2.5 三相异步电动机的变速（课件）-《电机与电气控制技术》同步教学（人民邮电版）

第2章 三相异步电动机的基本控制 三相异步电动机的全电压启动 2.1 三相异步电动机的降压启动 2.2 三相异步电动机的正反转控制 2.3 三相异步电动机的制动控制 2.4 三相异步电动机的变速 2.5 三相异步电动机的保护环节 2.6 电气控制的基本环节：电动机的启动、制动、正反转及调速等控制。 ——三相异步电动机常用低压电器 ——三相异步电动机控制的基本环节 2.5 三相异步电动机的变速 调速：在负载不变的情况下，人为地改变电动机的转速，以满足各种生产机械需求。 调速的方法：机械调速或电气调速。 电气调速可大大简化机械变速机构，并能获得较好的调速效果。 n=(1−s)n0=(1−s)60 f1/p 异步电动机的转速有3种方法： 改变频率f1、磁极对数p和转差率s 。 变频调速装置的方框图 在变频装置的支持下，即可实现三相异步电动机的无级调速（变频调速的应用将在第6章中介绍）。 1．变频调速 通过改变异步电动机供电电源的频率f1来改变同步转速n来实现调速 电压可调的直流电 频率连续可调的三相交流电 在电动机转子绕组电路中接入一个调速电阻，通过改变电阻即可实现调速。 应用：用于绕线转子电动机 特点：电动机的同步转速保持不变。 主要有3种： ① 定子调压调速 ② 转子电路串电阻调速 ③ 串级调速 2．变转差率调速 调速过程中保持电动机同步转速n0不变，改变转差率s来进行调速 ① 定子调压调速 在不同定子电压下，电动机的同步转速n0是不变的，临界较差率sm或nm也保持不变，随着电压的降低，电动机的最大转矩按平方比例下降。 图2.58 定子调压调速机械特性曲线 通风机负载，调速范围宽a’-b’- c’ 恒转矩负载，调速范围窄a-b-c 特性太软，用测速反馈 1）调压调速用于通风机负载效果更好。 2）恒转矩负载调速范围窄，机械特性太软的电机（转子电阻大、高转差率），很不理想。——现代通常采用测速反馈的闭环控制。 3）电动机转速较低时，不宜在低速下长时间运行（转子电阻上的损耗较大，使电动机发热较严重）。 定子调压调速特点 ② 转子电路串电阻调速 串入电阻越大时，稳定运行速度越低，且稳定性也越差 电源电压不变 优点：方法简单，设备投资不高，工作可靠； 缺点：调速范围不大，稳定较差，平滑性也不是很好，调速的能耗比较大。 在对调速性能要求不高的地方得到广泛的应用，如运输、起重机械等。 转子电路串电阻调速特点 为了克服绕线转子串电阻调速时，串入电阻消耗电能的缺点，在转子电路中串入三相对称的附加电动势Ef取代串入转子中的电阻，该附加电动势Ef大小和相位可以自行调节，且Ef的频率始终与转子频率相同。 ③ 串级调速 改变磁极对数（改变电动机每相绕组的连接方法）——电动机的同步转速改变——改变电动机转速。 多速电动机：双速、三速、四速等。 不能实现无级调速：磁极对数p只能成倍变化。 在机床中常用减速齿轮箱来扩大调速范围，经济简单。 3．变极调速 图2.60 电动机定子绕组接线示意图 双速电动机（改变定子绕组接线的方法） 图2.61 双速电动机控制线路 采用复合按钮 $$