第四章交流異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速

第四章交流異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)的調(diào)速由異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的表達(dá)式：調(diào)速方法有三種：改變定子繞組的極對(duì)數(shù)p改變電源頻率f改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率s1第一節(jié)繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速轉(zhuǎn)子電路串接不同電阻時(shí)的人為特性2轉(zhuǎn)子回路串入電阻越大，電機(jī)轉(zhuǎn)差率越大，電機(jī)轉(zhuǎn)速越低；低速時(shí)人為機(jī)械特性軟；損耗大，效率下降，屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速有級(jí)調(diào)速，設(shè)備簡(jiǎn)單，只適合有載調(diào)速；在調(diào)速要求不要和拖動(dòng)容量不大的生產(chǎn)機(jī)械上應(yīng)用十分普遍。轉(zhuǎn)子電路串接不同電阻時(shí)的人為特性3在額定電壓時(shí)，磁通恒定值，調(diào)速時(shí)4當(dāng)轉(zhuǎn)速降低（s增高）時(shí)，效率下降，轉(zhuǎn)子損耗功率增高，故經(jīng)濟(jì)性不高。轉(zhuǎn)子損耗功率為輸出功率為調(diào)速時(shí)轉(zhuǎn)子電路的效率為5第二節(jié)改變定子電壓調(diào)速改變異步電動(dòng)機(jī)定子電壓的人為特性對(duì)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，調(diào)速范圍很小，適用價(jià)值不高；對(duì)于風(fēng)機(jī)類負(fù)載，調(diào)速范圍較大，但是低速時(shí)功率因數(shù)低，電流大；為了擴(kuò)大在恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載時(shí)的調(diào)速范圍，需要采用轉(zhuǎn)子電阻較大的高轉(zhuǎn)差率電動(dòng)機(jī)。一、調(diào)速原理和調(diào)速性能6對(duì)于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，擴(kuò)大了調(diào)速范圍；缺點(diǎn)：機(jī)械特性太軟。轉(zhuǎn)子電路電阻較高時(shí)改變定子電壓的人為特性7開(kāi)環(huán)系統(tǒng)的調(diào)壓調(diào)速，機(jī)械特性較軟，調(diào)速范圍不大；為了克服這個(gè)缺點(diǎn)，現(xiàn)代的調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)廣泛采用測(cè)速反饋的閉環(huán)控制。8二、調(diào)壓調(diào)速的閉環(huán)控制原理1.電壓環(huán)2.電流環(huán)9三、艘調(diào)壓望調(diào)速渡閉環(huán)兩控制藏的靜絹態(tài)特任性閉環(huán)搞系統(tǒng)囑的機(jī)戰(zhàn)械特艇性的輕硬度砌比開(kāi)托環(huán)系蛛統(tǒng)大脅大提節(jié)高；可將緞變極抗調(diào)速角和調(diào)荒壓調(diào)匆速相辨結(jié)合狀，進(jìn)庭一步攜擴(kuò)大萍調(diào)速靈范圍變極遙調(diào)速頌：粗宋調(diào)調(diào)壓木調(diào)速圈：細(xì)染調(diào)，弓從而亡實(shí)現(xiàn)墾平滑暖調(diào)速10四、盟調(diào)壓海調(diào)速掀電動(dòng)方機(jī)的測(cè)容許紅輸出1.保證稻電動(dòng)普機(jī)轉(zhuǎn)殺子電嚼流為濁額定昌值時(shí)搞，轉(zhuǎn)深速越眨低，載轉(zhuǎn)差常率S越大妄，電劍動(dòng)機(jī)助輸出翻的轉(zhuǎn)駱矩越馬小；2.忽略欲空載幸損耗籠，輸磚出功坊率和旱內(nèi)生沿機(jī)械弦功率澡相等雜，轉(zhuǎn)搬速越歡低，樸電動(dòng)版機(jī)容脫許輸珍出的莫功率政越小搏；所以置，調(diào)揚(yáng)壓調(diào)動(dòng)速既凡非恒蹈轉(zhuǎn)矩傻，又罷非恒擔(dān)功率數(shù)調(diào)速像；比較物適合渡用于站通風(fēng)灑機(jī)負(fù)副載，主也可污用于鉛恒轉(zhuǎn)惡速負(fù)白載，犧不適雜合恒根功率劑負(fù)載桶。11五、掙定子突調(diào)壓戚調(diào)速楊的特礙點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)禁：調(diào)礙速平閱滑，林采用埋閉環(huán)社調(diào)速堂系統(tǒng)獲時(shí)，稿機(jī)械你特性律很硬鴉，調(diào)烘速范臂圍可扛達(dá)到10；缺點(diǎn)襪：變脅轉(zhuǎn)差漂率調(diào)些速，傷低速濟(jì)時(shí)功排率損餓耗大裳，效源率低適用意：中眨小容面量的番交流捷電動(dòng)介機(jī)。12改變切定子練極對(duì)叨數(shù)的珍同時(shí)不，必參須相襪應(yīng)改載變轉(zhuǎn)件子的然級(jí)數(shù)翁。繞炒線式引電機(jī)見(jiàn)要滿隙足這場(chǎng)個(gè)要扣求很藍(lán)困難拘；而籠密形異回步電率動(dòng)機(jī)屠轉(zhuǎn)子節(jié)的極珍對(duì)數(shù)困能自返動(dòng)隨芹定子炒磁場(chǎng)懂的極璃對(duì)數(shù)騙的變深化而好變化犧，所昆以變唯極調(diào)境速適渾用于父籠形裹異步團(tuán)電動(dòng)絲式機(jī)。單繞健組雙貧速電書動(dòng)機(jī)翻：一猛套定盼子繞株組，艙具備啄兩種燙極對(duì)刺數(shù)，街根據(jù)錘接法狐不同雞，得請(qǐng)到兩槳個(gè)不榴同的譯同步計(jì)轉(zhuǎn)速裙；三速傅或四勢(shì)速電塔動(dòng)機(jī)傷：定宮子中疏放兩計(jì)套獨(dú)掀立的斬繞組介。第三夸節(jié)蕩改茄變定巖子極也數(shù)調(diào)輛速13一、雄變極矩方法改變痕定子蠻磁極深對(duì)數(shù)液，通拜過(guò)改硬變定均子繞嗓組接鋪線來(lái)攏實(shí)現(xiàn)列；使得苦定子孝每相皂繞組巷中一牙半繞草組的壞電流尿改變蝕方向逼。14二、指三種銅常用絮的變透極接寇線方扁式1、單梢星形科－－謀－并厚聯(lián)的堪雙星蘭形2、單之星形燈－－滋－反蔑向串廚聯(lián)的省單星界形3、三派角形棵－－島－雙悲星形15星形聯(lián)結(jié)改變成兩個(gè)并聯(lián)的星形聯(lián)結(jié)三角形聯(lián)結(jié)改變成兩個(gè)并聯(lián)的星形聯(lián)結(jié)16變極巧調(diào)速悶時(shí)，廊電動(dòng)搖機(jī)的技容許撓輸出倘功率嚇或轉(zhuǎn)包矩在辭變速傲前后添的關(guān)憑系。已輸出年功率成為在高、低速運(yùn)行時(shí)，電動(dòng)機(jī)繞組內(nèi)均流過(guò)額定電流，這樣在兩種聯(lián)結(jié)法下的轉(zhuǎn)矩之比為1.照Y協(xié)—Y仗Y聯(lián)接硬變極贊調(diào)速功率扛增加曠一倍慘，轉(zhuǎn)姑速增椅加一扯倍，梨轉(zhuǎn)矩刪保持腸不便壁；屬于渾恒轉(zhuǎn)具矩調(diào)忠速適用輔于：田恒轉(zhuǎn)揭矩負(fù)跌載，銹如起塊重機(jī)汪、運(yùn)隔輸帶晶等17Y—透YY聯(lián)接足變極敘調(diào)速及的機(jī)漁械特?zé)┬裕?8當(dāng)定子繞組從一個(gè)三角形聯(lián)結(jié)改成二個(gè)星形聯(lián)結(jié)的并聯(lián)時(shí)，極對(duì)數(shù)也減小一倍，也增加一倍。兩種聯(lián)結(jié)法的功率比為2.△—Y悲Y聯(lián)接舟變極任調(diào)速輸出姻的功嬸率只壇增加近了近撕似15禽%，故象可以遣認(rèn)為嬌是恒為功率影調(diào)速竿；轉(zhuǎn)速查增加呀一倍船，功流率近續(xù)似不乞變，酒轉(zhuǎn)矩餡近似淡下降殼一半尾；應(yīng)用陪于各誓種機(jī)主床切刪削等餓恒功糞率負(fù)放載。19△—Y隆Y聯(lián)接授變極眠調(diào)速際的機(jī)面械特跨性：20變極銀調(diào)速孟的特魚點(diǎn)：操作乎簡(jiǎn)單剛，機(jī)洪械特舌性硬優(yōu)，效舟率高漲，可型以獲籃得恒視轉(zhuǎn)矩材或恒伙功率堪調(diào)速煌特性泥；變極舊調(diào)速引是一螺個(gè)有性級(jí)調(diào)漂速，域調(diào)速醬級(jí)數(shù)彼少，妄不是罩平滑距調(diào)速稿；一般尖用于座機(jī)床滿設(shè)備姜上作株為粗亡調(diào)。21第四像節(jié)抄變弄頻調(diào)眠速一、斤概念1.改變擱供電挑電源潤(rùn)的頻哨率可醋以使綠旋轉(zhuǎn)均磁場(chǎng)觸的轉(zhuǎn)最速隨魔之變典化，親電動(dòng)分機(jī)的嘗轉(zhuǎn)速它也跟皮著改醉變，仁這種音調(diào)速感稱為猶變頻辭調(diào)速司；2.以電真源頻接率＝50蘇Hz為基破本頻其率。22一般賓認(rèn)為吃，在極任何跪類型影負(fù)載遣下變?nèi)l調(diào)雙速時(shí)蝕，若掏能保掏持電我動(dòng)機(jī)靈的過(guò)巾載能助力不舊變，燭即過(guò)責(zé)載倍皂數(shù)等漆于額壯定條滑件下智過(guò)載禾倍數(shù)嚇，此槍時(shí)，據(jù)電動(dòng)蔽機(jī)的耍運(yùn)行欄性能祖較為灰理想薯。當(dāng)定子頻率較高時(shí)（式中為常數(shù)）2324二、萌恒轉(zhuǎn)味矩變琴頻調(diào)濾速變頻績(jī)后的澇轉(zhuǎn)矩課等于聽(tīng)額定鉛轉(zhuǎn)矩升，屬煩于恒轉(zhuǎn)建矩調(diào)散速25當(dāng)頻感率很因低時(shí)乞，r1不可崗忽略貞，相流當(dāng)于電定子傅電路帝串入抓一個(gè)盡降壓慨電阻腿，使捷定子建感應(yīng)岡電動(dòng)販勢(shì)降賽低，杠氣隙月磁通妙減小墻，Tm較小為了畢使低集頻時(shí)Tm下降程不太小大，蠶則要角提高嗓定子鈔電壓夢(mèng)，來(lái)頸補(bǔ)償r1的壓獻(xiàn)降，忽維持田氣隙閣磁通棟不變眼。但這乒樣電緞動(dòng)機(jī)教的勵(lì)補(bǔ)磁電答流就斑增大謎，功餅率因廟數(shù)下磨降，很所以捕基頻扁向下徐調(diào)是妙有限球度的耐，頻滋率不躬能過(guò)鄭小。26從基擱頻50府Hz往上階調(diào)速排時(shí)，燥如果拉也按惑比例才升高索電壓年，則趁電壓柴會(huì)超脾過(guò)電壞動(dòng)機(jī)均的額殿定電散壓，辜這是凝不允婚許的崇；因此藝，保倒持電混壓不善變，伐頻率文往上見(jiàn)調(diào)，蔥磁通插就減張小，招所以注是一爭(zhēng)種弱境磁的中調(diào)速縱方法淋；對(duì)于斬恒功凳率負(fù)云載，鞠變頻截時(shí)，炸要求紐奉電機(jī)虛的輸巴出功瘋率保鴨持不食變。三、雁恒功辜率的蠶變頻叛調(diào)速27機(jī)械擊特性練：與直盡流電那動(dòng)機(jī)限類似急，在nN轉(zhuǎn)速隸以上共，用娛弱磁商調(diào)速廊來(lái)升獸速。28變頻刮調(diào)速延的特汽點(diǎn)：機(jī)械堡特性祖基本斬平行恒，機(jī)佩械特好性硬抗；調(diào)速默范圍哈較大樂(lè)，轉(zhuǎn)貧速穩(wěn)漂定性際好；運(yùn)行莖時(shí)轉(zhuǎn)惹差率砌小，宮效率尾高頻率樣連續(xù)白可調(diào)且，是壺?zé)o級(jí)柄調(diào)速變頻疲時(shí)按瞇不同攤規(guī)律懷變化企可實(shí)杰現(xiàn)恒括轉(zhuǎn)矩淡或恒叼功率領(lǐng)調(diào)速狂，以商適應(yīng)帶不同碗負(fù)載溝的要個(gè)求；是異選步電翅動(dòng)機(jī)眨調(diào)速龜最有夏發(fā)展已前途揭的一也種方托法。2930四、強(qiáng)串級(jí)專調(diào)速（一齒）串皇級(jí)調(diào)恒速的客一般駁原理中等遣以上浸功率平的繞去線轉(zhuǎn)從子異曬步電紹動(dòng)機(jī)常與其礙他電部動(dòng)機(jī)露或電旱子設(shè)寧備串走級(jí)聯(lián)蕩接以嘆實(shí)現(xiàn)朱平滑泡調(diào)速淋，稱塘為串下級(jí)調(diào)甲速。異步電動(dòng)機(jī)的串級(jí)調(diào)速，就是在異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電路內(nèi)引入感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，以調(diào)節(jié)異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。引入電動(dòng)勢(shì)的方向，可與轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)方向相同或相反，其頻率則與轉(zhuǎn)子頻率相同。1．與同相未引入時(shí)引入后31

未引入時(shí)超前90°322．與反相顯然，對(duì)于右圖所示超前某一角度的一般情況，可將分解為二個(gè)分量，即與同相的分量，和超前90°的分量，它們既能使電動(dòng)機(jī)調(diào)速，又能提高定子的功率因數(shù)sE2sE2sE2超前某一角度轉(zhuǎn)子電路電壓相量圖

33（二只）串像級(jí)調(diào)顏速的桿機(jī)械擴(kuò)特性根據(jù)怨相量程圖異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩為轉(zhuǎn)子電流的有功分量341．時(shí)轉(zhuǎn)矩為2．時(shí)轉(zhuǎn)矩為或35（三晌）晶烘閘管岔串級(jí)危調(diào)速騎的基鈔本原大理晶閘燒管串秤級(jí)調(diào)俘速具囑有調(diào)謊速范趨圍寬罰，效厘率高宰（轉(zhuǎn)煎差功弄率可敬反饋熟電網(wǎng)兇），燃便于著向大高容量傘發(fā)展稍等優(yōu)照點(diǎn)，獻(xiàn)是很幕有發(fā)照展前愈途