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調(diào)速電機

  調(diào)速電機:利用改變電機的級數(shù)、電壓、電流、頻率等方法改變電機的轉速,以使電機達到較高的使用性能的一種電機。
  以下是具體的一調(diào)速方法:
  一、變極對數(shù)調(diào)速方法
  這種調(diào)速方法是用改變定子繞組的接紅方式來改變籠型電動機定子極對數(shù)達到調(diào)速目的,特點如下:
  1、具有較硬的機械特性,穩(wěn)定性良好;
  2、無轉差損耗,效率高;
  3、接線簡單、控制方便、價格低;
  4、有級調(diào)速,級差較大,不能獲得平滑調(diào)速;
  5、可以與調(diào)壓調(diào)速、電磁轉差離合器配合使用,獲得較高效率的平滑調(diào)速特性。
  本方法適用于不需要無級調(diào)速的生產(chǎn)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(diào)速方法
  變頻調(diào)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(diào)速方法。變頻調(diào)速系統(tǒng)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(nèi)大都使用交-直-交變頻器。其特點:
  1、效率高,調(diào)速過程中沒有附加損耗;
  2、應用范圍廣,可用于籠型異步電動機;
  3、調(diào)速范圍大,特性硬,精度高;
  4、技術復雜,造價高,維護檢修困難。
  5、本方法適用于要求精度高、調(diào)速性能較好場合。
  三、串級調(diào)速方法
  串級調(diào)速是指繞線式電動機轉子回路中串入可調(diào)節(jié)的附加電勢來改變電動機的轉差,達到調(diào)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(chǎn)生附加的裝置,把吸收的轉差功率返回電網(wǎng)或轉換能量加以利用。根據(jù)轉差功率吸收利用方式,串級調(diào)速可分為電機串級調(diào)速、機械串級調(diào)速及晶閘管串級調(diào)速形式,多采用晶閘管串級調(diào)速,其特點為:
  1、可將調(diào)速過程中的轉差損耗回饋到電網(wǎng)或生產(chǎn)機械上,效率較高;
  2、裝置容量與調(diào)速范圍成正比,投資省,適用于調(diào)速范圍在額定轉速70%-90%的生產(chǎn)機械上;
  3、調(diào)速裝置故障時可以切換至全速運行,避免停產(chǎn);
  4、晶閘管串級調(diào)速功率因數(shù)偏低,諧波影響較大。
  5、本方法適合于風機、水泵及軋鋼機、礦井提升機、擠壓機上使用。
  四、繞線式電動機轉子串電阻調(diào)速方法
  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,控制方便,但轉差功率以發(fā)熱的形式消耗在電阻上。屬有級調(diào)速,機械特性較軟。
  五、定子調(diào)壓調(diào)速方法
  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。由于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(diào)速范圍較小,使一般籠型電動機難以應用。為了擴大調(diào)速范圍,調(diào)壓調(diào)速應采用轉子電阻值大的籠型電動機,如專供調(diào)壓調(diào)速用的力矩電動機,或者在繞線式電動機上串聯(lián)頻敏電阻。為了擴大穩(wěn)定運行范圍,當調(diào)速在2:1以上的場合應采用反饋控制以達到自動調(diào)節(jié)轉速目的。
  調(diào)壓調(diào)速的主要裝置是一個能提供電壓變化的電源,目前常用的調(diào)壓方式有串聯(lián)飽和電抗器、自耦變壓器以及晶閘管調(diào)壓等幾種。晶閘管調(diào)壓方式為最佳。調(diào)壓調(diào)速的特點:
  1、調(diào)壓調(diào)速線路簡單,易實現(xiàn)自動控制;
  2、調(diào)壓過程中轉差功率以發(fā)熱形式消耗在轉子電阻中,效率較低。
  3、調(diào)壓調(diào)速一般適用于100KW以下的生產(chǎn)機械。
  六、電磁調(diào)速電動機調(diào)速方法
  電磁調(diào)速電動機由籠型電動機、電磁轉差離合器和直流勵磁電源(控制器)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。電樞和后者沒有機械聯(lián)系,都能自由轉動。電樞與電動機轉子同軸聯(lián)接稱主動部分,由電動機帶動;磁極用聯(lián)軸節(jié)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,則沿氣隙圓周表面將形成若干對N、S極**替的磁極,其磁通經(jīng)過電樞。當電樞隨拖動電動機旋轉時,由于電樞與磁極間相對運動,因而使電樞感應產(chǎn)生渦流,此渦流與磁通相互作用產(chǎn)生轉矩,帶動有磁極的轉子按同一方向旋轉,但其轉速恒低于電樞的轉速N1,這是一種轉差調(diào)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(diào)速電動機的調(diào)速特點:
  1、裝置結構及控制線路簡單、運行可靠、維修方便;
  2、調(diào)速平滑、無級調(diào)速;
  3、對電網(wǎng)無諧影響;
  4、速度失大、效率低。
  5、本方法適用于中、小功率,要求平滑動、短時低速運行的生產(chǎn)機械。
  七、液力耦合器調(diào)速方法
  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(tǒng)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,處于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(huán)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(chǎn)機械運轉。液力耦合器的動力轉輸能力與殼內(nèi)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(diào)速,其特點為:
  1、功率適應范圍大,可滿足從幾十千瓦至數(shù)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、控制調(diào)節(jié)方便,容易實現(xiàn)自動控制。
  5、本方法適用于風機、水泵的調(diào)速。
  ABB調(diào)速電機
  變頻調(diào)速范圍:5-100赫茲無級調(diào)速。50赫茲(60赫茲)以下為恒轉矩調(diào)速;50赫茲(60赫茲)以上為恒功率調(diào)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(fā)熱而燒毀。
  *低轉速時轉矩平滑,無爬行現(xiàn)象。
  *電機能承受額定轉矩的160%過載,歷時1分鐘
  裝有傳動比可變的齒輪傳動電機(摩擦輪)

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