電力機(jī)車異步電機(jī)檢修-三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速

任務(wù)六異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速項(xiàng)目三異步電機(jī)檢修異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速

近年來，隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速性能大有改善，交流調(diào)速應(yīng)用日益廣泛，在許多領(lǐng)域有取代直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的趨勢。從異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速關(guān)系式異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速可分以下三大類：

(1)改變定子繞組的磁極對(duì)數(shù)p，稱為變極調(diào)速；

(2)改變供電電源的頻率f1，稱為變頻調(diào)速；

(3)改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率s，其方法有改變電壓調(diào)速、繞線式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速和串級(jí)調(diào)速。一、變極調(diào)速電源頻率恒定改變磁場極對(duì)數(shù)p同步轉(zhuǎn)速n1改變。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n改變只適用于籠型電動(dòng)機(jī)，因?yàn)榛\型轉(zhuǎn)子繞組的極對(duì)數(shù)是感應(yīng)產(chǎn)生的，隨定子磁場極對(duì)數(shù)改變而自動(dòng)改變，使兩磁場極對(duì)數(shù)保持一致，從而形成有效的平均電磁轉(zhuǎn)矩。異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速原理：改變繞組連接改變電流方向改變極對(duì)數(shù)2P=42P=2一、變極調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速二、變頻調(diào)速U1≈E1=4.44f1N1kw1Φ0

異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速

若電源電壓U1不變，當(dāng)降低電源頻率f1調(diào)速時(shí)，則磁通Φ0將增加，使鐵心飽和，從而導(dǎo)致勵(lì)磁電流和鐵損耗的大量增加，電動(dòng)機(jī)溫升過高等，這是不允許的。

因此在變頻調(diào)速的同時(shí)，為保持磁通Φ0不變，就必須降低電源電壓，使或?yàn)槌?shù)。額定頻率稱為基頻，變頻調(diào)速時(shí)，可以從基頻向上調(diào)，也可以從基頻向下調(diào)。（一）從基頻向下調(diào)的變頻調(diào)速，保持U1/f1=恒值，即恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速應(yīng)設(shè)法保證Φ0不變。若保持U1/f1=恒值，電動(dòng)機(jī)最大電磁轉(zhuǎn)矩Tm在基頻附近可視為恒值，在頻率更低時(shí)，隨著頻率f1下調(diào)，最大轉(zhuǎn)矩Tm將變小。異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速（二）從基頻向上調(diào)的變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)端電壓不允許升高，因此f升高時(shí)，其U應(yīng)保持不變。則f1增加，磁通降低，屬減弱磁場調(diào)速類型。運(yùn)行段近似是平行的，此調(diào)速方式，可近似認(rèn)為是恒功率調(diào)速類型。異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速控制特性1-不帶定子電壓補(bǔ)償；2-帶定子電壓補(bǔ)償如果f1是連續(xù)可調(diào)的，則變頻調(diào)速是無級(jí)調(diào)速。異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速（三）變頻裝置簡介交—直—交變頻裝置先將工頻交流電通過整流器變成直流，然后再經(jīng)過逆變器將直流變成為可控頻率的交流交—交變頻裝置將工頻交流一次變換成可控頻率的交流，沒有中間直流環(huán)節(jié)異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速1.間接變頻裝置（交—直—交變頻裝置）輸入環(huán)節(jié)采用可控整流器，當(dāng)電壓和頻率調(diào)得較低時(shí)，電網(wǎng)端的功率因數(shù)較低；輸出環(huán)節(jié)多用晶閘管組成的三相六拍逆變器（每周換流六次），輸出的諧波較大。這是此類變頻裝置的。主要缺點(diǎn):異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速間接變頻裝置的各種結(jié)構(gòu)型式異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速2.直接變頻裝置（交—交變頻裝置）u0的幅值決定于各組整流裝置的控制角，u0

的頻率決定于兩組整流裝置的切換頻率。交—交變頻裝置一相電路異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速三、改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速

改變定子電壓調(diào)速，轉(zhuǎn)子電路串電阻調(diào)速和串級(jí)調(diào)速都屬于改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速。這些調(diào)速方法的共同特點(diǎn)是在調(diào)速過程中都產(chǎn)生大量的轉(zhuǎn)差功率。前兩種調(diào)速方法都是把轉(zhuǎn)差功率消耗在轉(zhuǎn)子電路里，很不經(jīng)濟(jì)，而串級(jí)調(diào)速則能將轉(zhuǎn)差功率加以吸收或大部分反饋給電網(wǎng)，提高了經(jīng)濟(jì)性能。（一）改變電壓U1調(diào)速三、改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速Tm∝如圖：負(fù)載TL不變，電壓降低時(shí)，運(yùn)行點(diǎn)將從A轉(zhuǎn)至B。B異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速電阻越大，曲線越偏向下方。T2一定時(shí)，電阻越大，轉(zhuǎn)速越低。這種調(diào)速方法損耗較大，調(diào)整范圍有限，主要應(yīng)用于小型電動(dòng)機(jī)調(diào)速中。（二）改變轉(zhuǎn)子電阻調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速（三）串級(jí)調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速

所謂串級(jí)調(diào)速，就是在異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子回路串入一個(gè)三相對(duì)稱的附加電動(dòng)勢E’，其頻率與轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢E

相同，改變E’的大小和相位，就可以調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。它也是適用于繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)，靠改變轉(zhuǎn)差率s調(diào)速。串級(jí)調(diào)速性能比較好