日期:2022-07-09 14:16:23浏览量:92012
电磁感应定律和电磁力定律是三相异步电机的工作原理,与直流电机相比,三相异步电机的优点是结构简单,价格便宜,维护方便,体积小,重量轻,但调速性能不如直流电机,由于交流调速技术尚未成熟,直流调速系统占据了主要市场。近年来,随着电力电子设备的更新和控制技术的快速发展,微型减速电机交流电机调速技术取得了很大的进展,取代传统直流调速系统的趋势越来越明显。
三相异步电动机转速表达式如下:由此可见,三相异步电动机的调速方法如下:(l)调整定子极对数p(变极调速)。(2)调整定子电源频率fl(变频调速)。(3)调整电机转差率s(改变定子电压调速、转子回路串联电阻调速、电磁转差离合器调速和串联调速)。
1变极调速变极调速是指通过改变定子绕组的连接方式,改变三相异步微型减速电机定子绕组的极对数。以单相绕组为例,如果一相绕组由两个半相绕组L和两组组成。当两个半相绕组的开始和结束依次连接时,即两个半相绕组的正向串联,然后连接到电流中,如图L(a)所示。根据右手的规则,将获得2p=4的磁场分布。如果两个半相绕组的结束连接,则反向串联,然后进入电流,如图L(b)所示,将产生2p=2的磁场分布。如果两个半相绕组的开始和结束连接,即两个半相绕组的反向并联,然后进入电流,如图L(c)所示,也会产生2p=2的磁场分布。可以看出,改变定子绕组的连接方式可以成倍改变定子极对数,同步速度也会成倍改变,因此这种调速属于有级调速。
鼠笼三相异步电动机可以通过这种方法实现速度调整,因为其转子感应产生的磁极对数可以自动等于定子磁极对数。然而,绕组异步电动机的转子部分已被绕组,结构复杂,操作不便。
在调速过程中,考虑到转子的旋转方向没有改变。当改变极对数时,需要更换连接到电源的三根导线中的任意两根。变极调速的优点是方法简单,操作稳定,机械特性硬。缺点是只能实现分级调速。
2变频调速三相异步电动机转速。当微型减速电机转差率s变化范围。不大的时候,电机转速与电源频率fl可以看作是成比例的关系,所以不断改变电源频率,就可以顺利调节转速。假设定子绕组的泄漏电压降可以忽略,在定子绕组上增加的电源电压几乎等于反向电动势El,即:UL≈El=4.44flknlonlom。如果添加定子电压UL保持不变,而fl降低,则会增加OM。因为当电机在额定状态下工作时,磁路接近饱和,如果再次增加磁通量,必然会使磁路过度饱和,导致定子电流急剧增加。这将严重加热电机,并大大降低电机的功率因数。当fl增加时,必然会降低OM,从而导致电磁扭矩下降,电机利用率下降。因此,在变频调速过程中,气隙磁通OM一般应保持不变。因此,电源电压UL应随电源频率FL而变化。
变频调速的优点是调速范围广,平滑性好。根据不同规律调整变频电压后,可实现恒转矩调速或恒功率调速,以满足不同负载的要求:缺点是成本高,经济性差。