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調速電機的七大調速方法


一.變極對數調速
這種調速方法是用改變定子繞組的接線方式來改變籠型電動機定子極對數達到調速目的,特點如下:
  1、具有較硬的機械特性,穩定性良好;
  2、無轉差損耗,效率高;
  3、接線簡單、控製方便、價格低;
  4、有級調速,級差較大,不能獲得平滑調速;
  5、可以與調壓調速、電磁轉差離合器配合使用,獲得較高效率的平滑調速特性。
  本方法適用於不需要無級調速的生產機械,如金屬切削機床、升降機、起重設備、風機、水泵等。
二.變頻調速
變頻調速是改變電動機定子電源的頻率,從而改變其同步轉速的調速方法。變頻調速係統主要設備是提供變頻電源的變頻器,變頻器可分成交流-直流-交流變頻器和交流-交流變頻器兩大類,目前國內大都使用交-直-交變頻器。其特點:
  1、效率高,調速過程中沒有附加損耗;
  2、應用範圍廣,可用於籠型異步電動機;
  3、調速範圍大,特性硬,精度高;
  4、技術複雜,造價高,維護檢修困難。
  5、本方法適用於要求精度高、調速性能較好場合。
三.串級調速
串級調速是指繞線式電動機轉子回路中串入可調節的附加電勢來改變電動機的轉差,達到調速的目的。大部分轉差功率被串入的附加電勢所吸收,再利用產生附加的裝置,把吸收的轉差功率返回電網或轉換能量加以利用。根據轉差功率吸收利用方式,串級調速可分為電機串級調速、機械串級調速及晶閘管串級調速形式,多采用晶閘管串級調速,其特點為:
  1、可將調速過程中的轉差損耗回饋到電網或生產機械上,效率較高;
  2、裝置容量與調速範圍成正比,投資省,適用於調速範圍在額定轉速70%-90%的生產機械上;
  3、調速裝置故障時可以切換至全速運行,避免停產;
  4、晶閘管串級調速功率因數偏低,諧波影響較大。
  5、本方法適合於風機、水泵及軋鋼機、礦井提升機、擠壓機上使用。
四.繞線式調速
  繞線式異步電動機轉子串入附加電阻,使電動機的轉差率加大,電動機在較低的轉速下運行。串入的電阻越大,電動機的轉速越低。此方法設備簡單,控製方便,但轉差功率以發熱的形式消耗在電阻上。屬有級調速,機械特性較軟。
五.調壓調速
  當改變電動機的定子電壓時,可以得到一組不同的機械特性曲線,從而獲得不同轉速。由於電動機的轉矩與電壓平方成正比,因此最大轉矩下降很多,其調速範圍較小,使一般籠型電動機難以應用。為了擴大調速範圍,調壓調速應采用轉子電阻值大的籠型電動機,如專供調壓調速用的力矩電動機,或者在繞線式電動機上串聯頻敏電阻。為了擴大穩定運行範圍,當調速在2:1以上的場合應采用反饋控製以達到自動調節轉速目的。
調壓調速的主要裝置是一個能提供電壓變化的電源,常用的調壓方式有串聯飽和電抗器、自耦變壓器以及晶閘管調壓等幾種。晶閘管調壓方式為最佳。調壓調速的特點:
  1、調壓調速線路簡單,易實現自動控製;
  2、調壓過程中轉差功率以發熱形式消耗在轉子電阻中,效率較低。
  3、調壓調速一般適用於100KW以下的生產機械。
六.電磁調速
  電磁調速電動機由籠型電動機、電磁轉差離合器和直流勵磁電源(控製器)三部分組成。直流勵磁電源功率較小,通常由單相半波或全波晶閘管整流器組成,改變晶閘管的導通角,可以改變勵磁電流的大小。 電磁轉差離合器由電樞、磁極和勵磁繞組三部分組成。電樞和後者沒有機械聯係,都能自由轉動。電樞與電動機轉子同軸聯接稱主動部分,由電動機帶動;磁極用聯軸節與負載軸對接稱從動部分。當電樞與磁極均為靜止時,如勵磁繞組通以直流,則沿氣隙圓周表麵將形成若幹對N、S極**替的磁極,其磁通經過電樞。當電樞隨拖動電動機旋轉時,由於電樞與磁極間相對運動,因而使電樞感應產生渦流,此渦流與磁通相互作用產生轉矩,帶動有磁極的轉子按同一方向旋轉,但其轉速恒低於電樞的轉速N1,這是一種轉差調速方式,變動轉差離合器的直流勵磁電流,便可改變離合器的輸出轉矩和轉速。
電磁調速電動機的調速特點:
  1、裝置結構及控製線路簡單、運行可靠、維修方便;
  2、調速平滑、無級調速;
  3、對電網無諧影響;
  4、速度失大、效率低。
  5、本方法適用於中、小功率,要求平滑動、短時低速運行的生產機械。
七.耦合器調速
  液力耦合器是一種液力傳動裝置,一般由泵輪和渦輪組成,它們統稱工作輪,放在密封殼體中。殼中充入一定量的工作液體,當泵輪在原動機帶動下旋轉時,處於其中的液體受葉片推動而旋轉,在離心力作用下沿著泵輪外環進入渦輪時,就在同一轉向上給渦輪葉片以推力,使其帶動生產機械運轉。液力耦合器的動力轉輸能力與殼內相對充液量的大小是一致的。
在工作過程中,改變充液率就可以改變耦合器的渦輪轉速,作到無級調速,其特點為:
  1、功率適應範圍大,可滿足從幾十千瓦至數千千瓦不同功率的需要;
  2、結構簡單,工作可靠,使用及維修方便,且造價低;
  3、尺寸小,能容大;
  4、控製調節方便,容易實現自動控製。
  5、本方法適用於風機、水泵的調速。
ABB調速電機
  變頻調速範圍:5-100赫茲無級調速。50赫茲(60赫茲)以下為恒轉矩調速;50赫茲(60赫茲)以上為恒功率調速。
  *能通過變頻裝置的電壓提升,保證電機在5赫茲時輸出額定轉矩而不致使電機因發熱而燒毀。
  *低轉速時轉矩平滑,無爬行現象。
  *電機能承受額定轉矩的160%過載,曆時1分鍾裝有傳動比可變的齒輪傳動電機(摩擦輪)
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