异步电动机的两种调速方式

当三相异步电动机定子绕组通入三相交流电后,定子绕组会产生旋转磁场,旋转磁场的转速n₀与交流电源的频率f和电动机的磁极对数p有如下关系:

n₀=60f/p

电动机转子的旋转速度n(即电动机的转速)略低于旋转磁场的旋转速度n₀(又称同步转速),两者的转速差称为转差s，电动机的转速为

n=(1-s)60f/p

由于转差s很小,一般为0.01~0.05,为了计算方便,可认为电动机的转速近似为

n=60f/p(www.xing528.com)

从上面的近似公式可以看出,三相异步电动机的转速n与交流电源的频率f和电动机的磁极对数p有关,当交流电源的频率f发生改变时,电动机的转速会发生变化。通过改变交流电源的频率来调节电动机转速的方法称为变频调速；通过改变电动机的磁极对数p来调节电动机转速的方法称为变极调速。

变极调速只适用于笼型异步电动机(不适用于绕线转子异步电动机),它通过改变电动机定子绕组的连接方式来改变电动机的磁极对数，从而实现变极调速。适合变极调速的电动机称为多速电动机，常见的多速电动机有双速电动机、三速电动机和四速电动机等。

变极调速方式只适用于结构特殊的多速电动机调速,而且由一种速度转变为另一种速度时,速度变化较大,采用变频调速则可解决这些问题。如果对异步电动机进行变频调速,需要用到专门的电气设备,即变频器。变频器先将工频(50Hz或60Hz)交流电源转换成频率可变的交流电源并提供给电动机,只要改变输出交流电源的频率就能改变电动机的转速。由于变频器输出电源的频率可连接变化,故电动机的转速也可连续变化,从而实现电动机无级变速调节。图1-1所示为几种常见的变频器。

图1-1 几种常见的变频器