第十九章 三相异步电动机的调速-2010-9

第十九章三相异步电动机的调速§19－1概述改变生产机械的工作速度——调速机械调速：改变齿轮比进行调速电气调速：通过改变电机的电气参数来调节速度电气调速：1.改变同步转速n1：改变电机的极对数p——变极调速改变电源频率——变频调速2.改变转差率S：改变电源电压U1——调压调速转子串电阻调速（绕线式）转子串附加电势调速（绕线式）——串级调速1160(1)(1)fnsnsp§19－2变极调速（适用于笼型电机）一、变极原理所以只能一级一级地调速，不能平滑调速。属于有级调速，适于调速要求不高且不需平滑调速的场合，操作简单，成本低。倍极比调速：变速比为2：1非倍极比调速：变速比不是2：11160fnp2pp110.5nn二、变极方法：（1）一套定子绕组，改变其接法——用于倍极比或非倍极比调速（2）定子槽中两套不同极对数的绕组，每套又有不同的接法——用于三速或四速电机。假设定子每相绕组有两个线圈：结论：把每相绕组中的一半线圈的电流改变方向，即半相绕组反相，即电动机的极对数成倍变化。§19－3变频调速电机正常运行时，已经进入饱和状态。若f1↓，则↑（过饱和）。↑↑急剧增加，若f1↑，↓电动机输出矩阵↓，电机没有充分利用。所以应在膝点附近，最好保证不变。（1）不变：=常值1160fnp111114.44wmUEfwk111,NNUUmmIcos低m22cosMMmTCImm11114.44wmUwkf§19－3变频调速（2）过载能力不变mk122211111max221148MkkmpUmpUUTkfxfLf1122,8kkkmpxfLkL22max111111MmNNNTUUkkkTfTfT1111NNTUfUfT§19－3变频调速（2）过载能力不变恒转矩负载：（调速时T不变）恒功率负载:P不变mk1111NNTUfUfTNNTT1111UUff常值11MNNPTT常值1111NNTfTf1111UUff常值11111111UfffUfff§19－3变频调速变频调速在调速范围、平滑性和调速前后电机的性能等方面都很好，但要有专用的变频电源。广泛应用于不同负载特性的要求。特点：平滑性好，调速范围广，属无级调速。§19-4不改变同步转速的调速方法一、改变电源电压调速恒转矩负载：调速范围窄。风机类负载：调速范围较宽。§19-4不改变同步转速的调速方法二、转子串电阻调速（只适于绕线式电机）串的电阻越大，转差越大，转速越低。'2trr二、转子串电阻调速对于恒转矩负载：22111122211121=2[()()]MrmpUsTrfrCxCxs221122222111222[()()]tMtrrmpUsTrrfrCxCxs2212'''trrrss221(1)tsrrs221'2''trrssr221(1)nsn二、转子串电阻调速由于=常数，所以定、转子电流、输入功率、气隙磁场和电磁功率都不会发生改变，即与转子回路串入电阻大小无关。但是，由于调速电阻的增加，调速电阻上的损耗增加，使电动机的效率降低，可见这种调速方法很不经济。特点：转子电阻耗能不经济，效率低。2212'''trrrss§19-4不改变同步转速的调速方法三、转子回路串附加电势调速（串级调速）1．原理：由于转子回路串电阻调速损耗大，效率低，所以改用在转子回路中串附加电势。的频率为转子的频率可与同相位或反相位。2sE2IfE2r2sjxfE21fsffE2sE2s2222222222s=()ffssEEEEIrxrsx2sEfEk三、转子回路串附加电势调速串附加电动势调速时，转子吸收的功率可以回馈一部分给电网，而串电阻调速电阻吸收的功率变成了热能损耗掉了，因此这种调速方法效率高于串电阻调速。特点：设备费用较高，线路较复杂。主要用于大功率电力拖动装置中。本章小结异步电动机的调速方法有：变极调速（笼型转子）：适用于不需平滑调速的地方。变频调速和转子回路串入附加电动势调速（串级调速）：都可以平滑地调速，电机效率也不会降低，但需要一套复杂的设备。转子回路串入电阻调速（绕线转子）：转子回路铜耗增大，效率低。但比较简单。变压调速：可用于小容量的通风机负载。作业习题32：一、思考题；二、计算题：1，2