三相異步電動機的幾種調速方式

admin — Wed, 09 Sep 2020 02:47:56 +0000

? ? ? ?在生產機械中廣泛使用不改變同步轉速的調速方法有繞線式電動機的轉子串電阻調速、斬波調速、串級調速以及應用電磁轉差離合器、液力偶合器、油膜離合器等調速。改變同步轉速的有改變定子極對數的多速電動機，改變定子電壓、頻率的變頻調速有能無換向電動機調速等。
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? ? ? ?從調速時的能耗觀點來看，有高效調速方法與低效調速方法兩種：高效調速指時轉差率不變，因此無轉差損耗，如多速電動機、變頻調速以及能將轉差損耗回收的調速方法（如串級調速等）。有轉差損耗的調速方法屬低效調速，如轉子串電阻調速方法，能量就損耗在轉子回路中；電磁離合器的調速方法，能量損耗在離合器線圈中；液力偶合器調速，能量損耗在液力偶合器的油中。一般來說轉差損耗隨調速范圍擴大而增加，如果調速范圍不大，能量損耗是很小的。
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??? 一、變極對數調速方法
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? ? ? ?這種調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達到調速目的，特點如下：
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? ? ? ?具有較硬的機械特性，穩定性良好；
? ? ? ?無轉差損耗，效率高；
? ? ? ?接線簡單、控制方便、價格低；
? ? ? ?有級調速，級差較大，不能獲得平滑調速；
? ? ? ?可以與調壓調速、電磁轉差離合器配合使用，獲得較高效率的平滑調速特性。
? ? ? ?本方法適用于不需要無級調速的生產機械，如金屬切削機床、升降機、起重設備、風機、水泵等。
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??? 二、變頻調速方法
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? ? ? ?變頻調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速方法。變頻調速系統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，目前國內大都使用交－直－交變頻器。其特點：
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? ? ? ?效率高，調速過程中沒有附加損耗；
? ? ? ?應用范圍廣，可用于籠型異步電動機；
? ? ? ?調速范圍大，特性硬，精度高；
? ? ? ?技術復雜，造價高，維護檢修困難。
? ? ? ?本方法適用于要求精度高、調速性能較好場合。
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??? 三、串級調速方法
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? ? ? ?串級調速是指繞線式電動機轉子回路中串入可調節的附加電勢來改變電動機的轉差，達到調速的目的。大部分轉差功率被串入的附加電勢所吸收，再利用產生附加的裝置，把吸收的轉差功率返回電網或轉換能量加以利用。根據轉差功率吸收利用方式，串級調速可分為電機串級調速、機械串級調速及晶閘管串級調速形式，多采用晶閘管串級調速，其特點為：
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? ? ? ?可將調速過程中的轉差損耗回饋到電網或生產機械上，效率較高；
? ? ? ?裝置容量與調速范圍成正比，投資省，適用于調速范圍在額定轉速70％－90％的生產機械上；
? ? ? ?調速裝置故障時可以切換至全速運行，避免停產；
? ? ? ?晶閘管串級調速功率因數偏低，諧波影響較大。
? ? ? ?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。
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??? 四、繞線式電動機轉子串電阻調速方法
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? ? ? ?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，但轉差功率以發熱的形式消耗在電阻上。屬有級調速，機械特性較軟。
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??? 五、定子調壓調速方法
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? ? ? ?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，其調速范圍較小，使一般籠型電動機難以應用。為了擴大調速范圍，調壓調速應采用轉子電阻值大的籠型電動機，如專供調壓調速用的力矩電動機，或者在繞線式電動機上串聯頻敏電阻。為了擴大穩定運行范圍，當調速在2：1以上的場合應采用反饋控制以達到自動調節轉速目的。
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? ? ? ?調壓調速的主要裝置是一個能提供電壓變化的電源，目前常用的調壓方式有串聯飽和電抗器、自耦變壓器以及晶閘管調壓等幾種。晶閘管調壓方式為最佳。調壓調速的特點：
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? ? ? ?調壓調速線路簡單，易實現自動控制；
? ? ? ?調壓過程中轉差功率以發熱形式消耗在轉子電阻中，效率較低。
? ? ? ?調壓調速一般適用于100KW以下的生產機械。
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??? 六、電磁調速電動機調速方法
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? ? ? ?電磁調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。
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? ? ? ?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系，都能自由轉動。電樞與電動機轉子同軸聯接稱主動部分，由電動機帶動；磁極用聯軸節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極性交替的磁極，其磁通經過電樞。當電樞隨拖動電動機旋轉時，由于電樞與磁極間相對運動，因而使電樞感應產生渦流，此渦流與磁通相互作用產生轉矩，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。電磁調速電動機的調速特點：
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? ? ? ?裝置結構及控制線路簡單、運行可靠、維修方便；
? ? ? ?調速平滑、無級調速；
? ? ? ?對電網無諧影響；
? ? ? ?速度失大、效率低。
? ? ? ?本方法適用于中、小功率，要求平滑動、短時低速運行的生產機械。
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??? 七、液力耦合器調速方法
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? ? ? ?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，使其帶動生產機械運轉。液力耦合器的動力轉輸能力與殼內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，作到無級調速，其特點為：
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? ? ? ?功率適應范圍大，可滿足從幾十千瓦至數千千瓦不同功率的需要；
? ? ? ?結構簡單，工作可靠，使用及維修方便，且造價低；
? ? ? ?尺寸小，能容大；

磁力耦合器的技術優勢

admin — Tue, 25 Aug 2020 02:49:24 +0000

磁力耦合器主要由銅轉子、永磁轉子和控制器三個部分組成。一般，銅轉子與電機軸連接，永磁轉子與工作機的軸連接，銅轉子和永磁轉子之間有空氣間隙（稱為氣隙），沒有傳遞扭矩的機械連接。這樣，電機和工作機之間形成了軟（磁）連接，通過調節氣隙來實現工作機軸扭矩、轉速的變化。因氣隙調節方式的不同，永磁渦流傳動裝置分為標準型、延遲型、限矩型、調速型等不同類型。

磁力耦合器技術優勢
1. 節能效果：25%~66%
2. 維護工作量小，幾乎是免維護產品，維護費用極低。
3. 允許有較大的安裝對中誤差（最大可為 5mm），大大簡化了安裝調試過程。
4. 具有過載保護功能，從而提高了整個系統的可靠性，完全消除了系統因過載而導致的損壞。
5. 提高電機的啟動能力，減少沖擊和振動，協調多機驅動的負荷分配。
6. 調速型可在電機轉速基本不變的情況下實現輸出轉速的無級調節。
7. 使用壽命長，設計壽命為 30 年。并可延長系統中零部件的使用壽命。
8. 易于實現遙控和自動控制，過程控制精確高。
9. 結構簡單，適應各種惡劣環境。對環境友好，不產生污染物，不產生諧波。體積小，安裝方便。

磁力耦合器主要應用在不同類型各種風機、水泵、物料輸送機、斗式提升機、球磨機、卷揚機、破碎機、攪拌機、絞直機等各種機械設備上。磁力耦合器主要行業有：1.水工業/污水處理2.石油、天然氣3.發電/熱電4.制冷供暖中央空調5.造紙和紙漿6.農業灌溉7.煤炭、水泥8.冶金/鋼鐵9.化工10. 艦船

變速箱的三重境界

admin — Tue, 25 Aug 2020 02:48:35 +0000

　　想必多數人小時候玩過四驅車或為孩子組裝過四驅車，四驅車的動力系統非常簡單，發動機和輪軸之間僅通過齒輪相連，四驅系統也僅是通過一根前后各一齒輪的軸對前后車軸進行連接，簡單的構造確實無數人對汽車構造的啟蒙。　　發動機的轉速直接傳遞到車輪，撥動開關啟動賽車后，在未接觸地面時，車輪超大聲地“嗡嗡嗡”直響，圖樣的孩子以為落地后車速超快，可以跟動畫片一樣使出“旋風沖鋒龍卷風”，其實當車輪接觸到地面前進時，根本不會飛快地前進，實際上相當慢。

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三相異步電動機的幾種調速方式

磁力耦合器的技術優勢

變速箱的三重境界