般由單相半波或全波晶閘管整流器組成,可改變晶閘管的導通角度,可改變大小的勵磁電流。電磁轉差離合器由三個部分組成:電樞、磁極和勵磁繞。電樞和后者無機械聯系,都可以自由轉動。電樞與電動機轉子同軸連接,是由電機帶動的主動部位;磁極用聯軸節對接負載軸,稱為動力部件。當電樞與磁極均為靜止時,如勵磁繞組通以直流,則沿氣隙圓周表面將形成若干對N、S極**替的磁極,其磁通經過電樞。當電脈隨拖動電機旋轉時,由于電脈與磁極之間的對比運動,所以使得電脈感應產生了渦流,這種渦流與磁通相互作用,就會產生轉矩,帶動有磁極的轉子按同一方向旋轉,但其轉速恒低于電樞的轉速N1,這是一種轉差調速方式,變動轉差離合器的直流勵磁電流,便可改變離合器的輸出轉矩和轉速。電磁調速電動機調速特點:裝置結構和控制線簡單,操作方便,維護方便;平滑的調速,無級調速;對于電網的混亂,有些人覺得不太合適;速度失大、效率低。

                    這種方式適合中小功率,需要平滑動力、短時低速運轉的生產機械。

                    5.繞線式電動機轉子串電阻調速

                    繞線式異步電動機轉子串入附加電阻,使得電動機轉差增大,在較低速度下,電動機運轉。串入電阻越大,電動機轉速也就越低。

                    這種方法裝置簡單、控制方便,但是轉差功率以發熱的形式消耗在電阻上。屬于級調速,機械性更強。

                    6.定子調壓調速

                    當電動機的定子電壓變化時,可以獲得一組不同的機械特征曲線,從而獲取不同的轉速。由于電動機的轉矩與電壓平方成正比,所以最大的轉矩下滑了不少,調速范圍也比較小,這讓普通籠型電動機難以應用。為擴大調速范圍,調壓調速應采取專供調壓調速用的力矩電動機等轉子電阻值較大的籠型電機,或在繞線式電動機上串聯頻敏電阻。為擴大穩定運行范圍,2:1以上的調速場應使用反饋控制,實現自動調節轉速目標。調壓調速的主要裝置是一個可以提供電壓變化的電源,目前常用的調壓方法包括串聯飽和電抗器、自萃變壓器和晶閘管等多種調壓方式。晶閘管的調壓方法是最好的。

                    調壓調速的特點是調壓調速線路簡單,易實現自動控制;調壓過程中轉差功率以發熱形式消耗在轉子電阻中,效率較低。調壓調速一般適用于100KW以下的生產機械。

                    7.液力耦合器調速方法

                    液力焊接器是一種液力傳動裝置,一般由泵輪、渦輪組成,統稱為工作輪,放置于封口殼中。在殼內充滿了某種工作液體,當泵輪在原有動力帶動下旋轉時,處于其中的液體被葉片推動而旋轉,在離心力作用下沿著泵輪外環進入渦輪時,同樣的轉向上會給渦輪葉片帶來推力,使其能夠帶動生產機械運行。液力糅合器的動力轉移能力,與殼內相比,大小都是一致的。

                    在工作過程中,改變充液率就可以改變耦合器的渦輪轉速,作到無級調速,其特點是功率適應范圍大,可滿足從幾十千瓦至數千千瓦不同功率的需要;結構簡單,工作可靠,使用及維修方便,且造價低;尺寸小,能容大;控制調節方便,輕易實現自動控制。

                    本方法適用于風機、水泵的調速。


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