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调速马达调速方法之定子调压调速法

调速马达调速方法之定子调压调速法

  • 分类:机电百科
  • 作者:东历机电
  • 来源:
  • 发布时间:2014-10-30 00:00
  • 访问量:

调速马达调速方法之定子调压调速法

【概要描述】

  • 分类:机电百科
  • 作者:东历机电
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1.调速原理及机械特性

 

当改变电动机的定子电压时,可以得到一组不同的机械特性曲线,从而获得不同转速。由于电动机的转矩与电压平方成正比,因此最大转矩下降很多,其调速范围较小,使一般笼型电动机难以应用。为了扩大调速范围,调压调速应采用转子电阻值大的笼型电动机,如专供调压调速用的力矩电动机,或者在绕线式电动机上串联频敏电阻。为了扩大稳定运行范围,当调速在 2以上的场合应采用反馈控制以达到自动调节转速目的。调压调速的主要装置是一个能提供电压变化的电源,目前常用的调压方式有串联饱和电抗器、自耦变压器以及晶闸管调压等几种。晶闸管调压方式为最佳。

   根据三相异步电动机降低定子电源电压的人为机械特性,在同步转速n1,不变的条件下,电磁转矩TocU12 。降低电源电压可以降低转速,定子电压为UnU1U2(且Un>U1>U2)的机械特性如图1所示。对于恒转矩负载,在不同电压下的稳定运行点为AB;对于泵类负载,在不同电压下的稳定运行点为A'B'C' 。可见,当定子电压降低时,稳定运行时的转速将降低(n>nB>nC 或nA>nB>nC)从而实现了转速的调节。

异步电动机降压调速

1  异步电动机降压调速

2.调速方法的特点及特性

其特点和性能为:

1)三相异步电动机降压调速方法比较简单;

2)对于一般的鼠笼式异步电动机,拖动恒转矩负载时,调速范围很小,没多大实用价值;

3)若拖动泵类负载时,如通风机,降压调速有较好调速效果,但在低速运行时,由于转差率 增大,消耗在转子电路的转差功率增大,电机发热严重;

4)采用下述闭环控制系统的调速范围一般为10:1。

5)调压调速线路简单,易实现自动控制;

6)调压过程中转差功率以发热形式消耗在转子电阻中,效率较低。

7)调压调速一般适用于100KW以下的生产机械。

 

3.降压调速方法的改进

(1)若要求拖动恒转矩负载且调速范围要求较宽的场合,可采用高转差率型双鼠笼型或深槽型的鼠笼电机(表现出高转子电阻)(参阅其他书籍);对于采用绕线式异步电动机,可在转子回路串入电阻。其机械特性如图2所示。由于低速下转子发热严重,多采用绕线式异步电动机,使大部分转差功率消耗在电机外部的电阻上。

(2)若要求低速时机械特性较硬,即在一定静差率下有较宽的调速范围,又保证电机具有一定的过载能力,可采用转速负反馈降压调速闭环控制系统,其原理框图及静特性如图3所示。

 

高转子电阻电机降压调速机械特性

                图2  高转子电阻电机降压调速机械特性
 

 

转速负反馈降压调速闭环控制系统

 

       图 转速负反馈降压调速闭环控制系统

 

    当电动机运行于A点时,对于的负载转矩为TL ,系统处于平衡状态。由于某种原因,如负载增大到Th,若无转速负反馈,则转速会下降。采用转速负反馈降压调速系统后,则电机定子电压会自动调节到U1,使电动机运行于A''点。同理,若负载减小到TL1,则电机定子电压会自动调节到U2,使电动机运行A'点,将三个工作点 A'AA', 联接起来便是闭环控制系统的静特性。

 

这种调速方法即非恒转矩调速方法,也非恒功率调速方法,多用于泵类负载的场合。

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