三相异步电动机的调速
为适应生产的需要,在同一负载下需要改变电动机的转速以满足不同的生产要求。影响电动机转速的有关因素是:
根据电动机转差率公式:
n=(1-s)n1=(1-s)60f1/p
要调整转速,可通过改变电源频率f1、定子绕组的磁极对数p或转差率s等物理量来实现。
变频调速
由于异步电动机的转速n与电源频率f1成正比,因此改变电动机供电频率即可实现调速。一般变频调速都要求电动机主磁通保持不变,这样在调速范围内可保持转矩T不变,根据公式
U1≈E1=4.44f1N1KΦ
可知Φ=U1/4.44f1N1K
为了保持主磁通Φ不变,在改变电源频率f1的同时,还必须改变电源电压U1并保持U1/f1比值不变。这是变频调速的特点。
这种方法的调速性能良好,具有较大的调速范围,调速平滑,机械特性较硬,但必须使用专门的调频电源。由于设备投资大,实际应用不多。随着电子技术的发展,已能较为方便地获得变频电源。晶闸管变频调速器的应用,为变频调速开辟了广阔前景。
变极调速
当一相定子绕组的联结方式改变后,其产生的旋转磁场的磁极对数即发生了变化。这种变极调速的方法只适用于三相笼型异步电动机,不适用于绕线转子异步电动机。因为笼型电动机转子的磁极数可以随定子极数的改变而改变,而绕线转子电动机的转子绕组在转子嵌线时就已确定了磁极对数,一般情况下很难改变磁极对数。
变极调速的优点是所需设备简单,其缺点是电动机绕组引出头较多,调速极数少。为了避免转子绕组变极的困难,绕线转子异步电动机不采用变极调速,即变极调速只用于笼型异步电动机中。