根据异步电机转速的关联关系,转速=60电源频率/极对数(1-差动率),影响电机转速的因素是电机的极对数、电源频率和差动,引出异步电机的调速方法。 即变极调速、变频调速和差动调速。
01变极调速
变极调速应用于多速电动机,多速电动机是鼠笼型异步电动机,该电动机通过定子绕组引出线的不同连接得到不同的极对数; 定子改变极时,笼形转子的极对数也将调整。 在绕线式转子中,其极对数是恒定的,这也是绕线电机不能进行极化调速的理由。极调速电机的定子绕组由于连接方式的改变,绕组引出多,调速也只能进行极化调速,一台电机只有几个不同变速级的速度。 为了实现更大的调整范围,通常与机械设备组合使用。
根据
02转差率调速
电动机的速度和转速差的关系,为调节转速差而采取的措施有可变阻力和变压方式。变阻器通过改变电动机转子电路的外置电阻,只适用于线圈式转子电动机。 但是,与转子串联的电阻会消耗电力,因此电机的效率会变差。 上一篇文章论述了绕组电机串联电阻的启动方法,但用于电机启动的外置电阻比较小,不能用于调速。 另一方面,用于电机调速的电阻很大,可以用于电机的起动。
调速器对应的特性曲线越软,外置电阻越大,特性曲线越软。 也就是说,转速对负载的变化很敏感,负载的变化小则转速会有很大的变动。
变压调速通过改变施加在定子线圈上的电压,转矩与电压的平方成正比。 恒转矩负载调速变化小,实用价值小。 但是,在风力发电机负载中,转矩与转速的平方成正比,随着转速的上升,负载转矩急剧增大,调速效果明显。 为了扩大恒转矩负载下的变压调速范围,采用转子阻力大的鼠笼型电动机,带转速负反馈的控制系统解决速度稳定性问题。
03变频调速
逆变器通过改变电源频率,并且应用比较广泛的调节方式。 比较常用的变频调速方式有恒磁通、恒电流、恒功率。 要实现变频调速,需要对变频器所需的频率进行调整。 变频调速器是将商用电源转换为各种频率的交流电源,实现电机变速运行的设备,还具有改变交流电压的辅助功能。
变频器运行时,根据电机的加速提高频率和电压,启动电流限制在额定电流的1.5倍以下。 变频器启动时,启动电流为额定电流的1.2~1.5倍,启动转矩为0.7-1.2倍的额定转矩; 带转矩自动增强功能的变频器,可以在启动转矩不低于额定转矩的情况下进行全负载启动。 这也是变频器被广泛使用的另一大优点。
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