交流電機(jī)調(diào)速的應(yīng)用及調(diào)速方法分析

? ? 在實(shí)際應(yīng)用中，交流電動(dòng)機(jī)總是與生產(chǎn)機(jī)械相聯(lián)系，形成電力拖動(dòng)系統(tǒng)。不同的生產(chǎn)機(jī)械要求不同的速度，即使同一個(gè)生產(chǎn)機(jī)械在不同的運(yùn)行工況下，也需要不同的速度，因而需要對(duì)拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行速度加以調(diào)節(jié)，即產(chǎn)生了交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速.交流電動(dòng)機(jī)，尤其是籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，由于沒有機(jī)械換向裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便、造價(jià)低廉，且有良好的節(jié)能效果，在單機(jī)容量和速度極限等方面都比直流電動(dòng)機(jī)高;特別是在灰塵多、有爆炸危險(xiǎn)的惡劣環(huán)境里，交流電動(dòng)機(jī)更為適用。但交流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速性能不如直流電動(dòng)機(jī)好，在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，交流電動(dòng)機(jī)只能作恒速運(yùn)行。解決交流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速問題，一直是電力拖動(dòng)工作者所關(guān)注和研究的課題。發(fā)展簡(jiǎn)史早在20世紀(jì)30年代，不少學(xué)者就提出了各種交流調(diào)速系統(tǒng)，企圖改善交流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速性能。

? ? 40年代初出現(xiàn)了無(wú)換向器電動(dòng)機(jī)的試驗(yàn)裝置。40年代中期，以汞弧整流器作為變流元件的串級(jí)調(diào)速裝置投入運(yùn)行。50年代，晶閘流管組成的三相逆變器供電的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行了試驗(yàn)。50年代后期，晶閘管問世。60年代初，在靜止逆變器上應(yīng)用了強(qiáng)迫換流技術(shù)，出現(xiàn)了有實(shí)用價(jià)值的、率的變壓、變頻電源裝置。直到60年代，才基本上解決了交流調(diào)速傳動(dòng)在工業(yè)中應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)間題。60年代末，德國(guó)的A.舍龍(A.Schonung)等又發(fā)現(xiàn)通信系統(tǒng)中電動(dòng)機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子磁通勢(shì)有密切的相互作用，當(dāng)速度變化時(shí)，這兩個(gè)磁通勢(shì)的相互作用又發(fā)生連續(xù)變化。因此，交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速要比直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速困難和復(fù)雜得多，它要用到更多的受控量。

調(diào)速方法：

? ? 額定轉(zhuǎn)速n=60f/p（1-s)=同步轉(zhuǎn)速N1(1-S） ?f電源頻率 ?p電機(jī)極對(duì)數(shù) ?s轉(zhuǎn)差率

1.利用變頻器改變電源頻率調(diào)速，調(diào)速范圍大，穩(wěn)定性平滑性較好，機(jī)械特性較硬。就是加上額定負(fù)載轉(zhuǎn)速下降得少。屬于無(wú)級(jí)調(diào)速。適用于大部分三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)。

2.改變磁極對(duì)數(shù)調(diào)速，屬于有級(jí)調(diào)速，調(diào)速平滑度差，一般用于金屬切削機(jī)床。3.改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速。

（1）轉(zhuǎn)子回路串電阻：用于交流繞線式異步電動(dòng)機(jī)。調(diào)速范圍小，電阻要消耗功率，電機(jī)效率低。一般用于起重機(jī)。

（2）改變電源電壓調(diào)速，調(diào)速范圍小，轉(zhuǎn)矩隨電壓降大幅度下降，三相電機(jī)一般不用。用于單相電機(jī)調(diào)速，如風(fēng)扇。

（3）串級(jí)調(diào)速，實(shí)質(zhì)就是就是轉(zhuǎn)子引入附加電動(dòng)勢(shì)，改變它大小來(lái)調(diào)速。也只用于繞線電動(dòng)機(jī)，但效率得到提高。

（4）電磁調(diào)速。只用于滑差電機(jī)。通過改變勵(lì)磁線圈的電流無(wú)極平滑調(diào)速，機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，但控制功率較小。不宜長(zhǎng)期低速運(yùn)行。