一、异步电机调速方法?
变极调速
由于一般异步电动机正常运行时的转差率S都很小,电机的转速n= n1(1-S)决定于同步转速n1。从n1=60f1/P可见,在电源频率f1不变的情况下,改变定子绕组的极对数P,同步转速n1就发生变化,例如极对数增加一倍,同步转速就下降一半,随之电动机的转速也约下降一半。显然,这种调速方法只能做到一级一级地改变转速,而不是平滑调速。
变极电动机一般都用鼠笼式转子,因为鼠笼转子的极对数能自动地随着定子极对数的改变而改变,使定、转子磁场的极对数总是相等而产生平均电磁转矩。若为绕线式转子,则定子极对数改变时,转子绕组必须相应地改变接法以得到与定子相同的极对数,很不方便。
要使定子具有两种极对数,容易得到的办法是用两套极对数不同的定子绕组,每次用其中一套,即所谓双绕组变极,显然,这是一个很不经济的办法,只在特殊情况下才采用。理想的办法是:只装一套定子绕组而用改变绕组接法来获得两种或多种极对数,即所谓单绕组变极。对于倍极比情况(如2/4极、4/8极等),单绕组变极早已为人们所采用,随着科学技术的发展,非倍极比(如4/6极、6/8极等)以及三速(如4/6/8等)采用单绕组变极也得到广泛应用。
变频调速
当电源的频率f1改变时,同步转速n1=60f1/P与频率成正比变化,于是电动机的转速n也随之改变,所以改变电源频率就可以平滑地调节异步电动机的转速。
变频调速按控制方式不同,可分为U/f控制、转差频率控制、矢量控制和直接转矩控制等。
二、为何异步电机的最佳调速方法是变频调速?
根据交流异步电动机转速公式:n=(1-s)60f/P式中,n是转速,s是转差率,P是电机定子磁极对数,f是电源频率。而三相异步电动机的S和P是一定的,但频率可以改变,于是变频器应运而生,达到了为三相异步电动机调速的要求。
三、三相异步电机接线图
三相异步电机接线图
三相异步电机接线图是指将三相电源与三相异步电机之间的电气连接进行规范化和标准化的图表。它显示了电源的引入方式以及电机内部的接线方式,以确保电机能够正确运行并实现所需的操作。
三相异步电机是工业中最常用的电动机之一,其具有高效率、高功率密度和较低维护成本等优点,广泛应用于各个领域,例如制造业、运输领域和建筑行业等。
在开始讨论三相异步电机接线图之前,有几个基本概念需要明确。首先是三相电源,它是通过三条相位相互之间相位差为120度的电源线来提供电能的。其次是电机的各个引脚,包括U相、V相和W相,它们分别与三相电源的三个相位连接。
接下来我们将详细介绍三相异步电机接线图的几种常见方式:
1. 星型接线(Y接法):
- 将三相电源的U、V、W相连接到电机的U1、V1、W1相,即电机的起始端。
- 将三相电机的U2、V2、W2相连接到一起,形成星形连接。
- 将电机的中性点N接地。
这种接线方式适合较低功率的三相异步电机,其特点是电压稳定性好,运行平稳,电流均匀分布。
2. 三角型接线(Δ接法):
- 将三相电源U、V、W相连接到电机的U1、V1、W1相。
- 将电机的U2与V1相连接,V2与W1相连接,W2与U1相连接,形成三角形连接。
这种接线方式适用于高功率的三相异步电机,其特点是承载能力强,起动电流较小。但是相对于星型接线,电流脉动较大,对电源的电压稳定性要求较高。
除了以上两种基本的接线方式外,还有一种混合型接线,即将电机的一个引脚连接成星形,另两个引脚连接成三角形。这种方式结合了星型接线和三角型接线的特点,兼具两者的优点,适用于特定的应用场景。
无论是哪种接线方式,在进行操作前,我们需要确保电机的接线正确无误,并进行仔细的检查和测试。任何错误的接线都可能导致电机无法正常运行甚至损坏。
除了接线方式,三相异步电机接线图还可能包含其他元素,例如加热器、控制电路和保护装置等。这些元素在电机的使用过程中起到重要的作用,能够保护电机免受过载、过热和短路等电气故障的影响。
总结起来,三相异步电机接线图是确保电机能够正常运行的重要参考。了解不同的接线方式以及其特点,能够帮助我们正确连接电机,确保其性能和安全。在进行接线操作时,务必遵循相关的安全规范,并寻求专业人士的帮助和指导,以确保操作的准确性和安全性。
四、三相异步电机三种调速方法的优缺点?
三相异步电动机转速公式为: n=60f/p(1-s)从上式可见,改变供电频率 f 、电动机的极对数 p 及转差率 s 均可太到改变转速的目的。从调速的本质来看, 不同的调速方式无非是改变交流电动机的同步转速或不改变同步转两种。在生产机械中广泛使用不改变同步转速的调速方法有绕线式电动机的转子串电阻调速、转波调速、串级调速以及应用电磁转差离合器、液力偶合器、油膜离合器等调速。 改变同步转速的有改变定子极对数的多速电动机, 改变定子电压、 频率的变频调速有能无换向电动机调速等。从调速时的能耗观点来看, 有高效调速方法与低效调速方法两种: 高效调速指时转差率不变, 因此无转差损耗, 如多速电动机、 变频调速以及能将转差损耗回收的调速方法(如串级调速等) 。有转差损耗的调速方法属低效调速,如转子串电阻调速方法, 能量就损耗在转子回路中; 电磁离合器的调速方法, 能量损耗在离合器线圈中; 液力偶合器调速, 能量损耗在液力偶合器的油中。 一般来说转差损耗随调速范围扩大而增加,如果调速范围不大,能量损耗是很小的。一、变极对数调速方法这种调速方法是用改变定子绕组的接线方式来改变笼型电动机定子极对数达到调速目的,特点如下:具有较硬的机械特性,稳定性良好;无转差损耗,效率高;接线简单、控制方便、价格低;有级调速,级差较大,不能获得平滑调速;可以与调压调速、电磁转差离合器配合使用,获得较高效率的平滑调速特性。本方法适用于不需要无级调速的生产机械, 如金属切削机床、 升降机、起重设备、风机、水泵等。二、变频调速方法变频调速是改变电动机定子电源的频率, 从而改变其同步转速的调速方法。 变频调速系统主要设备是提供变频电源的变频器, 变频器可分成交流-直流-交流变频器和交流-交流变频器两大类,目前国内大都使用交-直-交变频器。其特点:效率高,调速过程中没有附加损耗;应用范围广,可用于笼型异步电动机;调速范围大,特性硬,精度高;技术复杂,造价高,维护检修困难。本方法适用于要求精度高、调速性能较好场合。三、串级调速方法串级调速是指绕线式电动机转子回路中串入可调节的附加电势来改变电动机的转差, 达到调速的目的。 大部分转差功率被串入的附加电势所吸收, 再利用产生附加的装置, 把吸收的转差功率返回电网或转换能量加以利用。 根据转差功率吸收利用方式, 串级调速可分为电机串级调速、机械串级调速及晶闸管串级调速形式,多采用晶闸管串级调速,其特点为:可将调速过程中的转差损耗回馈到电网或生产机械上,效率较高;装置容量与调速范围成正比,投资省,适用于调速范围在额定转速 70%- 90%的生产机械上;调速装置故障时可以切换至全速运行,避免停产;晶闸管串级调速功率因数偏低,谐波影响较大。本方法适合于风机、水泵及轧钢机、矿井提升机、挤压机上使用。四、绕线式电动机转子串电阻调速方法绕线式异步电动机转子串入附加电阻, 使电动机的转差率加大, 电动机在较低的转速下运行。串入的电阻越大,电动机的转速越低。此方法设备简单, 控制方便,但转差功率以发热的形式消耗在电阻上。属有级调速,机械特性较软。五、定子调压调速方法当改变电动机的定子电压时, 可以得到一组不同的机械特性曲线, 从而获得不同转速。 由于电动机的转矩与电压平方成正比, 因此最大转矩下降很多, 其调速范围较小, 使一般笼型电动机难以应用。 为了扩大调速范围, 调压调速应采用转子电阻值大的笼型电动机, 如专供调压调速用的力矩电动机, 或者在绕线式电动机上串联频敏电阻。 为了扩大稳定运行范围, 当调速在 2:1 以上的场合应采用反馈控制以达到自动调节转速目的。调压调速的主要装置是一个能提供电压变化的电源,目前常用的调压方式有串联饱和电抗器、自耦变压器以及晶闸管调压等几种。晶闸管调压方式为最佳。调压调速的特点:调压调速线路简单,易实现自动控制;调压过程中转差功率以发热形式消耗在转子电阻中,效率较低。调压调速一般适用于 100KW 以下的生产机械。六、电磁调速电动机调速方法电磁调速电动机由笼型电动机、 电磁转差离合器和直流励磁电源(控制器) 三部分组成。直流励磁电源功率较小, 通常由单相半波或全波晶闸管整流器组成, 改变晶闸管的导通角, 可以改变励磁电流的大小。电磁转差离合器由电枢、 磁极和励磁绕组三部分组成。 电枢和后者没有机械联系, 都能自由转动。 电枢与电动机转子同轴联接称主动部分, 由电动机带动; 磁极用联轴节与负载轴对接称从动部分。 当电枢与磁极均为静止时, 如励磁绕组通以直流, 则沿气隙圆周表面将形成若干对 N、S 极性交替的磁极,其磁通经过电枢。当电枢随拖动电动机旋转时,由于电枢与磁极间相对运动, 因而使电枢感应产生涡流, 此涡流与磁通相互作用产生转矩, 带动有磁极的转子按同一方向旋转,但其转速恒低于电枢的转速 N1,这是一种转差调速方式,变动转差离合器的直流励磁电流,便可改变离合器的输出转矩和转速。电磁调速电动机的调速特点:装置结构及控制线路简单、运行可靠、维修方便;调速平滑、无级调速;对电网无谐影响;速度失大、效率低。本方法适用于中、小功率,要求平滑动、短时低速运行的生产机械。七、液力耦合器调速方法液力耦合器是一种液力传动装置, 一般由泵轮和涡轮组成, 它们统称工作轮, 放在密封壳体中。壳中充入一定量的工作液体, 当泵轮在原动机带动下旋转时, 处于其中的液体受叶片推动而旋转,在离心力作用下沿着泵轮外环进入涡轮时,就在同一转向上给涡轮叶片以推力,使其带动生产机械运转。 液力耦合器的动力转输能力与壳内相对充液量的大小是一致的。 在工作过程中,改变充液率就可以改变耦合器的涡轮转速,作到无级调速,其特点为:功率适应范围大,可满足从几十千瓦至数千千瓦不同功率的需要;结构简单,工作可靠,使用及维修方便,且造价低;尺寸小,能容大;控制调节方便,容易实现自动控制。 本方法适用于风机、水泵的调速。
五、单相电容运转异步电机调速方法?
一、单相异步电动机其调速方法有三种:
1、变极调速;
2、降压调速;
3、抽头调速。
二、变极调速简介
在单相电机中,有倍极调速和非倍极调速之分。倍极调速电机一般定子上只有一套绕组,用改变绕组端部联接方法获得不同的极对数以达到调整旋转磁场的转速。在极数比较大的变极调速中,定子槽中安放两套不同极数的独立绕组,实际上相当于两台不同极数的单速电机的组合,其原理和性能与一般单相异步电机一样
三、降压调速
降压调速方法很多,如串联电抗器(吊扇)、串联电容、自耦变压器和串连可控硅调压调速。空调中最常用的调压调速是可控硅(塑封)调压调速。
可控硅调速是改变可控硅导通角的方法,改变电动机端电压的波形,从而改变了电动机的端电压的有效值。可控硅导通角α1=180°时,电机端电压为额定值,α1<180°时,电机端电压有效值小于额定值。
塑封PG电机就是可控硅降压调速。对于塑封PG电机,其绕组工作原理与抽头电机一致,但不同之处在于塑封PG电机的输入电压不是直接接到电源上的,而是通过电控的输出端施加电压于电机上的,其电控的输出电压是可调节的。其电气原理图见图3,调速是利用电机输出转矩与电机输入电压成近似一次关系,通过改变电机输入电压来改变电机的输出转矩,起到调节电机转速的作用。
四、抽头调速
电容运转电动机在调速范围不大时,普遍采用定子绕组抽头调速。此时定子槽中放置有主绕组、副绕组及调速绕组,通过改变调速绕组与主、副绕组的联接方式,调整气隙磁场大小及椭圆度来实现调速的目的。
一般电容运转单相电机,主绕组与副绕组嵌在不同的槽中,绕组与铁芯间由聚酯纤维无纺布(DMDM或DMD)隔开,其在空间一般相差90度电角度,且副绕组通过串联一个工作电容器后与主绕组并接于电源。当电机通电后,主绕组与副绕组在气隙中共同形成一个有方向有幅值强度的旋转磁场。其方向与主、副绕组所处的空间位置等有关,它决定了电机的转向;其幅值强度则与主副绕组的参数设计有关,它决定了电机输出力矩的大小。该旋转磁场与转子鼠笼转子相互作用,使电动机按一定的方向旋转。若调换主副绕组的空间位置,则旋转磁场的旋转方向会相反,该反方向的旋转磁场与转子相互作用,使电动机的转向也会相反。
抽头调速可分为T型抽头调速和L型抽头调速。L型抽头调速又可分为主绕组抽头L-1型和副绕组抽头L-2型。目前最常用的是T型抽头调速和副绕组抽头L-2型调速。
T型抽头调速优点:中、低档运行绕组温升低;缺点:电机高档效率低,主绕组易形成匝间短路。
L型抽头调速优点:电机高档效力高,绕组不易形成匝间短路;缺点:中、低档运行绕组温升高。
六、简述三相异步电机工作原理?
三相异步电动机工作原理如下:
当电动机的三相定子绕组(各相差120度电角度),通入三相对称交流电后,将产生一个旋转磁场,该旋转磁场切割转子绕组,从而在转子绕组中产生感应电流(转子绕组是闭合通路),载流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力,从而在电机转轴上形成电磁转矩,驱动电动机旋转,并且电机旋转方向与旋转磁场方向相同。
三相异步电机(Triple-phase asynchronous motor)是感应电动机的一种,是靠同时接入380V三相交流电流(相位差120度)供电的一类电动机,由于三相异步电动机的转子与定子旋转磁场以相同的方向、不同的转速旋转,存在转差率,所以叫三相异步电动机。
三相异步电动机转子的转速低于旋转磁场的转速,转子绕组因与磁场间存在着相对运动而产生电动势和电流,并与磁场相互作用产生电磁转矩,实现能量变换。
七、三相交流异步电机最常用的调速方式是变频调速?
三相异步电动机的调速方式有改变交流电动机的同步转速或不改变同步转速两种。其中不改变同步转速的调速方法有绕线式电动机的转子串电阻调速、转波调速、串级调速以及应用电磁转差离合器、液力偶合器、油膜离合器等调速。
改变同步转速的有改变定子极对数的多速电动机, 改变定子电压、 频率的变频调速有能无换向电动机调速等。
八、三相异步电机变频调速属于什么?
调速方式有变频,变极(磁极对数)和变转差率,变频属于无级调速。作电动机运行的三相异步电机。三相异步电动机转子的转速低于旋转磁场的转速,转子绕组因与磁场间存在着相对运动而感生电动势和电流,并与磁场相互作用产生电磁转矩,实现能量变换。与单相异步电动机相比,三相异步电动机运行性能好,并可节省各种材料。
按转子结构的不同,三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种。笼式转子的异步电动机结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜,得到了广泛的应用,其主要缺点是调速困难。绕线式三相异步电动机的转子和定子一样也设置了三相绕组并通过滑环、电刷与外部变阻器连接。调节变阻器电阻可以改善电动机的起动性能和调节电动机的转速。
九、三相异步电机的几种调速方式比较求解?
异步电动机调速方式基本有以下几种:
1、串电阻调速;串电阻调速适用于大功率、绕线式转子电动机,电流较大,缺点:控制回路较复杂,需在转子回路中串联电阻器,调速范围有限(只能实现有级调速),效能比较差,对车间局部供电电网冲击较大。
2、滑差离合器调速,适用于小功率异步电动机,投资省,效能比较串电阻稍高;
3、变频器调速,具有较高的能效比,能够配合PID系统,达到自动调节电机转速的目的,能够实现无极调速,对于现在节能型社会,是目前主流调速方式,设备投资较大。
十、三相异步电机调速闭环系统好不好?
三相异步电机调速闭环系统好。三相电机调速系统一般分为开环和闭环两种系统。开环系统指的是系统发出调节指令,由执行机构执行,电机转速大小对系统没有影响。这种系统适用于简单系统,控制不好极易造成失控。
闭环系统是指电机转速信号反馈给控制系统,由系统比较输入信号与反馈信号大小后,再进行调节。这种系统凋节精度高,系统稳定,易于实现自动调节。