日期:2022-07-09 14:16:23瀏覽量:92182
電磁感應定律和電磁力定律是三相異步電機的工作原理,與直流電機相比,三相異步電機的優點是結構簡單,價格便宜,維護方便,體積小,重量輕,但調速性能不如直流電機,由于交流調速技術尚未成熟,直流調速系統占據了主要市場。近年來,隨著電力電子設備的更新和控制技術的快速發展,微型減速電機交流電機調速技術取得了很大的進展,取代傳統直流調速系統的趨勢越來越明顯。
三相異步電動機轉速表達式如下:由此可見,三相異步電動機的調速方法如下:(l)調整定子極對數p(變極調速)。(2)調整定子電源頻率fl(變頻調速)。(3)調整電機轉差率s(改變定子電壓調速、轉子回路串聯電阻調速、電磁轉差離合器調速和串聯調速)。
1變極調速變極調速是指通過改變定子繞組的連接方式,改變三相異步微型減速電機定子繞組的極對數。以單相繞組為例,如果一相繞組由兩個半相繞組L和兩組組成。當兩個半相繞組的開始和結束依次連接時,即兩個半相繞組的正向串聯,然后連接到電流中,如圖L(a)所示。根據右手的規則,將獲得2p=4的磁場分布。如果兩個半相繞組的結束連接,則反向串聯,然后進入電流,如圖L(b)所示,將產生2p=2的磁場分布。如果兩個半相繞組的開始和結束連接,即兩個半相繞組的反向并聯,然后進入電流,如圖L(c)所示,也會產生2p=2的磁場分布。可以看出,改變定子繞組的連接方式可以成倍改變定子極對數,同步速度也會成倍改變,因此這種調速屬于有級調速。
鼠籠三相異步電動機可以通過這種方法實現速度調整,因為其轉子感應產生的磁極對數可以自動等于定子磁極對數。然而,繞組異步電動機的轉子部分已被繞組,結構復雜,操作不便。
在調速過程中,考慮到轉子的旋轉方向沒有改變。當改變極對數時,需要更換連接到電源的三根導線中的任意兩根。變極調速的優點是方法簡單,操作穩定,機械特性硬。缺點是只能實現分級調速。
2變頻調速三相異步電動機轉速。當微型減速電機轉差率s變化范圍。不大的時候,電機轉速與電源頻率fl可以看作是成比例的關系,所以不斷改變電源頻率,就可以順利調節轉速。假設定子繞組的泄漏電壓降可以忽略,在定子繞組上增加的電源電壓幾乎等于反向電動勢El,即:UL≈El=4.44flknlonlom。如果添加定子電壓UL保持不變,而fl降低,則會增加OM。因為當電機在額定狀態下工作時,磁路接近飽和,如果再次增加磁通量,必然會使磁路過度飽和,導致定子電流急劇增加。這將嚴重加熱電機,并大大降低電機的功率因數。當fl增加時,必然會降低OM,從而導致電磁扭矩下降,電機利用率下降。因此,在變頻調速過程中,氣隙磁通OM一般應保持不變。因此,電源電壓UL應隨電源頻率FL而變化。
變頻調速的優點是調速范圍廣,平滑性好。根據不同規律調整變頻電壓后,可實現恒轉矩調速或恒功率調速,以滿足不同負載的要求:缺點是成本高,經濟性差。