電動機YD啟動和調(diào)速課件

1、5.5 異步電動機的調(diào)速調(diào)速的方法：pfsnsn1601)1 ()1 (（1）改變定子繞組的極對數(shù)p；（2）改變電源的頻率f1；（3）改變電動機的轉(zhuǎn)差率； 改變定子繞組的端電壓； 改變定子繞組的外加電阻或電抗； 轉(zhuǎn)子回路加電阻或電抗；5.5.1、變極調(diào)速基本原理： A1X1和A2X2串聯(lián)形成四極磁場； A1X1和A2X2串聯(lián)， A2X2反向， 形成兩極磁場；單繞組和雙繞組變極NSNSNS變極調(diào)速的注意點：（1）為獲得恒定的平均轉(zhuǎn)矩， 定、轉(zhuǎn)子繞組的極對數(shù)必須保持一致。 因此一般只適用于鼠籠式異步機。 （2）在改變繞組接法時， 要保證變極后三相繞組的對稱以及基波磁勢的轉(zhuǎn)向不變。（3）變極調(diào)速是一

2、個有級調(diào)速。 極數(shù)變換后， 節(jié)距、相帶、氣隙磁密都要變化， 電機的額定轉(zhuǎn)矩和額定容量都要變化。 5.5.2、改變轉(zhuǎn)差率1 改變定子繞組電壓調(diào)速改變定子繞組電壓調(diào)速 電磁轉(zhuǎn)矩與電壓的平方成正比。 特點：調(diào)速范圍小， 用于拖動象風(fēng)扇負(fù)載的小型籠型電動機。 調(diào)壓調(diào)速既非恒調(diào)壓調(diào)速既非恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，也非恒功轉(zhuǎn)矩調(diào)速，也非恒功率調(diào)速，它最適用于率調(diào)速，它最適用于轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速降低而減轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速降低而減小的負(fù)載，如風(fēng)機類小的負(fù)載，如風(fēng)機類負(fù)載，也可用于恒轉(zhuǎn)負(fù)載，也可用于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，最不適用恒矩負(fù)載，最不適用恒功率負(fù)載功率負(fù)載。5.5.3 繞線式異步電動機轉(zhuǎn)子回路串電阻調(diào)速 22122122112XXsRRsRU

3、pfmTaaA22122122112XXsRRRsRRUpfmTbbBbasRRsR2222abRRRss特點：方法簡單、調(diào)速范圍廣；調(diào)速電阻消耗能量， 轉(zhuǎn)速越低、效率越低；機械特性變軟， 負(fù)載變化， 轉(zhuǎn)速變化顯著。22abRRRss也就是說，異步電動機工作于A點或B點，轉(zhuǎn)子中總電阻沒有變化，轉(zhuǎn)子回路中總阻抗也沒有變化，定子回路阻抗也沒有變化，所以轉(zhuǎn)子回路電流，定子回路電流不變。根據(jù)上式可以方便的求出滿足調(diào)速要求的附加電阻。 5.5.4 繞線式異步電動機的串級調(diào)速 串級調(diào)速就是借助電子設(shè)備或其它電機，在繞線式異步電機的轉(zhuǎn)子回路中串入一個與轉(zhuǎn)子電勢 同頻率的附加電勢 ，改變的大小和相位來調(diào)節(jié)異步

4、電動機的轉(zhuǎn)速與功率因素的調(diào)速方法。 sE2dE1、 串級調(diào)速原理串級調(diào)速原理 2222222jsXREsjXREIss2222jsXREEsId在轉(zhuǎn)子回路中沒有接入附加電勢時 在轉(zhuǎn)子回路中接入附加電勢時 1、假如附加電勢 的相位與 剛好相反 dE2Es2222jsXREEsId2、假如附加電勢 的相位與 剛好同相位 dE2Es3、當(dāng) 的相位超前 相位900時 dE2Es2、串級調(diào)速的實現(xiàn) 5.5.5 變頻調(diào)速mwkNfEU1111144. 4若忽略定子漏阻抗壓降，則：由此可見，為了保持主磁通 不變，改變頻率，必須同時改變電壓。m1、從基頻向下變頻調(diào)速、從基頻向下變頻調(diào)速 當(dāng)改變電源的頻率f1時

5、，異步電動機的同步轉(zhuǎn)速與頻率成正比變化，于是異步電動機轉(zhuǎn)速也隨之改變。所以改變電源的頻率就可以調(diào)節(jié)異步電動機的轉(zhuǎn)速。額定頻率稱為基頻，變頻調(diào)速時可以從基頻向上調(diào)，也可以從基頻向下調(diào)。 pfn1160(1）保持）保持 常數(shù)常數(shù) 是恒磁通控制方式。 11fE在這種變頻調(diào)速過程中，電動機的電磁轉(zhuǎn)矩 sRXsREfpmnsRImPTemem222222211122211260222222211112XsRsRfEpfm22222111112RXssRfEpfm212222LfRXRsm2221111max12XXfEpfmT212111221XffEpm常數(shù)2211121221LfEpm=下面根據(jù)該方

6、程式，具體分析一下最大轉(zhuǎn)矩 及相應(yīng)的臨界轉(zhuǎn)差率 。最大轉(zhuǎn)矩處maxTms0dsdTem最大轉(zhuǎn)矩處的轉(zhuǎn)速降落：最大轉(zhuǎn)矩處的轉(zhuǎn)速降落： 常數(shù)pLRpfXRnsnmm60260221221這種調(diào)速方法與他勵直流電動機降低電源電壓調(diào)速類似，機械特性較硬，調(diào)速范圍寬。而且穩(wěn)定性好。由于頻率可以連續(xù)調(diào)節(jié)，因此變頻調(diào)速為無級調(diào)速，平滑性好。另外，電動機在正常負(fù)載運行時，轉(zhuǎn)差率較小，因此轉(zhuǎn)差功率較小，效率較高 下面討論一下恒磁通變頻調(diào)速性質(zhì)：首先假設(shè)電磁轉(zhuǎn)矩為常數(shù)時電流的變化情況。當(dāng) 常數(shù)，即 emT常數(shù)2222212111em2XsRsRffEpmTCXsRsRf2222211fKs 常數(shù)222222222

7、22224LCRLCRRK上式結(jié)果說明：Tem常數(shù)，。考慮到 ， ,則在變頻調(diào)速中，轉(zhuǎn)子電流11fs 常數(shù) kfE112211212222122sLfKfRkfXREI常數(shù)22222LKRk因此，在這種調(diào)速過程中，電流保持不變時，電磁轉(zhuǎn)矩也不變，所以是恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式。 (2) 保持保持 常數(shù)常數(shù) 11fU降低頻率調(diào)速過程中，保持 常數(shù)，也就是保持磁通 常數(shù)。 11fUm221212XXRRsm22121112111max221XXRRffUpmT保持 =常數(shù)，降低頻率調(diào)速近似為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式，因為 。 11fU11fU11fE2、從基頻向上變頻調(diào)速、從基頻向上變頻調(diào)速 升高電源電壓是不允許的，

8、因此升高頻率向上調(diào)速時，只能保持電壓為 不變，頻率越高，磁通 越小，是一種降低磁通升速的方法，類似他勵直流電動機弱磁調(diào)速。升高頻率保持 不變時，電動機電磁轉(zhuǎn)矩為 NUmNU22122112212XXsRRfsRpUmTNem21211211221fXXfpUmN221211121max221XXRRfpUmTN212221212XXRXXRRsm1211212fLLfR由于由于 較高，較高， 比比 、 及及 小得多，小得多， 忽略，故忽略，故最大轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩 1f1R1X2XsR21R因此頻率越高時，因此頻率越高時， 越小，越小， 也減小，最大轉(zhuǎn)矩處的轉(zhuǎn)速也減小，最大轉(zhuǎn)矩處的轉(zhuǎn)速降落降落 maxTms常數(shù)pfLLfRnsnmm121121602升高頻率保持 不變時，近似為恒功率調(diào)速方式，證明如下： NU1ememTPpfXXsRRfsRpUmN1221221122122由于正常運行時，由于正常運行時， 很小，很小， 比比 ， 都大很多，因此都大很多，因此若忽略若忽略 和和 ，則，則ssR1R21XX1R21XX2211212122RsUmpfsRfpUmPNNem運行時，若保持 額定不變，則 變化就很小，可