三相異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速的課程設(shè)計(jì)

1、課程報(bào)告課程名稱：三相異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速的實(shí)現(xiàn)學(xué)生姓名： 劉佐威 王一哲 王宇洋 趙馨雨專業(yè)班級(jí)：12級(jí)電氣一班2016年1月4日摘要變頻調(diào)速是一種典型的交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速方法，交流電動(dòng)機(jī)采用變頻調(diào)速技術(shù)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)無級(jí)調(diào)速，而且可以根據(jù)負(fù)載的不同，通過適當(dāng)調(diào)節(jié)電壓和頻率的關(guān)系，使 電機(jī)始終在高效率區(qū)運(yùn)行，并且保證良好的動(dòng)態(tài)性能，因而被廣泛使用。目前，世界上有60%左右的發(fā)電量是通過電動(dòng)機(jī)消耗的。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國各類電動(dòng)機(jī) 的裝機(jī)容量已超過4億kW,其中異步電動(dòng)機(jī)約占90%,拖動(dòng)風(fēng)機(jī)、水泵及壓縮機(jī)類 機(jī)械的電動(dòng)機(jī)約1.3億kW。在目前4億kW的電動(dòng)機(jī)負(fù)載中，約有50%的負(fù)載是 變動(dòng)的，其中的30%可以

2、使用電動(dòng)機(jī)調(diào)速。雖然，有專門為變頻調(diào)速系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的 變頻調(diào)速電機(jī)，但是由于變頻調(diào)速電機(jī)價(jià)格較貴，所以在大多數(shù)有調(diào)速要求的系統(tǒng) 中都是變頻器和普通交流異步電機(jī)組成的調(diào)速系統(tǒng)4。但是,在實(shí)際生產(chǎn)中，還只是憑借經(jīng)驗(yàn)確定交流異步電機(jī)運(yùn)行的頻率范圍，而對(duì)普通交流異步電機(jī)在頻率改變時(shí),電機(jī)的各項(xiàng)性能指標(biāo)的大小和變化情況還沒有定量研究。在本文中，我們以Y100L1-4普通三相交流異步電機(jī)和松下 VF-8X變頻器組成的變頻調(diào)速系統(tǒng)為測(cè) 試對(duì)象，測(cè)試普通交流異步電機(jī)在頻率改變時(shí)的各項(xiàng)性能指標(biāo)，以這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為 依據(jù)，進(jìn)而分析確定普通交流異步電機(jī)變頻調(diào)速的最佳調(diào)速范圍。在測(cè)試中所有的 實(shí)驗(yàn)均按照國標(biāo)中三相異步電機(jī)

3、型式實(shí)驗(yàn)的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行。課程目的籠式三相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、重量輕、價(jià)格便宜，得到了 廣泛的應(yīng)用，其主要缺點(diǎn)是調(diào)速困難。正由于此，通過此課程設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)三 相異步電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速控制與應(yīng)用。課程意義這次課程設(shè)計(jì)可以使我們?cè)趯W(xué)校學(xué)的理論知識(shí)用到實(shí)踐中，使我們?cè)趯W(xué)習(xí)中 起到主導(dǎo)地位，是我們?cè)趯?shí)踐中掌握相關(guān)知識(shí)，能夠培養(yǎng)我們的職業(yè)技能，課程 設(shè)計(jì)是以任務(wù)引領(lǐng)，以工作過程為導(dǎo)向，以活動(dòng)為載體，給我們提供了一個(gè)真實(shí) 的過程，通過設(shè)計(jì)和運(yùn)行，反復(fù)調(diào)試、訓(xùn)練、便于我們掌握規(guī)范系統(tǒng)的電機(jī)方面 的知識(shí)，同時(shí)也提高了我們的動(dòng)手能力。課程內(nèi)容在這次課程設(shè)計(jì)中，我們的主要工作在于1. 電機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理2.

4、 變頻器的結(jié)構(gòu)與原理變頻器的調(diào)速方法及工作過程1第二章相關(guān)技術(shù)與理論1.1電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)（如圖）in丿足做心 轉(zhuǎn)子鐵心燉環(huán)川熾竄定牌1丄鈾帥側(cè)瑞孟2哂/鳳罩T /./鳳闌軸斛関端匕）牡"R'洞導(dǎo)條審端環(huán)1.1.1定子部分1、定子鐵心作用：電機(jī)磁路的一部分，并在其上放置定子繞組。交流電機(jī)定子結(jié)構(gòu)定子鐵芯：是電機(jī)磁路的一部分，定子鐵芯內(nèi)圓上均勻開有槽，安放定子繞組。 機(jī)座：是用作固定與支撐定子鐵芯。定子繞組：是電機(jī)電路部分，它由三個(gè)在空間相差120°電角度、結(jié)構(gòu)相同的繞 組連接而成，按一定規(guī)律嵌放在定子槽中。繞組分類：?jiǎn)螌永@組和雙層繞組。繞組應(yīng)用：?jiǎn)螌永@組一般用在10

5、kW以下的電機(jī)，雙層短距繞組用在較大容量的 電機(jī)中。2、定子繞組作用：是電動(dòng)機(jī)的電路部分，通入三相交流電，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。構(gòu)造：由三個(gè)在空間互隔120°電角度、隊(duì)稱排列的結(jié)構(gòu)完全相同繞組連 接而成，這些繞組的各個(gè)線圈按一定規(guī)律分別嵌放在定子各槽內(nèi)。定子繞組的主要絕緣項(xiàng)目有以下三種：（保證繞組的各導(dǎo)電部分與鐵心間的 可靠絕緣以及繞組本身間的可靠絕緣）。（1）對(duì)地絕緣：定子繞組整體與定子鐵心間的絕緣。（2）相間絕緣：各相定子繞組間的絕緣。（3）匝間絕緣：每相定子繞組各線匝間的絕緣。1.1.2轉(zhuǎn)子部分1、三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵心：作用：作為電機(jī)磁路的一部分以及在鐵心槽內(nèi)放置轉(zhuǎn)子繞組。構(gòu)造：所

6、用材料與定子一樣，由0.5毫米厚的硅鋼片沖制、疊壓而成， 硅鋼片外圓沖有均勻分布的孔，用來安置轉(zhuǎn)子繞組。通常用定子鐵心沖落后 的硅鋼片內(nèi)圓來沖制轉(zhuǎn)子鐵心。一般小型異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵心直接壓裝在 轉(zhuǎn)軸上，大、中型異步電動(dòng)機(jī)（轉(zhuǎn)子直徑在300400毫米以上）的轉(zhuǎn)子鐵心 則借助與轉(zhuǎn)子支架壓在轉(zhuǎn)軸上。轉(zhuǎn)子鐵芯：一般用0.5mm的硅鋼片疊壓而成，它是磁路的一部分。轉(zhuǎn)子繞組：是用作產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)、并產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩它分鼠籠式和繞線式兩種。氣隙：中、小容量的電動(dòng)機(jī)氣隙一般在 0.21.5m m范圍。轉(zhuǎn)子鼠籠轉(zhuǎn)子2、三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組作用：切割定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)及電流，并形成電磁轉(zhuǎn)矩而電動(dòng)機(jī) 旋轉(zhuǎn)。構(gòu)

7、造：分為鼠籠式轉(zhuǎn)子和繞線式轉(zhuǎn)子。1） 鼠籠式轉(zhuǎn)子：轉(zhuǎn)子繞組由插入轉(zhuǎn)子槽中的多根導(dǎo)條和兩個(gè)環(huán)行的環(huán)組成。若去 掉轉(zhuǎn)子鐵心，整個(gè)繞組的外形像一個(gè)鼠籠，故稱籠型繞組。小型籠型電動(dòng)機(jī)采用鑄鋁轉(zhuǎn)子繞組。2）繞線式轉(zhuǎn)子：繞線轉(zhuǎn)子繞組與定子繞組相似，也是一個(gè)對(duì)稱的三相繞組，一般 接成星形，三個(gè)出線頭接到轉(zhuǎn)軸的三個(gè)集流環(huán)上，再通過電刷與外電路聯(lián)接。1.1.3電動(dòng)機(jī)其他附件其他部分包括端蓋、風(fēng)扇等。端蓋除了起防護(hù)作用外，在端蓋上還裝有軸 承，用以支撐轉(zhuǎn)子軸。風(fēng)扇則用來通風(fēng)冷卻電動(dòng)機(jī)。三相異步電動(dòng)機(jī)的定子與轉(zhuǎn) 子之間的空氣隙，一般僅為0.2mm- 1.5mm氣隙太大，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的功率因數(shù) 降低；氣隙太小，使裝配

8、困難，運(yùn)行不可靠，高次諧波磁場(chǎng)增強(qiáng)，從而使附加損 耗增加以及使啟動(dòng)性能變差1.2電動(dòng)機(jī)的分類三相異步電動(dòng)一般為系列產(chǎn)品，其系列、品種、規(guī)格繁多，因而分類也較繁 多。1按電動(dòng)機(jī)尺寸大小分類大型電動(dòng)機(jī)：定子鐵心外徑 D> 1000mn或機(jī)座中心高H>630mm中型電動(dòng)機(jī)：D=5001000m或 H=355630mm大型電動(dòng)機(jī)：D=120500m或 H=80315mm2按電動(dòng)機(jī)外殼防護(hù)結(jié)構(gòu)分類3按電動(dòng)機(jī)冷方式分類電動(dòng)機(jī)按冷卻方式可分為自冷式、自扇冷式、他扇冷式等。可參見國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T1993-93旋轉(zhuǎn)電機(jī)冷卻方式。3. 按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式分類三相籠型異步電動(dòng)機(jī)三相繞線型異步電動(dòng)機(jī)1.3電

9、動(dòng)機(jī)的工作原理電動(dòng)機(jī)的工作原理是建立在電磁感應(yīng)定律、全電流定律、電路定律和電磁 力定律等基礎(chǔ)上的。當(dāng)磁極沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，磁極的磁力線切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)條，導(dǎo) 條中就感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)。電動(dòng)勢(shì)的方向由右手定則來確定。因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)是相對(duì)的，假 如磁極不動(dòng)，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，則導(dǎo)條中同樣也能感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)來。 在電動(dòng)勢(shì)的作用下，閉合的導(dǎo)條中就產(chǎn)生電流。該電流與旋轉(zhuǎn)磁極的磁場(chǎng)相互作 用，而使轉(zhuǎn)子導(dǎo)條受到電磁力 F，電磁力的方向可用左手定則確定。由電磁力進(jìn) 而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)動(dòng)起來。按照電機(jī)學(xué)的基本原理，電機(jī)的轉(zhuǎn)速滿足如下的關(guān)系式：n=(1-s)60f/ P =n0x (1 -s)式中:P-電機(jī)極對(duì)數(shù);f-

10、電機(jī)運(yùn)行頻率;s-滑差。從式中看出，電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速no正比于電機(jī)的運(yùn)行頻率(n0=60f/p)，由于滑差 s 一般情況下比較小(0-0.05)，電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速n約等于電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速n0,所 以調(diào)節(jié)了電機(jī)的供電頻率f,就能改變電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速。而改變頻率必須改變供電電壓，由交流電機(jī)成立的電磁關(guān)系式：E=4.44fw 式中:E-電機(jī)電動(dòng)勢(shì)，f-定子頻率，W繞組系數(shù)，-氣隙主磁通。對(duì)異步電機(jī)調(diào)速時(shí)，希望主磁通 恒定，即U/F保持恒定，所以改變頻率時(shí)， 供電電壓也應(yīng)跟著變化。1.4變頻器結(jié)構(gòu)原理圖k-nJ尺卄制動(dòng)電陽T.泵生電壓険制電瀕撿測(cè)遙控器曲板電漩楡測(cè)Asrc頻申設(shè)疋佶號(hào)峠輸入搖IC> RA

11、MRP-HW »B-H|.溫度檢測(cè)申廳逍訊IZ> ROM LE?Z> ROM電壓檢測(cè)口口口 口口口口口口壬電路檢測(cè)電皚拎制電路控制輸入信號(hào)正仗轉(zhuǎn)啟動(dòng)龕圾遞度設(shè)定（接 PLC）控耐偷出牯町:I.卄, 另幣.T輅ili孩口參功能開集電極箍出I爭(zhēng)功能脈沖輸山爭(zhēng)功能模擬輸出:翁數(shù)設(shè)足串行通訊串行通訊|接上位機(jī)'接上位機(jī)1.5變頻器結(jié)構(gòu)與工作原理介紹變頻器主要由模塊，CPU控制板，電源驅(qū)動(dòng)板組成，見上圖.L1為進(jìn)線電抗器，一般需外接，L2為直流電抗器，大部份變頻器需要外接， 象施耐德，丹佛斯變頻器都內(nèi)置了直流電抗器。PM1為整流模塊，PM2為逆變模塊，一般小功率變頻器是將整

12、流和逆變整 合在一起，大功率變頻器整流和逆變都是分開的，功率越大電流越大，因?yàn)閱我?的整流和逆變的電流有限，所以整流和逆變可以并聯(lián)使用。PM3是制動(dòng)晶體，1 5KW以下的變頻器都內(nèi)置制動(dòng)晶體，外接一個(gè)制動(dòng)電阻就能做能耗制動(dòng)。C1，C2是濾波電容，變頻器功率越大，電容的容量就越大，濾波電容的耐壓一般是450V，因?yàn)?80V級(jí)的變頻器整流濾流后的電壓是 600V，所以可以將 兩個(gè)耐壓為450V的濾波電容串聯(lián)使用，總的耐壓就可以達(dá)到900V。R1是啟動(dòng)電阻，它的作用是在上電的時(shí)候限制濾波電容的充電電流，當(dāng)電容充電完成后接觸器K1動(dòng)作，R1被旁路。R2和R3的作用有兩個(gè)：一是作放電電阻，關(guān)機(jī)后將電容上

13、的電盡放放掉， 另一個(gè)是均壓，保持濾波電容上的電壓相等。CT是霍爾電流互感器，比如臺(tái)安變頻器的互感器型號(hào)是 HY-15P，它的含義 是通過互感器初級(jí)電流為0-15A時(shí)互感器的輸出電壓是0-4V?；ジ衅饕灿休敵?電流型的。大部份變頻器都是用的霍爾電流互感器，象西門子，華為等變頻器用 的是另一種檢測(cè)方法，在輸出 U，V，W分別串聯(lián)一個(gè)小電阻，通過檢測(cè)電阻上 的壓降來檢測(cè)電流。SA1-SA3是進(jìn)線壓敏電阻，可以抑制瞬態(tài)過電壓，起到保護(hù)變頻器的作用。T1是380V/220V電源變壓器，小功率變頻器的風(fēng)扇都是12V或24V供電的, 電源取自開關(guān)電源部份，大功率變頻器的風(fēng)扇是220V的，所以加了個(gè)變壓器轉(zhuǎn)

14、換一下。電源驅(qū)動(dòng)板的作用：一是提供變頻器所有的供電電源，二是將控制板的IGBT驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行隔離放大?？刂瓢逑喈?dāng)于變頻器的大腦，通過操作面板做人機(jī)對(duì)話，實(shí)現(xiàn)各種控制功能。2.1三相異步電動(dòng)機(jī)的異步調(diào)速方法交流電動(dòng)機(jī)比起直流電動(dòng)機(jī)來，省去了換向器，使得結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單、結(jié)實(shí)、緊湊, 它具有維修工作量小、運(yùn)行效率高、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快的特點(diǎn)。過去由于 對(duì)它缺少相應(yīng)的控制手段，實(shí)現(xiàn)速度的調(diào)節(jié)比較困難，所以在20世紀(jì)的大部分年 代里,交流電動(dòng)機(jī)主要在不調(diào)速的場(chǎng)合應(yīng)用。近年來，由于電力電子和微電子技術(shù) 的飛速發(fā)展，新器件和新的控制系統(tǒng)的不斷推出，使交流電氣傳動(dòng)也具有與直流電 氣傳動(dòng)同樣優(yōu)良的調(diào)速性能，從而使

15、交流調(diào)速得到了迅速發(fā)展。三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式為：n = n1 (1 - s) =60f1/p(1 - s)從上式可見，改變供電頻率fl、電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)p及轉(zhuǎn)差率s均可達(dá)到改變轉(zhuǎn)速 的目的。從調(diào)速的本質(zhì)來看，不同的調(diào)速方式無非是改變交流電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速 n1或不改變同步轉(zhuǎn)速n1兩種。具體來講，三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速主要有以下七 種方法：2.1.1繞線式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速方法繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串入附加電阻，使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率加大，電動(dòng)機(jī)在較 低的轉(zhuǎn)速下運(yùn)行。串入的電阻越大，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速越低。此方法設(shè)備簡(jiǎn)單，控制方 便，但轉(zhuǎn)差功率以發(fā)熱的形式消耗在電阻上。屬有級(jí)調(diào)速 ，機(jī)械特性較軟。2.1.2液

16、力耦合器調(diào)速方法液力耦合器是一種液力傳動(dòng)裝置，一般由泵輪和渦輪組成，它們統(tǒng)稱工作輪， 放在密封殼體中。殼中充入一定量的工作液體，當(dāng)泵輪在原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)時(shí)，處 于其中的液體受葉片推動(dòng)而旋轉(zhuǎn)，在離心力作用下沿著泵輪外環(huán)進(jìn)入渦輪時(shí)，就在 同一轉(zhuǎn)向上給渦輪葉片以推力，使其帶動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)。液力耦合器的動(dòng)力傳輸能 力與殼內(nèi)相對(duì)充液量的大小是一致的。在工作過程中，改變充液率就可以改變耦合 器的渦輪轉(zhuǎn)速，做到無級(jí)調(diào)速，其特點(diǎn)為：功率適應(yīng)范圍大，可滿足從幾十千瓦至 數(shù)千千瓦不同功率的需要；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，使用及維修方便，且造價(jià)低；控 制調(diào)節(jié)方便，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。本方法適用于風(fēng)機(jī)、水泵的調(diào)速。2.1.3

17、變極對(duì)數(shù)調(diào)速方法這種調(diào)速方法是用改變定子繞組的接線方式來改變籠型電動(dòng)機(jī)定子極對(duì)數(shù)達(dá)到調(diào) 速目的。變極調(diào)速的異步電動(dòng)機(jī)一般采用鼠籠式轉(zhuǎn)子，因?yàn)槭蠡\式轉(zhuǎn)子的極對(duì)數(shù)能 自動(dòng)地隨著定子極對(duì)數(shù)的改變而改變，使定、轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)的極對(duì)數(shù)總是相等而產(chǎn)生平 均電磁轉(zhuǎn)矩。若為繞線型轉(zhuǎn)子，則定子極對(duì)數(shù)改變時(shí)，轉(zhuǎn)子繞組必須相應(yīng)地改變接 法以得到與定子相同的極對(duì)數(shù)，很不方便。特點(diǎn)如下：具有較硬的機(jī)械特性，穩(wěn)定性良好；無轉(zhuǎn)差損耗，效率高；接 線簡(jiǎn)單、控制方便、價(jià)格低;有級(jí)調(diào)速,級(jí)差較大,不能獲得平滑調(diào)速。本方法適用于自動(dòng)化程度要求不高 ， 不需要無級(jí)調(diào)速的生產(chǎn)機(jī)械，如金屬切削機(jī)床、升降機(jī)、起重設(shè)備、風(fēng)機(jī)、水泵等。2.1.4串

18、級(jí)調(diào)速方法串級(jí)調(diào)速是指繞線式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路中串入可調(diào)節(jié)的附加電勢(shì)來改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差，達(dá)到調(diào)速的目的。大部分轉(zhuǎn)差功率被串入的附加電勢(shì)所吸收，再利用產(chǎn)生附加的裝置，把吸收的轉(zhuǎn)差功率返回電網(wǎng)或轉(zhuǎn)換能量加以利用。根據(jù)轉(zhuǎn)差功率吸 收利用方式，串級(jí)調(diào)速可分為電機(jī)串級(jí)調(diào)速、機(jī)械串級(jí)調(diào)速及晶閘管串級(jí)調(diào)速形式 多采用晶閘管串級(jí)調(diào)速，其特點(diǎn)為:可將速過程中的轉(zhuǎn)差損耗回饋到電網(wǎng)或生產(chǎn)機(jī) 械上,效率較高；裝置容量與調(diào)速范圍成正比，節(jié)省投資；調(diào)速裝置故障時(shí)可以切 換至全速運(yùn)行，避免停產(chǎn)；晶閘管閘管串級(jí)調(diào)速功率因數(shù)偏低，諧波影響較大。本方 法適合于風(fēng)機(jī)、水泵及軋鋼機(jī)、礦井提升機(jī)、擠壓機(jī)等。2.1.5電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速方法

19、電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速系統(tǒng)，是由籠型異步電動(dòng)機(jī)、電磁轉(zhuǎn)差離合器以及直流 勵(lì)磁電源（控制器）三部分組成?；\型電動(dòng)機(jī)作為原動(dòng)機(jī)以恒速帶動(dòng)電磁離合器的 電樞轉(zhuǎn)動(dòng),通過對(duì)電磁離合器勵(lì)磁電流的控制實(shí)現(xiàn)對(duì)其磁極的速度調(diào)節(jié)。電磁轉(zhuǎn)差 離合器由電樞、磁極和勵(lì)磁繞組三部分組成。電樞和后者沒有機(jī)械聯(lián)系，都能自由轉(zhuǎn)動(dòng)。電樞與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子同軸聯(lián)接稱主動(dòng)部分，由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)；磁極用聯(lián)軸節(jié)與負(fù) 載軸對(duì)接為從動(dòng)部分。當(dāng)電樞與磁極均為靜止時(shí)，如勵(lì)磁繞組通以直流，則沿氣隙 圓周表面將形成若干對(duì)N、S極性交替的磁極，其磁通經(jīng)過電樞。當(dāng)電樞隨拖動(dòng)電動(dòng) 機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于電樞與磁極間相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因而使電樞感應(yīng)產(chǎn)生渦流，此渦流與磁通 相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)

20、矩，帶動(dòng)有磁極的轉(zhuǎn)子按同一方向旋轉(zhuǎn)，但其轉(zhuǎn)速恒低于電樞的轉(zhuǎn) 速n1 ,這是一種轉(zhuǎn)差調(diào)速方式，改變離合器的直流勵(lì)磁電流，便可改變離合器的輸 出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。直流勵(lì)磁電源功率較小，通常由單相半波或全波晶閘管整流器組成 變晶閘管的導(dǎo)通角，可以改變勵(lì)磁電流的大小。這種系統(tǒng)由于其機(jī)械特性很軟，所以調(diào)速性能很差。為改善其運(yùn)行特性，常加上測(cè)速反饋以形成反饋控制系統(tǒng)，從而 可獲得10: 1的調(diào)速范圍。這時(shí)系統(tǒng)的組成與相應(yīng)的靜特性如圖1所示。圖1具有速度負(fù)反饋的電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速系統(tǒng)電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速的特點(diǎn)是：裝置結(jié)構(gòu)及控制線路簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、維修方 便；調(diào)速平滑、無級(jí)調(diào)速；對(duì)電網(wǎng)無諧波影響；調(diào)節(jié)速度時(shí)效率低。由于這種調(diào)速 系統(tǒng)控制簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉，因此可廣泛應(yīng)用于一般的工業(yè)設(shè)備中。但由于它在低速 運(yùn)行時(shí)損耗較大，效率較低,高速時(shí)效率高些，所以它特別適用于要求有一定調(diào)速 范圍又經(jīng)常運(yùn)行在高速的裝置中2.1.6改變定子電壓調(diào)速方法當(dāng)異步電動(dòng)機(jī)定子與轉(zhuǎn)子回路的參數(shù)為恒定時(shí)，在一定的轉(zhuǎn)差率下，電動(dòng)機(jī) 的電磁轉(zhuǎn)矩與加在其定子繞組上電壓的平方成正比，因此，改變電動(dòng)機(jī)的定子電壓就可改變其機(jī)械特性的函數(shù)關(guān)系，從而改變電動(dòng)機(jī)在一定輸出轉(zhuǎn)矩下的轉(zhuǎn)速。由于 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩與電壓平方成正比，因此最大轉(zhuǎn)矩下降很多，其調(diào)速范圍較小，使一 般籠型電動(dòng)機(jī)難以應(yīng)用。為了擴(kuò)大調(diào)速范圍，調(diào)壓調(diào)速應(yīng)采用轉(zhuǎn)