12 三相异步电动机的调速.ppt

1、第十二章 三相异步电动机的调速,由异步电动机转速的表达式,第一节 变极调速,2,3,变极调速时，电动机的容许输出功率或转矩在变速前后的关系。输出功率为,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,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,4,第二节 变频调速,对于恒转矩调速，如果变频装置保证 随 成正比地变化，则可保证在频率变化过程中电动机具有同样的过载能力，在恒转矩调速下的变频装置一般就是根据这一要求设计的。,可见，恒转矩变频调速时，如能保持 =定值，则可保证调速过程中电动机的过载能力基本不变，

2、同时可满足磁通 基本不变的要求。,5,在恒功率调速时,由此可见，在恒功率调速时，如能满足 =定值的条件，调速过程中电动机的过载能力也能保持不变，但此时磁通将发生变化了。如果此时按恒转矩调速满足 =定值的条件，则磁通将基本不变，但电动机的过载能力将在调速过程中改变。,变频调速具有优异的性能，调速范围较大，平滑性较高，变频时按不同规律变化可实现恒转矩或恒功率调速，以适应不同负载的要求，低速时特性的静差率较高，是异步电动机调速最有发展前途的一种方法。,6,第三节 能耗转差调速,一、转子电路串联电阻调速,在额定电压时，磁通定值，调速时,7,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

3、不高。,转子电路串联电阻的数值愈大，人为机械特性愈软 。,转子损耗功率为,输出功率为,调速时转子电路的效率为,8,二、改变定子电压调速,9,10,三、滑差电动机,（一）电磁滑差离合器的调速原理,当绕组内有电流通过时，在电枢与感应子之间便有磁通相链，如图中虚线所示。当异步电动机带动电枢旋转时，电枢便以相应的转速在感应子所建立的磁场内旋转，于是电枢的各点上磁通处在不断重复的变化之中，根据电磁感应定律可知，电枢上将出现感应电动势。当感应子也旋转时，此感应电动势为,11,在此感应电动势的作用下，电枢内将出现涡流，其值为,涡流与感应子磁场相互作用力为,转矩为,如主动与从动部分间没有相对运动，即 ，则 。

4、因此电枢与感应子间必须存在转速差，这点与异步电动机的工作原理极为相似。其区别仅在于异步电动机的旋转磁场由三相交流电流产生，而滑差离合器的旋转磁场则由直流电流产生，由于电枢的转动才起旋转磁场的作用。,12,（二）电磁滑差离合器的几种结构类型,1双电枢无集电环滑差离合器,2杯形电枢滑差离合器,13,3爪式无集电环滑差离合器,滑差离合器的输出功率,14,如果,调速时离合器效率为,滑差离合器在实际应用中总是与异步电动机组合在一起的，因此滑差电动机的总效率为,可见，滑差电动机的效率随转速之下降而下降 ，而损耗功率则随转速之下降而增高。,15,四、串级调速,（一）串级调速的一般原理,中等以上功率的绕线转子

5、异步电动机与其他电动机或电子设备串级联接以实现平滑调速，称为串级调速。,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。,引入 后,16,17,2 与 反相,18,（二）串级调速的机械特性,根据相量图,异步电动机的转矩为,转子电流的有功分量,19,1 时转矩为,2 时转矩为,或,20,（三）晶闸管串级调速的基本原理,晶闸管串级调速具有调速范围宽，效率高（转差功率可反馈电网），便于向大容量发展等优点，是很有发展前途的绕线转子异步电动机的调速方法。它的应用范围很广，适用于通风机负载，也