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电机调速公式及常用调速方法,不同方法的优劣对比。

内容简介: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。
      调速电机是利用改变电机的级数、电压、电流、频率等方法改变电机的转速,以使电机达到较高的使用性能的一种电机。
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      由于其优异性能,调速电动机已广泛用于钢铁、电站、电缆、化工、石油、水 泥、纺织、印染、造纸、机械等工业部门作恒转矩或递减转矩的负载机械无级调速之 用,尤其适宜作流量变化较大的泵和风机类负载托动之用,能够获得良好的节能效果

一、调速电机转速公式

      额定转速n=60f/p(1-s)=同步转速N1(1-S) f电源频率 p电机极对数 s转差率

二、调速常见调速方式

      1.利用变频器改变电源频率调速,调速范围大,稳定性平滑性较好,机械特性较硬。就是加上额定负载转速下降得少。属于无级调速。适用于大部分三相鼠笼异步电动机。

      2.改变磁极对数调速,属于有级调速,调速平滑度差,一般用于金属切削机床。3.改变转差率调速。

      (1)转子回路串电阻:用于交流绕线式异步电动机。调速范围小,电阻要消耗功率,电机效率低。一般用于起重机。

      (2)改变电源电压调速,调速范围小,转矩随电压降大幅度下降,三相电机一般不用。用于单相电机调速,如风扇。

      (3)串级调速,实质就是就是转子引入附加电动势,改变它大小来调速。也只用于绕线电动机,但效率得到提高。

      (4)电磁调速。只用于滑差电机。通过改变励磁线圈的电流无极平滑调速,机构简单,但控制功率较小。不宜长期低速运行。

      3、耦合器调速:液力耦合器是一种液力传动装置,一般由泵轮和涡轮组成,它们统称工作轮,放在密封壳体中。壳中充入一定量的工作液体,当泵轮在原动机带动下旋转时,处于其中的液体受叶片推动而旋转,在离心力作用下沿着泵轮外环进入涡轮时,就在同一转向上给涡轮叶片以推力,使其带动生产机械运转。液力耦合器的动力转输能力与壳内相对充液量的大小是一致的。

      4、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。

三、各种调速方式的优缺点

      变极对数调速:

      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。

变频调速:

      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。

      5、本方法适用于要求精度高、调速性能较好场合。

串级调速

      1、可将调速过程中的转差损耗回馈到电网或生产机械上,效率较高;

      2、装置容量与调速范围成正比,投资省,适用于调速范围在额定转速70%-90%的生产机械上;

      3、调速装置故障时可以切换至全速运行,避免停产;

      4、晶闸管串级调速功率因数偏低,谐波影响较大。

      5、本方法适合于风机、水泵及轧钢机、矿井提升机、挤压机上使用。

调压调速

      1、调压调速线路简单,易实现自动控制;

      2、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。

      3、调压调速一般适用于100KW以下的生产机械。

电磁调速

      1、装置结构及控制线路简单、运行可靠、维修方便;

      2、调速平滑、无级调速;

      3、对电网无谐影响;

      4、速度失大、效率低。

      5、本方法适用于中、小功率,要求平滑动、短时低速运行的生产机械。

耦合器调速

      1、功率适应范围大,可满足从几十千瓦至数千千瓦不同功率的需要;

      2、结构简单,工作可靠,使用及维修方便,且造价低;

      3、尺寸小,能容大;

      4、控制调节方便,容易实现自动控制。

      5、本方法适用于风机、水泵的调速。

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