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第五章　异步电动机的调速控制线路 三、能耗转差调速 三速电动机定子绕组接线图 中速—Y接法 高速—YY接法 三速电动机的两套定子绕组 低速—△接法 1.3三速异步电动机的控制线路 * 第五章 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片 * 第一节　调速方法概述 第三节　三速电机 第二节　双速电机 一、交流调速 ① 改变转差率； ② 改变磁极对数； ③ 改变频率。 由此可见交流调速有三大方法： 异步电机的转速为 调速就是在一定的负载下，根据生产的需要人为地改变电动机的转速。调速性能的好坏往往影响到生产机械的工作效率和产品质量。 对于同步电机的调速可以用改变供电频率的方法实现。 电机有许多不同的调速方法及适用的对象，具体分类如下： 异步电机 ? 变转差率调速 ? 变极调速 ? 变频调速 ? 改变转子电阻 ? 改变定子电压 ? 电磁转差离合器 ? 串级调速 交－直－交变频 交－交变频 . 二、 交流调速拖动系统的特点 ⒈ 典型直流调速拖动系统 ① 发电机电动机组 ③ 晶闸管电动机调速系统 ② 带有交磁放大机的发电机电动机组 ⒉ 直流调速拖动系统存在的主要缺点 ① 存在机械磨损，噪声大，寿命短，维护困难； ② 存在换向火花，运行环境受到限制，在易燃、易爆等 恶劣环境中不能使用； ③ 结构复杂，难以制造大容量、高转速、高电压的直流 电动机； ④ 造价高。 . 3. 交流调速拖动系统的特点 ⑴ 可以扩大交流电机的容量，提高交流电机的转速和电压； ⑵ 交流电机，特别是鼠笼型电机，其设置环境的适应性广； ⑶ 维护省力； ⑷ 结构简单，坚固耐用，运行噪声小，惯性小； ⑸ 由于高性能、高精度的新型调速系统不断出现和发展， 完全可以得到同直流调速系统一样好的性能指标； ⑹ 造价低。 . 在转子回路串一变阻器调速只适用于绕线式异步电动机。调速时的接线图和起动时的一样，所不同的是：一般起动变阻器都是短时工作的，而调速用的变阻器应为长期工作的。 在变阻器的电阻增加最初瞬间，电动机的的转速还来不及改变，因此转子电流减小，相应地电磁转矩也减小，电动机的转速开始下降，而转子的电势开始增加，随之转子电流又回头增加。 这个过程一直进行到转子电流增加到与其对应的电磁转矩和总负载转矩互相平衡为止，这时电动机在一个较低转速下稳定运行。 当转子回路串入调速电阻时，若电动机总负载转矩保持不变，电动机从一个运行点到另一个运行点，相应地转差率从S1增加到S2，转速则从n1(1-S1)降到n1(1-S2)。增加调速电阻，转速便越下降。 转子回路串电阻调速 如果把转速调得愈低，即转差率愈大，就需要在转子回路串入愈大的电阻，随之转子铜耗就愈大，电动机效率就愈低。 可见这种调速方法很不经济，降低转速所减少的输出功率全部消耗于调速电阻的铜耗上。另一缺点是转子加电阻后电动机的机械特性变软，即负载变化时转速将发生显著变化。 对于绕线转子异步电动机，可以在其转子回路串入电阻来减小电流，增大转差率，从而改变转速。这种方法就是转子串电阻调速方法。 转子串电阻调速方法的主要缺点：大量转差功率将在转子所串电阻上变成热量被消耗掉，因此不适合对大容量电机降速，对小容量电机也因效率太低而不适宜长期运行。 结论： 串入电阻越大，转速越低，转差就越大，机械功率在电磁功率中所占的比率就越低，效率越低。 转子串电阻调速方法有什么缺点？ 针对绕线转子异步电动机转子串电阻调速方法转差功率消耗在电阻上，运行效率太低的缺点，引入了一种新的调速方法：基本思路是转子不串入附加电阻-----改为串入附加电动势来调速，并将调速引起的转差功率损耗，回馈回电网或电动机本身，既提高效率、又实现变转差率调速的方法，该方法被称为绕线转子异步电动机的串级调速控制方案。 串级调速 ⒉ 串级调速基本工作原理 设电动机原来无外加电势，且在固有特性上稳定运行，转差率为 S，转子电流 I2 为 等值电路 . 这种调速方法适合于高电压、大容量绕线式异步电动机拖动风机、泵类负载等要求调速不高的场合。 ⒊晶闸管串级调速系统 异步电动机的转子电压经晶闸管整流电路变为直流电压Ed，再由晶闸管逆变器将Eβ逆变为交流，功率经变压器反馈至交流电网。逆变器电压可被视为附加在转子电路的电动势Eβ 。控制逆变角β ，即可改变的Eβ数值。 4. 调速性能及应用 ⑴调速范围 调速方向既可往上调，又可往下调。 ⑵容许输出 ⑶ 平滑性 ⑷ 经济性 平滑性好，可实现无级调速。 初期投资大，但运行费用不大，效率高。 因为调速时的 和 不变，