第12章 三相异步电动机得调速.ppt

第 12 章 三相异步电动机的调速 原则：任何负载类型下变频调速时都能保证电动机过载能力KT不变，由此推出。 练 习 题 第 12 章 三相异步电动机的调速 返回目录页 3）电动机的容许输出 可得到： 可见，这种调速方法既非恒功率又非恒转矩，适合Tz随n降低（s增加）而降低的负载（如通风机负载），对恒功率负载最不合适，勉强用于恒转矩负载。 为使调速时电动机能被充分利用，通常I2 =I2N =恒值，R2也不变，则根据 【例 12.4 】 三相笼型异步电动机，PN = 15 kW， UN = 380 V，nN = 960 r/min，KT = 2。试求： (1) U1 = 380V，TZ = 120 N·m 时的转速； (2) U1 = 300V，TZ = 100 N·m 时的转速。 解： (1) U1 = 380V，TZ = 120 N·m 时 ns－ nN ns sN = 1 000－ 960 1 000 = = 0.04 60 2? TN = PN nN = × N·m = 149.28 N·m 60 2×3.14 15×103 960 Tmax = KT TN = 2×149.28 N·m = 298.56 N·m 返回目录页 第 12 章 三相异步电动机的调速 第 12 章 三相异步电动机的调速 返回目录页 1 变频时的基本规律 电动机定子电路的电压平衡方程式： 当UΦ不变时，f1下降Φ增大，磁路过饱和。 f1上升 Φ 减小，输出转矩下降。 第 12 章 三相异步电动机的调速 返回目录页 电动机的最大转矩为： 当定子频率较高时，X1+X2 R1, 略去R1，则 第 12 章 三相异步电动机的调速 返回目录页 考虑 频率变化前后输出额定转矩的关系 若要保证频率变化前后具有相同的过载能力，即KT ＝KT，则可根据下式调节定子电压： 第 12 章 三相异步电动机的调速 返回目录页 对于恒转矩调速 对于恒功率调速 对变频调速的要求： （1）主磁通Φ≤ ΦN，以防止定子铁心过饱和； （2）电动机的过载能力（或最大电磁转矩Tmax）尽可能保持不变。 第 12 章 三相异步电动机的调速 返回目录页 2 改变电源频率时的人为机械特性 异步电动机同步转速为： 异步电动机最大转矩时的转差率为： f1较高时，可忽略R1，则 第 12 章 三相异步电动机的调速 返回目录页 电动机的机械特性参数表达式可以改写为如下形式： 当s很小时，可以忽略上式分母中含s的各项，则 可见，当s很小时，T∝s，机械特性近似为一条直线。在此线段上，转矩为某一数值T时，其转速降为 第 12 章 三相异步电动机的调速 返回目录页 由上式可见，当UΦ/f1=常数，对于同一转矩T，在变频时，转速降Δn近似不变。即当UΦ/f1=常数且当转差率s较小时，变频的人为机械特性基本上是一族平行直线，如下图所示。 当f1较大时，可以忽略R1的影响，此时Tmax的数值可认为基本不变；当f1较小时，由于X1＋X2’ 较小，R1的影响不可忽略，此时Tmax的随频率减小大为降低，如下图所示。 第 12 章 三相异步电动机的调速 返回目录页 在低频运行时， Tmax下降较多， 可能带不动负载。 解决措施：可以对UΦ/f1的线性关系加以修正，提高低频时的UΦ/f1的值，以补偿低频时定子绕组电阻压降的影响，如右图中虚线所示。 第 12 章 三相异步电动机的调速 返回目录页 　　具有低频补偿的UΦ/f1协调关系。 U、f 可 变 M 3~ 3~ 整流电路 逆变电路 50 Hz 控制 电路 直 流 ns T n O ns f1＞fN UΦ= UN ns T n O ns f1＜f N ， =常数 UΦ f1 TZ TZ 返回目录页 3 变频调速小结 第 12 章 三相异步电动机的调速 (1) 调速方向 f1＜fN 时：n ? 。 (2) 调速范围 D 较大。 (3) 调速的平滑性 平滑性好（无级调速）。 (4) 调速的稳定性 稳定性好。 (5) 调速的经济性 初期投资大；运行费用不大。 (6) 调速时的允许负载 f1＞fN 时：n ? 。 返回目录页 第 12 章 三相异步电动机的调速 = 常数 UΦ f1 因为 →Φm 基本不变， 基本不变。 所以 T = CT1Φm