秦为惠(中国神华神东煤炭集团公司 719315)
摘要:在电动机机器设备应用的过程中,三相异步电动机是比较常见的机械类型。但是从使用的过程中可以看出,三相异步电动机只有不断进行调速,才能够保证电动机运行的高效性。三相异步电动机在应用的过程中,如果调速方式得到了改进和完善,通常情况下就可以直接达到省电的标准,符合可持续发展的基本要求。本文中,笔者主要对三相异步电动机的调速方式进行深入介绍和分析,仅供参考。
关键词:三相异步电动机;调速方法;变频器
在电动机应用的过程中,变频器调速设备是比较常见的辅助设备类型。在使用的过程中,可以有效地提升三相异步电动机的使用性能,可见,这两种设备共同应用极大地提升了三相异步电动机的发展前景。在对三相异步电动机进行调速的过程中,在提升电动机工作性能的基础上,也存在着一定的缺陷性。接下来,笔者就对这一电动机类型进行深入介绍和分析,希望能够给相关的电动机应用工作人员提供借鉴和参考。
1.常用三相异步电动机的调速方法研究在使用三相异步电动机的过程中,必然会涉及到各种不同类型的调速方式,其中比较典型的就是变极对数,定子调压,定子变频等等。
在调速的过程中,涉及到一定的能耗问题。其中高效调速和低效调速方式是两种比较常见的调速形式,但是二者之间的差异相对较大。对于高效调速来说,指针的转差率保持不变,并不会出现损耗。对于多速电动机以及变频调速来说,主要采用的是串级调速的形式。在调速的过程中,如果出现了转差损耗的现象,则说明采用的是低效调速的形式。其中,比较典型的就是转子串电阻调速方法,能量的消耗量相对较低。另外,电磁离合器,液力耦合器等设备都需要进行调速。通常情况下,转差损耗量和调速的范围之间存在着密切的联系,如果调速的范围不是很大,那么能耗损失量也是比较小的。为了对三相异步电动机的调速方式进行深入地介绍和分析,笔者主要以某一异步电动机为例进行分析:如果电动机定子绕组的磁极对数为P,电动机的转差率为S,电动机供电源的频率为f,根据这三点因素的关系来说,可以用一下的公式来体现:转速(n)=n1(1-s)=60f(1-S)/p从这一公式中可以看出,异步电动机转速的改变,需要从三个变量方面进行分析。所使用的调速方式可以被称为变频调速法。
2.变极调速从n1=60f/p 中可以暗处,只需要改变P 值就可以改变同步的转速n1,进而直接改变运行度。在实际的工作中,为了达到调速的整体目的,异步电动机只有是的电子、磁极等参数保持相同的时候,才能凑促进电动机各个构件之间的相互作用。如果其中的一个因素出现了变化,其他的因素也应该随之改变。在实际的操作工作中会存在较多的难题,尤其是在特殊的情况下,就应该采用变极调速的方式。这种调速方式在应用的过程中,主要是以鼠笼式电动机为主。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆经过接触器的电路在绕组的过程中如果形成了△,磁极的对数和电动机的同步速度之间存在着密切地关系,如果将其绕组成YY 形式,则抽头就会出现变化。磁极的对数会从2P 转变为1P。电动机的同步速度会增加。通过这种转变,变极调速就得到了实现。
在电动机调速的过程中,电机的变级原理和上述的转变形式有异曲同工之妙。就是从△转变为YY 形式,电机的接线方式出现了明显地变化,这种接法和普通的接法相比,速度提升了一倍以上。但是,输出的基本功率仍然保持不变。在转变接线方式的过程中,同步转速也得到了提升,输出的功率随之增加。在电动机出书转矩不变的情况下,就为恒转矩调速。
从变极调速方式应用的过程中,其机械特性比较强,另外,稳定性也可以达到一定的标准。其中无转差的损耗性也逐渐增加,不仅电机的转动频率明显增加,而且这种方式的接线和控制方式都呈现出一定的便利性。最重要的是价格相对较低,存在着一定的经济性。这种方式和有级调速方式相比,级差相对较小,可以实现平滑调速。
3.转变转差率的调速3.1 改变定子电压调速对于电动机的调速来说,异步电动机的转矩和定子电压等数据之间存在着一定的正比例关系。在改变定子电压的过程中,电动机的机械性能以及转动的距离就得到了高效地改变。这种方式无法直接应用到普通的电动机上,主要是由于其转子的电阻相对较小,转速和电流的上升程度成反比。这种方式可以应用到绕线式异步电动机当中,转子的回路和频繁变阻器之间存在着一定的差异性。而且大部分的转差都形成了能量的消耗。不仅可以降低电动机的发热程度,还可以保证电动机的电压达到标准。
3.2 改变转子电阻调速在对电动机进行转差率调速的过程中,调速方法可以在绕线式的电动机类型上得以应用。异步电动机的转子可以对调速的电阻起到一定的促进作用。当负载量达到一定标准的时候,转子回路中的电动机电阻越大,转速就越低,如果转速越小,相反转速就越高。这种方式在应用的过程中,不仅设备应用相对简单,初期的投资也相对较小,转差的功率也会体现在电阻上。
3.3 串级调速目前,较先进的串级调速应用了可控硅逆变器控制的串级调速线路,其优点是能够获得较硬的机械特性,整流元件压降小,设备占地面积小,无旋转部分,噪声小,维护较简单,是绕线式电动机很有发展前途的调速方法之一。
4、变频调速当今广泛使用的变频调速器已全部采用了数字化技术,并且日趋小型化、高可靠性和高精度。从应用角度看,不仅具有显著的节电性能,而且还具有如下的优良性能:(1)高精度平滑无级调速;(2)保护功能完善,能自诊断显示故障所在,维护简便;(3)功率因数高,节省电容补偿装置。
5、结束语与普通异步电动机不同,变频调速异步电动机采用变频器供电,其运行性能与电机本体和调速系统的设计都密切相关。这一方面使变频调速电机的设计要同时兼顾电机本体和调速系统;另一方面也使得变频调速异步电动机的设计变得灵活,但同时也增加了高性能变频调速系统设计的复杂程度。只有结合变频器和一定的控制策略,从整体上进行电机的设计和优化,才能获得最理想的运行性能。
参考文献:[1]尹志辉.关于三相异步电动机调速与制动问题的研究[J].中国新技术新产品,2012,11.[2]张永利,李利华.三相异步电动机变频调速的原理及发展[J].黑龙江科技信息,2011,05.[3]孟朔.适用于变频调速系统的异步电机设计与分析方法的研究[D].清华大学,2012.
论文作者:秦为惠
论文发表刊物:《电力设备》第01期供稿
论文发表时间:2015/9/22
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