三相异步电动机的调速控制

三相异步电动机的调速控制摘要：本文介绍了三相异步电动机的凡种调速方式。关键词：三相异步电动机;调速校制;分析1·三相异步电动机的变极调速绕线式异步电动机的定子绕组极对数改变后二它的转子绕组必须相应地重新组合这一点就生产现场来说往往是难以实现的;而三相鼠笼型异步电动机采用改变磁极对数调速改变定子极数时转子极数也同时改变井鼠笨型转子本身没有固定的极数它的极数随定子极数而定。因此变极对数调运方法仅适用于鼠笼型异步电动机:鼠笼型异步电动机改变定子绕组极对数的方法主要有以下三种1(1)装有一套定子绕组改变它的连接方式得到不同的极对数理)定子槽里装有两套极对数不一样的独立绕组而每套绕组本身又可以改变它的连接方式得到不同的极对数。多速电动机一般有双速、三速、四速之分;双速电动机定子装有一套绕组三速、四速电动机则装有两套绕组。应注意当三角形或星形连接时尸=州氏瀚剧目绕组互为240'电角度肖双星形连接时尸=1搞速)各相绕组互为120'电角度为恻寺变速前后转向不变云文变磁极对数时必须己女变电源相序、2·三相异步电动机的变压调速2．1异步电动机变压调速电路、变压调速是异步电动机调速方法中比较简便的一种由电力拖动原理可知肖异步电动机等效电路的参数不卿寸在相同的转速下患磁转矩与定子电压的平方成正比因此改变定子外加电压就可以改变机械特性的函数关系，从而改变电动机在一定负载转矩下的转速。2．2异步电动概文变电压时的机械特胜二根据电机学原理在下述三个假定条件下〔1)忽略空间和时间谐波}(2)忽略磁饱和(3)忽略铁损异步电动机的稳态等效电路如图1所示:图1异步电动机的稳态等效电路图1中各参数定义如下:3变频调速变频调速是利用电动机的同步转速随频率变化的特性，通过改变电动机的供电频率进行调速的方法。在异步电动机诸多的调速方法中，变频调速的性能最好调速范围广效率高稳定性好、采用通用变频器对笼型异步电动机进行调速控制由于使用方便可靠性高并且经济效益显著所以逐步得到推广应用、通用变频器是指可以应用于普通的异步电动机调速控制的变频器其通用性强、31基频以下的恒磁通变频调速。为了保持电动机的负载能力应保持气隙主磁通中不变这就要求降低供电频率的同时降低感应电动势保持E/f;=常数即4}#寺电动势与频率之比为常数进T时=制这种控制又称为恒磁通变频调速属于恒辙巨调速方式二由于〔:难于直接检测和直接控制，可以'}Fr9以地1}#寺定子电压U,和频率f,的比循为常数，即认为E}.}U,保持以兀=常数。这就是恒压频L匕控制方式是近似的恒磁通控制。3.2基频以上的弱磁变频调速。这是考虑由基频开始向上调速的情况。频率由额定值向上增大时患压U:由于受额定电压U}、的限制不能再升高只能保持U}=U}w不变这样必然会使主磁通随着f,的上升而减小相当于直流电动机弱磁调速的情况即'}Fr1以的恒功率调速方式:由上面的讨论可知，异步电动机的变频调速必须按照一定的规律同时改变其定子电压和频率，基于这种原理构成的变频器即所谓的VVV「调速控制这也是通用变频器份VVF拍勺基本原理、4三相异步电动机转子串电阻调速绕线式异步电动机转子串入附加电阻使电动机的转差率加大患动机在较低的转速下运行。串入的电阻越大惠动机的转速就越叮氏。此方法设备简单控制方便但转差率以发热的形式消耗在电阻上属有级调速机械特性较差二5三相异步电动机电磁转差离合器调速电磁调速异步电动机由异步电动机、电磁离合器、控制装置三部分组成它是通过改变电磁离合器的励磁电流实现调速的。电磁离合器由电枢与磁极两部分组成座枢由铸钢制成圆筒形直接与异步电动机轴相连;磁极由铁磁材料形成爪形并装有励磁线圈爪形磁极的轴与生产机械相连接励磁线圈经集环通入直流电励磁。异步电动机运转时;带动电磁离合器封区旋转这时若励磁绕组没有直流电流则磁极与生产机械不转动二若加入励磁电流，则封区中产生感应电动势和感应电流。感应电流与爪形磁极相互作用使爪形磁极受到与愈区转向相同的电磁转矩。因为只有它们之间存在转差时才能产生感应电流和转矩所以爪形磁极必然以小于电枢的转速作用同方向运转。电磁离合器的磁极的转速与励磁电流的大小有关。励磁电流越大建立的磁场越强在一定的转差率下产生的转差越大;对于一定的负载转矩，励磁电流不同转速也不同因此只要改变电磁离合器的励磁电流就可以调节转速。电磁调速异步电动机的特性较软为了解决滑稳定的调速特性需加自动调速装置。6三相异步电动机串级调速串级调速的基本原理是在异步电动机转子侧，将转子电压先整流成直流电压然后再引入一个可劝口的直流电动势才蛛业此直流可劝口电动势的幅值就可以调节异步电动机的转速;根据以上对串级调速系统工作原理的讨论可以得出下列结论〔1)串级调速系统能够靠调节逆变角度实现平滑调速(2)系统F}G}巴异步电动机的转差功率回馈给交流电网，从而使扣除装置赫毛后的转差功率得到有效利用大大提高了调速系统的效率。除了电气串级调运系统之外还有串级调速系统在交流绕线型异步电动机同轴上还装有一台直流电动机，异步电动机的转差功率经整流后传给直流电动机后者把这部分电功率变换为功率再帮助异步电动机施动负载从而使转差功率得到利用;在这里直流电动机的电动势就相当于直流ai劝口电动弧通过调节直流电动机的励磁电流可以改变其电动势从而调节交流电动机的转速。增大可使电动机减速反之则加速。参考文献[姚玉英，王永曦，覃建青三相异步电动机的异常温度升高分析o.水利电力机械,ZOO侈.[2]陈龙三相异步电动机拉制线路安装调试及故障分析[J].黑龙江科技信息,}oya3}.1赵渝青对三相异步电动机断相运行的分析团.电机技长，1998(3).