‘壹’ 交流电动机如何控制转速
1.交流电动机最理想的调速方法是改变电动机供电电源的频率,这就是变频调速:利用变频器改变电源频率调速,调速范围大,稳定性平滑性较好,机械特性较硬。就是加上额定负载转速下降得少。属于无级调速。适用于大部分三相鼠笼异步电动机。
2.改变磁极对数调速(变极电机):属于有级调速,调速平滑度差,用于金属切削机床较多。
3.改变转差率调速:
(1)转子回路串电阻:用于交流绕线式异步电动机。调速范围小,电阻要消耗功率,电机效率低。一般用于起重机。
(2)改变电源电压调速,调速范围小,转矩随电压降大幅度下降,三相电机一般不用。用于单相电机调速,如风扇。
(3)串级调速,实质就是就是转子引入附加电动势,改变它大小来调速。也只用于绕线电动机,但效率得到提高。
(4)电磁调速。只用于滑差电机。通过改变励磁线圈的电流无极平滑调速,机构简单,但控制功率较小。不宜长期低速运行。
从节能的角度看,交流电动机的调速装置可以分为高效调速装置和低效调速装置两大类。高效调速装置的特点是:调速时基本保持额定转差,不增加转差损耗,或可以将转差动率回馈至电网。低效调速装置的特点是:调速时改变转差,增加转差损耗。
(一)具体的交流调速装置有:
高效调速方法包括:改变极对数调速——适用于鼠笼式变极电机。变频调速——适用于鼠笼式电机。串级调速——适用于绕线式电机。换向器电机调速——适用于同步电机。
低效调速方法包括:定子调压调速——适用于鼠笼式电机。电磁滑差离合器调速——适用于鼠笼式电机。转子串电阻调速——适用于绕线式电机。
(二)各种调速装置的特点:
(1)改变极对数调速:优点:①无附加转差损耗,效率高;②控制电路简单,易维修,价格低;
③与定子调压或电磁转差离合器配合可得到效率较高的平滑调速。缺点:有级调速,不能实现无级平滑的调速。且由于受到电机结构和制造工艺的限制,通常只能实现2~3种极对数的有级调速,调速范围相当有限。
(2)变频调速:优点:①无附加转差损耗,效率高,调速范围宽;
②对于低负载运行时间较长,或起、停较频繁的场合,可以达到节电和保护电机的目的。缺点:技术较复杂,价格较高。
(3)换向器电机调速:优点:①具有交流同步电动机结构简单和直流电动机良好的调速性能;②低速时用电源电压、高速时用电机反电势自然换流,运行可靠;③无附加转差损耗,效率高,适用于高速大容量同步电动机的启动和调速。
缺点:过载能力较低,原有电机的容量不能充分发挥。
(4)串级调速:优点:①可以将调速过程中产生的转差能量加以回馈利用。效率高;②装置容量与调速范围成正比,适用于70%~95%的调速。缺点:功率因素较低,有谐波干扰,正常运行时无制动转矩,适用于单象限运行的负载。
(5)定子调压调速:优点:①线路简单,装置体积小,价格便宜;②使用、维修方便。
缺点:①调速过程中增加转差损耗,此损耗使转子发热,效率较低;②调速范围比较小;③要求采用高转差电机,比如特殊设计的力矩电机,所以特性较软,一段适用于55kW以下的异步电动机。
(6)电磁转差离合器调速:优点:①结构简单,控制装置容量小,价值便宜。②运行可靠,维修容易。③无谐波干扰。
缺点:①速度损失大,因为电磁转差离合器本身转差较大,所以输出轴的最高转速仅为电机同步转速的80%~90%;
②调速过程中转差功率全部转化成热能形式的损耗,效率低。
(7)转子串电阻调速:优点:①技术要求较低,易于掌握;②设备费用低;③无电磁谐波干扰。缺点:①串电阻只能进行有级调速。若用液体电阻进行无级调速,则维护、保养要求较高;
②调速过程中附加的转差功率全部转化为所串电阻发热形式的损耗,效率低。③调速范围不大。
‘贰’ 请教 交直流电机常用的调速方法与特点
1.如果你问的是电力控制系统的调速(属于运动控制类)那就以下两种直流调速和交流调速。其中直流调速一般有闭环控制的直流调速,转速,电流双闭环直流调速。交流调速还没学不知道呵呵。
2.如果你问的就仅仅只是基于电动机的调速那就要分电机种类给你讲述了。
首先说直流电机调速A.它励直流电机调速主要有 电枢回路串电阻调速 B.减弱电动机主磁通调速。
在说说三相感应电机调速A.变极调速B.变频调速C.调压调速
PS:以上内容纯属个人理解,不保证其完全正确性(不过应该没错嘿嘿)。
其中1是基于系统调速 2则是基于部件调速也就是电动机本身的调速
‘叁’ .交流调速系统的负载主要有什么负载
恒转矩负载。交流调速主要有异步电动机调速和同步电动机调速。交流调速的基本原理生产机械的转矩特性恒转矩负载摩擦类负载传送带、搅拌机、挤压机、采煤机、运输机、机床进给运动。
‘肆’ 举出交流调速系统中三种矢量控制方法并说明它们的各自应用场合
矢量控制系统是高性能异步电机调速系统,类比于直流电机,强调Te与Ψ2的解耦,采用转矩和磁链分别控制。但按转子磁链Ψ2定向时受电机转子参数影响,降低了系统的鲁棒性,并且只有实现Te与Ψ2的完全解耦,才能做到真正意义上的高性能质量的矢量控制,矢量控制方法的最初起源是基于对直流电机调速方法高质量性能的依赖及透析其拥有高质量性能调速效果的本质,从而实现了感应电机的具有与直流电机同样好的调速效果。由电机学已知,三相笼型异步电动机定子三相绕组中的三相电压和电流均为交流,其角频率ω=2πf,决定于变频器输出的频率f;三相(等效为三相)的转子绕组,其端电压为零,转子电流也是交变的,其角频率为转差角频率ωs=2πfs(f为转差频率)。理论上可以证明,从磁11s1场等效的角度,可将三相异步电动机以一个两相的异步电动机等效它。
‘伍’ 交流异步电机如何进行交流调速
有关交流异步电动机调速,根据交流异步电动机转差率S的定义,旋转磁场的旋转速度与电动机磁极对数的关系,交流异步电动机的调速方法,通过调定子电压、转子电阻及定转子供电频率等实现。
一、交流异步电动机调速的基本方法
根据交流异步电动机转差率S的定义及旋转磁场的旋转速度与电动机磁极对数的关系:
n = n0 (1–S) = 60f (1–S)/p = n0 ?Dn (12.1)
交流异步电动机的调速方法分为三种:即改变转差率S,改变磁极的极对数p和改变频率f0其中,改变转差率S的方法,又可以通过调定子电压、转子电阻、转子电压以及定转子供电频率等方法来实现。
因而,派生出很多种调速方法。
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三相异步电动机电阻调速与定子调压调速
二、三相异步电动机的调速方法
三相异步电动机的三种调速方法:
根据异步电动机的转速公式n=n1(1-s)=60f1(1-s)/p,有以下三种调速方法
① 改变供给异步电动机电源的频率f调速,这种调速方法需要有频率可调的交流电源。
它是采用可控硅调速系统,先将交流电变换为电压可调的直流电,然后再变换为频率可调的交流电。这就是现在较为流行的变频调速。缺点是:投资大、维修难。
② 改变异步电动机的转差率s调速,可在转了上串联电阻,或改变定子绕组上的电压来改变转差率 s。
这种调速方法仅限于绕线式转子异步电机 。缺点是:功率损耗大,效率低。 来自:电工技术之家
③ 改变定了绕组磁极对数p调速,即变极调速。这种调速方法由于磁极对数只能成对的改变,因而是有级调速。一般只能做到2速、2速、4速等。
三、三相交流异步电动机的调速方法
三相异步电动机的调速方式:
1)变极对数调速方法;
2)变频调速方法;
3)串级调速方法 ;
4)绕线式电动机转子串电阻调速方法;
5)定子调压调速方法;
6)电磁调速电动机调速方法;
7)液力耦合器调速方法。
‘陆’ 求《交流变频调速技术》何超主编电子版的文档,最好是word版可以编辑文字的,pdf不加密的也行。
找了半天,费了很多钱,找到的都是影版的。。。。。不是不帮你,实在是帮不了你。。。。
‘柒’ 现代交流调速技术有哪些优缺点比较
同直流电动机相比,交流电机特别是鼠笼式异步电动机有一些明显的特点:制造成本低、重量轻、惯量小、可靠性和运行效率高、免维护、无电刷和换向器,所以能在恶劣环境中安全运转。近三十余年来,世界各国都在致力于交流电动机调速系统的研究,并不断取得突破。到现在为止,高性能的交流拖动系统正逐步取代直流拖动系统,交流伺服系统也正占据越来越大的市场份额。交流调速的发展可具体归纳为三个方面:首先,转差频率控制、矢量变换控制和直接转矩控制等新的交流调速理论的诞生,使交流调速有了新的理论基础;其次,GTR、 MOSFET 、IGBT 等为代表的新一代大功率电力电子器件的出现,其开关频率、功率容量都有很大的提高,为交流调速装置奠定了物质基础;再者,微处理器的飞速发展,使交流调速系统许多复杂的控制算法和控制方式能得以实现。
异步电机转速公式:
n=n0 (1-s)=60f1(1-s)/np (1-1)
其中: n0为同步转速; s为转差率; f1为定子电流频率; np为极对数。
调速方法根据式(1-1) 可分为两大类:
1. 不改变同步转速的调速方法有:转子串电阻、转子斩波调速、改变定子电压和改变转子附加电势等。
2. 改变同步转速的调速方法有:改变定子极对数、改变定子电压或电流频率(即变频调速)等。V/F控制、转差频率控制、矢量变换控制和直接转矩控制都属于变频调速方法。
根据电机理论,我们知道:经定转子空气隙传递的电磁功率,其中与转差成比例部分消耗在转子电阻上,其余部分转化为机械功率。所以第二类方法明显比第一类方法优越,因为转差为同步速度与转子速度之差,即第二类方法比第一类方法节能。由于改变定子极对数方法不是连续调节,故应用范围有限,所以变频调速是得到大量应用的主要调速方式。
电机的机械运动方程:
Td-Tl=Jdw/dt (1-2)
其中, Td是电磁转矩; Tl是负载转矩;J 是机械惯量;w 是转子角速度。
从式(1-2)中可以看出,电磁转矩是改变电机转速的唯一变量。如果控制系统能够准确地控制电机的电磁转矩,就能获得良好的转速调节性能。
V/F控制和转差频率控制对转矩控制是建立在电机稳态运转方程基础上(只考虑机械惯性,而忽略了电磁动态),所以控制性能只能满足稳态要求,而无法满足动态性能要求。交流调速方法中只有矢量控制和直接转矩控制可以控制动态电磁转矩,它们的控制性能可以抗衡甚至超过了直流调速系统,因为交流调速不存在直流电机的机械电流换相过程和交轴反应。
高动态性能调速的发展方向是交流调速系统逐步替代直流调速系统,矢量控制和直接转矩控制就是高性能交流调速方案的代表。
‘捌’ 几种交流调速
常见的交流调速方法有:
①降电压调速
②转差离合器调速
③转子串电阻调速
④绕线转子电动机串级调速和双馈电动机调速
⑤变极对数调速
⑥变压变频调速等
《现代交流调速系统》复习答疑指导
http://sv6.wljy.s.e.cn/ce/upload/attach/080606173039.doc
‘玖’ 交流电动机的调速方法有哪些各有何特点
1、变频器调速:平稳,可根据需要调节速度,是未来交流电动机的发展方向;
2、星、三角接法转换:一般在较大电机启动用星形启动,三角形运作,降低启动电流。
3、双速、三速电机:增加了绕组,主要改变定子绕组的接法来改变转速。转速的改变有两个因素为磁极对数、频率。
‘拾’ 直流调速系统与交流调速系统的异同点
你首先要知道直流电动机与交流电动机的调速原理1)交流同步电机,定子磁场转动的原因是彼此落后120度的三相对称交流电,定子磁场的转动是交流电的变化快慢; 只要改变交流电变化的快慢,就能改变电机的转速,即变频调速;2)直流电机,是直流电源不变的恒定电压,与线圈连接实际位置的改变形成的,而且与线圈连接实际位置的改变只与转子转动的快慢相关;只要改变转子的转速就可以调速,而转子的转速与电压成正比,改变电压就可改变转速,即调压调速;直流电机与异步电机的根本区别在于直流电源与线圈的位置关系靠转子转动改变,只有用与转子转动相关的信号改变直流电源与线圈的位置关系,是实现调速的核心问题;所以,直流调速不改变电机的负载性质,而交流调速改变了负载的性质,直流调速比交流调速更稳定。所以在调速范围上,交流电动机与电机可承受的频率范围有关,而直流电动机与电机可承受的电压范围有关。而由于二者都是靠定子的磁场变化来带动转子转动,所以它们的在调速范围都与电机转子的机械性能及负载情况等因素有关。
参考资料:http://wenku..com/view/d35f23d6c1c708a1284a443f.html