《电机技术应用》课件 2.4.2 三相异步电动机的调速.pptxVIP

三相异步电动机的调速;直流电气传动和交流电气传动在19世纪先后诞生。但在20世纪的大部分时间里，由于直流传动具有优越调速性能，因而高性能可调速传动都采用直流电动机，而不变速传动则采用交流电动机，直到70年代末这种交直流传动按调速分工的格局终于被打破。;调速的性能指标;3）调速的平滑性：指相邻两级转速的接近程度，用?表示

;如恒功率负载用恒转矩调速方法，为了使电动机不过载，应保证低速时电动机的转矩满足要求，则在高速时电动机得不到充分利用。

同理，如恒转矩负载用恒功率调速方法，应保证高速时电动机的转矩满足要求，则在低速时电动机得不到充分利用。

所以在调速时，应使调速方法适应负载的要求，使电动机既能得到充分利用，又能长期安全运行。;;;优点：简单，易于实现。

缺点：调速电阻要消耗能量，有级调速，不平滑。

转子的铜损pCu2=sPM，转速越低，转差率越大，铜损就越多，效率越低。同时电动机的机械特性变“软”，负载变化时电动机的转速变化显著。

适用范围：主要用在中、小容量的绕线型异步电动机中，如交流供电的桥式起重机。;4极;三;优点：设备简单、运行可靠，机械特性硬、效率高、损耗小、初期投资小，维护方便，为了满足需要采用不同的接线方式，可获得恒转矩或恒功率调速。

缺点：定子绕组抽头多，转速只能成倍变化，平滑性差，调速级数少，必要时需与齿轮箱配合，才能得到多极调速。多速电动机体积比同容量普通笼型电动机大，运行特性稍差，价格贵。

适用范围：由电机学原理可知，只有定子和转子具有相同的极数时，电动机才具有恒定的电磁转矩。由于鼠笼式异步电动机的转子极数能自动地跟随定子极数的变化，所以变极对数调速只能用于鼠笼式电动机。

采用变极调速方法的电动机称作双速电机，由于调速时其转速呈跳跃性变化，因而只用在对调速性能要求不高的场合，如铣床、镗床、磨床等机床、金属切削机床、通风机、升降机等。;4、变频调速;;4、变频调速;缺点：(1)恒转矩调速时，低速段电动机的过载能力大为降低，甚至不能带动负载。(2)??须有专用的变频电源，初投资高，是应用于泵或风机调速节能中的主要障碍。但随着电子技术的发展，产品成本逐步提高，其应用前景日益广阔。;5、串级调速;5、串级调速;1、电气串级调速系统

直流附加电势Eβ由逆变器UI产生，改变逆变角就改变了逆变电势，相当于改

变了直流附加电动势Eβ，可实现串级调速。;;;异步电动机几种调速方法的对比;1、三相异步电机的调速方法一般有哪些？各有什么特点?答：三相异步电机的调速方法一般有（1）改变定子绕组的磁极对数p变极调速；（2）改变供电电源的频率f1一变频调速；（3）改变电动机的转差率s，方法有改变电压调速、绕线式电机转子串电阻调速和串级调速。

特点：变极调速方法简单，电动机绕组引出头较多，调速级数少，级差大，不能实现无级调速。变频调速性能优越，即平滑调速、调速范围广、缺点是系统较复杂、成本较高。改变转差率s中改变定子电压调速，目前已在笼型电机中广泛采用晶闸管交流调压线路来实现，线路复杂；转子串电阻调速主要用于中、小容量的绕线转子异步电动机如桥式起重机；串级调速主要是在绕线转子中串加附加电动势，与转子电动势同相。;3、异步电动机变极调速的可能性和原理是什么？

答：假设将一个线圈组集中起来用一个线圈表示，但绕组双速电动机的定子每组绕组由两各项等闲圈的半绕组组成。半绕组串联电流相同，当两个半绕组并联时电流相反。他们分别代表两中极对数。可见改变极对数的关键在于使每相定子绕组中一般绕组内的电流改变方向。即改变定子绕组的接线方式来实现改变即对数调速的原理。;4、试述三相异步电机的串极调速原理。

答：对于绕线式感应电动机，其转子回路的转差频率交流电流由半导体整流器整流为直流，在经逆变器把直流变为工频交流，把能量送回到交流电网中去。串加一与转子感生电动势频率完全相等的电势，改变转子速度的调速。此时整流器和逆变器两者组成了一个与转子串级的变频装置。控制逆变器的逆边角，就可以改变逆变器直流侧的电压，从而达到调速的目的。;谢谢观看