三相异步电动机变极及串极调速系统设计 联系客服

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图1—2 电动机的接线法

(4)转子绕组分为:笼型转子和绕线转子。 (5)机械部分:机座、端盖、轴和轴承等。 1.2工作原理

三相异步电动机的工作原理可以简述如下:当电动机的三相定子绕组(各相差120度电角度),通入三项交流电后,将产生一个旋转磁场,该旋转磁场切割转子绕组,从而在转子绕组中产生感应电流(转子绕组是闭合通路),载流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力,从而在电动机转轴上形成电磁转矩,驱动电动机旋转,并且电机旋转方向与旋转磁场方向相同。这一工作过程可表示成下图1-3、1-4所示。

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图1—3 电动机的工作流程

图1—4 电动机的工作原理示意图

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第二章 三相异步电动机调速概述

2.1 调速概念

所谓调速即是用人为的方法来改变异步电动机的转速。 由三相异步电动机的调速转差率公式:

S=(n1-n)/n1

得:

n=n1(1-s)= (60f/p)(1-s)

f是电源频率,p是磁极对数. 2.2 调速方法

由转速公式可见,改变供电频率f、电动机的磁极对数p及转差率s均可达到改变电动机转速的目的。从调速的本质来看,不同的调速方式无非是改变交流电动机的同步转速或不改变同步转速两种。

在生产机械中广泛使用不改变同步转速的调速方法有: 1、绕线式电动机的转子串电阻调速、斩波调速、串级调速 2、应用电磁转差离合器、液力偶合器、油膜离合器等调速。 3、改变同步转速的有改变定子极对数的多速电动机 4、改变定子电压、频率的变频调速等。 从调速时的能耗观点来看,有高效调速方法与低效调速两种方法。高效调速指时转差率不变,因此无转差损耗,如多速电动机、变频调速以及能将转差损耗回收的调速方法(如串级调速等)。有转差损耗的调速方法属低效调速,如转子串电阻调速方法,能量就损耗在转子回路中;电磁离合器的调速方法,能量损耗在离合器线圈中;液力偶合器调速,能量损耗在液力偶合器的油中。一般来说转差损耗随调速范围扩大而增加,如果调速范围不大,能量损耗是很小的。 2.2.1、变极调速方法

这种调速方法是用改变定子绕组的接线方式来改变笼型电动机定子极对数达到调速目的,如三角形联结和双星型联结,如图1—6:

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图1—6

1、具有较硬的机械特性,稳定性良好; 2、无转差损耗,效率高;

3、接线简单、控制方便、价格低;

4、有级调速,级差较大,不能获得平滑调速;

5、可以与调压调速、电磁转差离合器配合使用,获得较高效率的平滑调速特性。 本方法适用于不需要无级调速的生产机械,如金属切削机床、升降机、起重设备、风机、水泵等。 2.2.2、变频调速方法

变频调速是改变电动机定子电源的频率,从而改变其同步转速的调速方法。变频调速系统主要设备是提供变频电源的变频器,变频器可分成交流-直流-交流变频器和交流-交流变频器两大类,目前国内大都使用交-直-交变频器。其特点:

1、效率高,调速过程中没有附加损耗; 2、应用范围广,可用于笼型异步电动机; 3、调速范围大,特性硬,精度高; 4、技术复杂,造价高,维护检修困难。 本方法适用于要求精度高、调速性能较好场合。

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