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交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速方法及特點(diǎn),你知多少

發(fā)布日期:[2019-11-07]     點(diǎn)擊率:

交流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、慣量小、維護(hù)方便,可在惡劣環(huán)境中運(yùn)行,容易實(shí)現(xiàn)大容量化,高壓化、高速化,而且價(jià)格低廉。從節(jié)能的角度看,交流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速裝置可以分為高效調(diào)速裝置和低效調(diào)速裝置兩大類。高效調(diào)速裝置的特點(diǎn)是:調(diào)速時(shí)基本保持額定轉(zhuǎn)差,不增加轉(zhuǎn)差損耗,或可以將轉(zhuǎn)差動(dòng)率回饋至電網(wǎng)。


低效調(diào)速裝置的調(diào)速時(shí)改變轉(zhuǎn)差,增加轉(zhuǎn)差損耗。高效調(diào)速方法包括:改變極對(duì)數(shù)調(diào)速——鼠籠式電機(jī)變頻調(diào)速——鼠籠式電機(jī)串級(jí)調(diào)速——繞線式電機(jī)換向器電機(jī)調(diào)速——同步電機(jī),低效調(diào)速方法包括:定子調(diào)壓調(diào)速——鼠籠式電機(jī)電磁滑差離合器調(diào)速——鼠籠式電機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速——繞線式電機(jī)。


改變極對(duì)數(shù)調(diào)速無(wú)附加轉(zhuǎn)差損耗,效率高; 控制電路簡(jiǎn)單,易維修,價(jià)格低; 與定子調(diào)壓或電磁轉(zhuǎn)差離合器配合可得到效率較高的平滑調(diào)速。有級(jí)調(diào)速,不能實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)平滑的調(diào)速。且由于受到電機(jī)結(jié)構(gòu)和制造工藝的限制,通常只能實(shí)現(xiàn)2~3種極對(duì)數(shù)的有級(jí)調(diào)速,調(diào)速范圍相當(dāng)有限。


變頻調(diào)速無(wú)附加轉(zhuǎn)差損耗,效率高,調(diào)速范圍寬;對(duì)于低負(fù)載運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng),或起、停較頻繁的場(chǎng)合,可以達(dá)到節(jié)電和保護(hù)電機(jī)的目的。技術(shù)較復(fù)雜,價(jià)格較高。


換向器電機(jī)調(diào)速具有交流同步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和直流電動(dòng)機(jī)良好的調(diào)速性能;低速時(shí)用電源電壓、高速時(shí)用電機(jī)反電勢(shì)自然換流,運(yùn)行可靠;無(wú)附加轉(zhuǎn)差損耗,效率高,適用于高速大容量同步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和調(diào)速。過(guò)載能力較低,原有電機(jī)的容量不能充分發(fā)揮。


串級(jí)調(diào)速可以將調(diào)速過(guò)程中產(chǎn)生的轉(zhuǎn)差能量加以回饋利用。效率高;裝置容量與調(diào)速范圍成正比,適用于70%~95%的調(diào)速。功率因素較低,有諧波干擾,正常運(yùn)行時(shí)無(wú)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩,適用于單象限運(yùn)行的負(fù)載。


定子調(diào)壓調(diào)速線路簡(jiǎn)單,裝置體積小,價(jià)格便宜;使用、維修方便。調(diào)速過(guò)程中增加轉(zhuǎn)差損耗,此損耗使轉(zhuǎn)子發(fā)熱,效率較低;調(diào)速范圍比較??;要求采用高轉(zhuǎn)差電機(jī),比如特殊設(shè)計(jì)的力矩電機(jī),所以特性較軟,一段適用于55kW以下的異步電動(dòng)機(jī)。


電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,控制裝置容量小,價(jià)值便宜。運(yùn)行可靠,維修容易。無(wú)諧波干擾;速度損失大,因?yàn)殡姶呸D(zhuǎn)差離合器本身轉(zhuǎn)差較大,所以輸出軸的上限轉(zhuǎn)速僅為電機(jī)同步轉(zhuǎn)速的80%~90%;調(diào)速過(guò)程中轉(zhuǎn)差功率全部轉(zhuǎn)化成熱能形式的損耗,效率低。


轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速:技術(shù)要求較低,易于掌握;設(shè)備費(fèi)用低;無(wú)電磁諧波干擾。串鑄鐵電阻只能進(jìn)行有級(jí)調(diào)速。若用液體電阻進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)速,則維護(hù)、保養(yǎng)要求較高;調(diào)速過(guò)程中附加的轉(zhuǎn)差功率全部轉(zhuǎn)化為所串電阻發(fā)熱形式的損耗,效率低。調(diào)速范圍不大。


綜上所述,交流電動(dòng)機(jī)理想的調(diào)速方法應(yīng)該是改變電動(dòng)機(jī)供電電源的頻率,這就是變頻調(diào)速。隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展,變頻調(diào)速的性能指標(biāo)完全可以達(dá)到甚至超過(guò)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)。