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電機調速公式及常用調速方法,不同方法的優(yōu)劣對比。

內容簡介: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(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,目前國內大都使用交-直-交變頻器。
      調速電機是利用改變電機的級數、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。
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      由于其優(yōu)異性能,調速電動機已廣泛用于鋼鐵、電站、電纜、化工、石油、水 泥、紡織、印染、造紙、機械等工業(yè)部門作恒轉矩或遞減轉矩的負載機械無級調速之 用,尤其適宜作流量變化較大的泵和風機類負載托動之用,能夠獲得良好的節(jié)能效果

一、調速電機轉速公式

      額定轉速n=60f/p(1-s)=同步轉速N1(1-S) f電源頻率 p電機極對數 s轉差率

二、調速常見調速方式

      1.利用變頻器改變電源頻率調速,調速范圍大,穩(wěn)定性平滑性較好,機械特性較硬。就是加上額定負載轉速下降得少。屬于無級調速。適用于大部分三相鼠籠異步電動機。

      2.改變磁極對數調速,屬于有級調速,調速平滑度差,一般用于金屬切削機床。3.改變轉差率調速。

      (1)轉子回路串電阻:用于交流繞線式異步電動機。調速范圍小,電阻要消耗功率,電機效率低。一般用于起重機。

      (2)改變電源電壓調速,調速范圍小,轉矩隨電壓降大幅度下降,三相電機一般不用。用于單相電機調速,如風扇。

      (3)串級調速,實質就是就是轉子引入附加電動勢,改變它大小來調速。也只用于繞線電動機,但效率得到提高。

      (4)電磁調速。只用于滑差電機。通過改變勵磁線圈的電流無極平滑調速,機構簡單,但控制功率較小。不宜長期低速運行。

      3、耦合器調速: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。

      4、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(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,目前國內大都使用交-直-交變頻器。

三、各種調速方式的優(yōu)缺點

      變極對數調速:

      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、有級調速,級差較大,不能獲得平滑調速;

      5、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。

變頻調速:

      1、效率高,調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、調速性能較好場合。

串級調速

      1、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;

      2、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;

      3、調速裝置故障時可以切換至全速運行,避免停產;

      4、晶閘管串級調速功率因數偏低,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。

調壓調速

      1、調壓調速線路簡單,易實現自動控制;

      2、調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、調壓調速一般適用于100KW以下的生產機械。

電磁調速

      1、裝置結構及控制線路簡單、運行可靠、維修方便;

      2、調速平滑、無級調速;

      3、對電網無諧影響;

      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機械。

耦合器調速

      1、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;

      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、控制調節(jié)方便,容易實現自動控制。

      5、本方法適用于風機、水泵的調速。

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