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交流电动机调速方法详解

时间:2023-06-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:从式(3-1)可以看出,改变供电频率f1、极对数pn、转差率s三种方式都可以改变电动机的转速n。为了改变电动机的旋转方向,必须改变定子绕组的供电相序。在使用无触点开关时,电动机定子绕组的每一相都使用2只反并联的晶闸管阀组代替接触器的触头。图3-1 笼型异步电动机起动和反转的电路不调速的电气传动的运行特性依赖于传动电动机的额定数据,也就是说要根据工作机械的运行状况选择电动机的额定数据。

交流电动机调速方法详解

三相交流电动机是工厂中最主要的动力源,其中应用最多的是笼型异步电动机,其次是绕线转子异步电动机和少量的同步电动机。异步电动机的转速公式为

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式中 n——电动机转子的转速(r/min);

pn——电动机的极对数

f1——供电频率;

s——转子转差率s=(n0-n)/n0

n0——同步转速,n0=60f1/pn

从式(3-1)可以看出,改变供电频率f1、极对数pn、转差率s三种方式都可以改变电动机的转速n。这三种调速方式依次分别称为变频调速、变极调速和变转差调速。

变频调速和变转差调速都需要使用变频器,只不过前者将变频器装在定子绕组侧,后者是将变换器或变频器装在绕线转子异步电动机的转子绕组侧。(www.xing528.com)

不调速的电气传动的最大特点是电动机直接与供电电源相连,中间没有变换器装置。对于笼型异步电动机,普通的控制功能有起动/停止、正转/反转,有时可能进入制动工况。对于绕线转子异步电动机,为了平稳起动和减小起动电流,在转子回路串入多级起动电阻,并根据起动时间逐级退出起动电阻。

用于传动的同步电动机可以调节励磁电流改变进线侧的无功功率

早期的不调速的电气传动系统采用接触器实现控制和保护。现在利用晶闸管制成的无触点式起动器已经比较普及了。图3-1所示为笼型异步电动机采用接触器实现起动和反转的电路(图3-1a),以及晶闸管无触点开关的起动装置实现起动和反转的电路(图3-1b)。在晶闸管无触点开关加上相控功能就形成目前比较常见的软起动器。

图3-1a中的KM1是正向起动的接触器。为了改变电动机的旋转方向,必须改变定子绕组的供电相序。在需要电动机反转时,接通接触器KM2以改变相序。KM1和KM2只能有一个接通,二者之间应当有电气或机械式的互锁机构。在使用无触点开关时,电动机定子绕组的每一相都使用2只反并联的晶闸管阀组代替接触器的触头。正转时使用阀组VS11、VS12和VS13,反转时使用阀组VS21、VS12和VS23。两个电路中都使用断路器QF作为隔离和过载保护。

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图3-1 笼型异步电动机起动和反转的电路

不调速的电气传动的运行特性依赖于传动电动机的额定数据,也就是说要根据工作机械的运行状况选择电动机的额定数据。根据电动机轴上的负载功率选择电动机的额定功率;此外,还要根据其他工作条件确定电动机的电源电压、频率、转速、电流和功率因数等额定数据;根据电动机的电动/发电两种工况,校核发热量是否在合理范围。

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