转差电动机的调速系统设计

转差电动机又称电磁调速电动机，是一种控制简单的交流无级调速电动机，它由三相异步电动机、电磁转差离合器和测速发电机组成，可通过控制器进行较宽范围的平滑无级调速，其调速比可达10∶1。而且具有起动转矩大、起动平稳、对电网冲击小等优点，因此广泛应用于电站、化工、冶金等领域，尤其适用于变转矩的泵与风机负载。

在火电站带有中间贮仓的煤粉炉燃烧控制系统中，进入炉膛的燃料量控制是靠改变给粉机转速来实现的。而给粉机转速控制多采用转差电动机（即电磁调速异步电动机）调速系统，就是基于转差电动机调速具有简单可靠、经济实用的优点。

转差电动机调速系统构成及工作原理如图8-1-3所示，由三相交流电源控制的异步电动机2带动转差离合器的电枢1以恒定转速n₀旋转。给粉机的给定转速与实际转速相比较后，其差值通过控制电路改变转差离合器励磁线圈4中的励磁电流，励磁电流的变化使转差离合器输出轴3（即给粉机转轴）的转速改变。转差离合器输出轴的转速经测速发电机6转换成频率信号，再由速度负反馈电路转换成电压，该电压的大小代表着给粉机的实际转速。当速度负反馈信号与速度给定信号平衡时。给粉机的转速便稳定在稳定转速上。给粉机以一定转速运转，维持一定的出力。

图8-1-3 转差电动机调速系统原理(www.xing528.com)

1—电枢 2—异步电动机 3—输出轴 4—励磁绕组 5—磁极 6—测速发电机

如果系统中出现转速扰动导致输出轴转速下降，则速度反馈信号必然减小，与给定速度的差值就会增大，从而使控制电路输出电流增大，即转差离合器的励磁电流增大，致使给粉机转速回升，直到给粉机转速恢复到扰动前的转速为止。

带有速度负反馈的转差电动机的主要缺点是：在空载或轻载（小于10%额定转矩）时，由于反馈不足，会造成失控现象；在调速时，随着转速降低，离合器的输出功率和效率也相应地按比例下降。所以转差电动机适用于长期高速运转和短时间低速运转。