電機(jī)與拖動(dòng)技術(shù)項(xiàng)目化教程 課件 3三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速

三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速Startingofthree-phaseasynchronousmotor變極對數(shù)調(diào)速Changethepolelogarithmspeedregulationcontents目錄變頻調(diào)速Variablefrequencyspeedregulation調(diào)速方法概述Overviewofspeedregulationmethods改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速Changethesliprate降低電源電壓調(diào)速；轉(zhuǎn)子回路串電阻調(diào)速；轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速。

一、調(diào)速方法概述（1）變極對數(shù)調(diào)速

（2）變頻調(diào)速

（3）變轉(zhuǎn)差率調(diào)速

二、變極對數(shù)調(diào)速

以四極變兩極為例

2P=4

二、變極對數(shù)調(diào)速

以四極變兩極為例

2P=2

二、變極對數(shù)調(diào)速變極原理：“定子一半繞組中電流方向變化，磁極對數(shù)成倍變化”D／YY聯(lián)結(jié)生產(chǎn)現(xiàn)場常用雙速電機(jī)：

2p＝42p＝2D-YY后,極數(shù)減少一半,轉(zhuǎn)速增大一倍,即

，保持每一繞組電流為

,則輸出功率和轉(zhuǎn)矩為:二、變極對數(shù)調(diào)速Y／YY聯(lián)結(jié)2p＝42p＝2Y-YY后,極數(shù)減少一半,轉(zhuǎn)速增大一倍,即

，保持每一繞組電流為,則輸出功率和轉(zhuǎn)矩為：二、變極對數(shù)調(diào)速

D-YY聯(lián)結(jié)方式時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速增大一倍，容許輸出功率近似不變，而容許輸出轉(zhuǎn)矩近似減少一半，所以這種變極調(diào)速屬于恒功率調(diào)速，它適用于恒功率負(fù)載。

Y-YY聯(lián)結(jié)方式時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速增大一倍，容許輸出功率增大一倍，而容許輸出轉(zhuǎn)矩保持不變，所以這種變極調(diào)速屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，它適用于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。

電動(dòng)機(jī)繞組引出頭較多，調(diào)速的平滑性差，調(diào)速級(jí)數(shù)少。必要時(shí)需與齒輪箱配合，才能得到多級(jí)調(diào)速。二、變極對數(shù)調(diào)速優(yōu)點(diǎn)：

設(shè)備簡單、運(yùn)行可靠，為了滿足不同生產(chǎn)機(jī)械的需要，定子繞組采用不同的接線方式，可獲得恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速或恒功率調(diào)速。缺點(diǎn)：變極調(diào)速的應(yīng)用

應(yīng)用于不需要無級(jí)調(diào)速的生產(chǎn)機(jī)械，如金屬切削機(jī)床、通風(fēng)機(jī)、升降機(jī)等系統(tǒng)中。

變極調(diào)速只適用于鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)

電源頻率改變時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n

也隨之變化，平滑地調(diào)節(jié)電源的頻率就可以平滑地調(diào)節(jié)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，稱為變頻調(diào)速。三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速：三、變頻調(diào)速U1≈E1=4.44f1N1k1Φm電源電壓與頻率的關(guān)系:單一地調(diào)節(jié)電源頻率，將導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)運(yùn)行性能的惡化。

1.鐵心嚴(yán)重飽和

2.電機(jī)得不到充分利用根據(jù)負(fù)載性質(zhì)不同，常用的異步電機(jī)變頻調(diào)速方式有：恒轉(zhuǎn)矩變頻調(diào)速恒功率變頻率調(diào)速

恒轉(zhuǎn)矩變頻率調(diào)速

此條件下變頻調(diào)速，電機(jī)的主磁通和過載能力不變。

恒功率變頻率調(diào)速此條件下變頻調(diào)速，電機(jī)的過載能力不變，但主磁通發(fā)生變化。三、變頻調(diào)速變頻調(diào)速過程中，電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩保持不變

變頻調(diào)速過程中，電動(dòng)機(jī)的輸出功率保持不變

三相異步電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速已廣泛應(yīng)用于機(jī)械加工、冶金、化工、造紙、紡織、輕工等行業(yè)領(lǐng)域中，變頻空調(diào)、變頻洗衣機(jī)也已走入家用電器行列，并顯示了強(qiáng)大的生命力。三、變頻調(diào)速變頻調(diào)速的優(yōu)點(diǎn)

平滑性好，效率高，機(jī)械特性硬，調(diào)速范圍廣，只要控制端電壓隨頻率變化的規(guī)律，可以適應(yīng)不同負(fù)載特性的要求，是異步電動(dòng)機(jī)尤其是鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速的發(fā)展方向。變頻調(diào)速的缺點(diǎn)

設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格較貴，容量有限。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，變頻器向著性能優(yōu)異，價(jià)格便宜，操作方便等趨勢發(fā)展。變頻調(diào)速的應(yīng)用高轉(zhuǎn)差率籠型異步電動(dòng)機(jī)降壓調(diào)速同步轉(zhuǎn)速

與臨界轉(zhuǎn)差率不變，電磁轉(zhuǎn)矩

和最大電磁轉(zhuǎn)矩

與

成正比減小。四、改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速-降低定子電壓調(diào)速

不變，最大轉(zhuǎn)矩不變，臨界轉(zhuǎn)差率隨外串電阻增大而增大

調(diào)速電阻上有一定的能量損耗，調(diào)速特性曲線的硬度不大，即轉(zhuǎn)速隨負(fù)載的變化較大，且電阻越大，特性越軟。

四、改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速-轉(zhuǎn)子回路串電阻調(diào)速

優(yōu)點(diǎn)：所需設(shè)備較簡單，并可在一定范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)速缺點(diǎn)：應(yīng)用：主要用于運(yùn)輸、起重機(jī)械中的繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)上。四、改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速-轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速電磁轉(zhuǎn)差離合器就是一種利用電磁方法來實(shí)現(xiàn)調(diào)速的聯(lián)軸器。

若磁極部分勵(lì)磁電流為零，負(fù)載與電動(dòng)機(jī)之間處于“離開”狀態(tài)；若勵(lì)磁電流不為零，磁極以及相連的負(fù)載跟隨電樞轉(zhuǎn)動(dòng)，負(fù)載與電動(dòng)機(jī)處于“合上”狀態(tài)。改變勵(lì)磁電流大小，可調(diào)節(jié)負(fù)載的轉(zhuǎn)速。四、改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速-轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：應(yīng)用：機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、維修方便可在較