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如何实现异步电动机的调速?

2020-09-03 11:31:47     来源:电机技术日参        

【哔哥哔特导读】曾经有粉丝发问,为什么多速电机转子都是鼠笼型,这个问题非常好!变极电动机一般为鼠笼转子电机,是因为鼠笼转子的极对数能自动按照定子极对数的变化而调整,保证电机定子与转子有相同的极对数并产生平均的电磁转矩。相对而言,若要采用绕线式转子,要达到相同的极对数就不是那么容易。

三相异步电机的转速与电源频率、绕组极对数及转差率有关,改变电源频率、绕组极对数及转差率中的任何一个变量,都可以实现电机调速。

01变极调速

变极调速是基于电源频率及转差率不变条件下的调速方式,即通过绕组极对数的改变达成调整电机转速的目的。我们最常见的2P、4P、6P、8P、10P等不同极数的电机,就是异步电机变极调速的具体事实;对于同一台电机,可以按照绕组接线方式改变及绕组数量的改变,在同一台电机上实现变极调速,也就是我们所说的多速电机;变极调速的特点是电机在不同的转速档位上运行,而每档之间有明显的转速差别。即在负载没有突变的前提下,在每一个转速档位基本上都是恒速运行。

电机

曾经有粉丝发问,为什么多速电机转子都是鼠笼型,这个问题非常好!变极电动机一般为鼠笼转子电机,是因为鼠笼转子的极对数能自动按照定子极对数的变化而调整,保证电机定子与转子有相同的极对数并产生平均的电磁转矩。相对而言,若要采用绕线式转子,要达到相同的极对数就不是那么容易。

如果要使定子具有两种极对数,最容易想到的办法是用两套极对数不同的定子绕组,即所谓双绕组变极,但这是一个很不经济的办法。如果用一套定子绕组而用改变绕组接法来获得两种或多种极对数,即单绕组变极。倍极比为2/4极、4/8极的单绕组变极采用较多;但对倍极比为4/6极,6/8极,以及三速电机采用单绕组变极的设计方案则相对复杂。

02变频调速

变频调速是通过改变电源频率的方式调整电机的转速,比如说工频50Hz电源条件下,与60Hz电源供电时,同样极数的电机转速不同。而对于变频电机,则是采用变频器供电,电机可以在一定的频率范围内工作,电源频率范围跨度较大,比如说3-50Hz,当然还有频率范围更宽的情况。变频电机调速容易也相对节能;从电机的结构上分析,结构也比较简单;比较容易实现高转速和低转速,也可以实现软启动和快速制动,这也是变频调速电机被广泛接受的优势之一。

03转差调速

对于异步电机,电机的转差率较小,因而采用该方式调速,只能进行小范围的调整。调整转差率的措施我们在前面的文章中也谈过,主要包括定子电压调整、定子电阻或漏抗调整、转子电阻调整、转子阻抗调整和串极调速等方案。

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