日期:2022-07-11 08:41:10浏览量:90856
电磁感应定律和电磁力定律是三相异步电机的工作原理,与直流减速步进电机相比,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,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,三相异步减速步进电机的调速方法如下:(1)调整定子极对数p(变极调速)。(2)调整定子电源频率f1(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。
电阻调速、电磁转差离合器调速和串级调速)。1变极调速是指通过改变定子绕组的连接方式,改变三相异步电动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的1和2组成。当减速步进电机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,然后引入电流,如图1(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,然后引入电流。如图1(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,然后引入电流,如图1(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,因此该调速属于有级调速。
2变频调速对于三相异步电动机的转速,当转差s的变化范围较小时,电机转速与电源频率f1可视为成比例关系。因此,通过不断改变电源频率,减速步进电机可以顺利调整转速。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E1,即:U1≈E1=4.44f1kn1n1m。如果添加定子电压U1不变,而F1降低,就会增加④m。由于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。这将使电机严重发热,并大大降低电机的功率因数。当f1增加时,势必会降低④m,这将导致电磁扭矩和电机利用率下降。因此,在变频调速过程中,气隙磁通量④m一般保持不变。因此,电源电压U1应随电源频率F1而变化。
变频调速的优点是调速范围广,减速步进电机平滑性好。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。