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感应电机调速与制动优化方法

时间:2023-06-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:前两者是鼠笼式电机的调速方法,后者是绕线式电机的调速方法。此方法能平滑地调节绕线式电机的转速,且设备简单、投资少;但变阻器增加了损耗,故常用于短时调速或调速范围不太大的场合。对电机制动,就是要求它的转矩与转子转动方向相反,这时的转矩成为制动转矩。于是在电动机中便产生一方向恒定的磁场,使转子受一与转子转动方向相反的F 力的作用,于是产生制动转矩,实现制动。

感应电机调速与制动优化方法

1.感应电机调速

调速就是同一负载下能得到不同的转速,以满足生产过程的要求。

调速的方法:

由 

可得 

可见,可通过三条途径进行调速:改变电压频率f,改变磁极对数P,改变转差率S。前两者是鼠笼式电机的调速方法,后者是绕线式电机的调速方法。

(1)变频调速。

此方法可获得平滑且范围较大的调速效果,具有硬的机械特性;但须有专门的变频装置——由可控硅整流器和可控硅逆变器组成,设备复杂,成本较高,应用范围不广。

(2)变极调速。

此方法不能实现无级调速,但它简单方便,常用于金属切割机或其他生产机械上。

(3)转子电路串电阻调速。

在绕线式感应电机的转子电路中,串入一个三相调速变阻器进行调速。

此方法能平滑地调节绕线式电机的转速,且设备简单、投资少;但变阻器增加了损耗,故常用于短时调速或调速范围不太大的场合。

由以上可知,感应电机的各种调速方法都不太理想,所以感应电机常用于要求转速比较稳定或调速性能要求不高的场合。

2.感应电机的制动(www.xing528.com)

制动是给电机一个与转动方向相反的转矩,促使它在断开电源后很快地减速或停转。对电机制动,就是要求它的转矩与转子转动方向相反,这时的转矩成为制动转矩。常见的电气制动方法有:

(1)反接制动。

当电机快速转动而需停转时,改变电压相序,使转子受一个与原转动方向相反的转矩而迅速停转。

注意:当转子转速接近零时,应及时切断电压,以免电机反转。

为了限制电流,对功率较大的电机进行制动时必须在定子电路或转子电路中接入电阻。

这种方法比较简单,制动力强,效果较好,但制动过程中的冲击也强烈,易损坏传动器件,且能量消耗较大,频繁反接制动会使电机过热。

(2)能耗制动。

电机脱离三相电源的同时,给定子绕组接入一直流电源,使直流电流通入定子绕组。于是在电动机中便产生一方向恒定的磁场,使转子受一与转子转动方向相反的F 力的作用,于是产生制动转矩,实现制动。

直流电流的大小一般为电动机额定电流的50%~100%。

由于这种方法是用消耗转子的动能(转换为电能)来进行制动的,因此称为能耗制动。

这种制动能量消耗小,制动准确而平稳,无冲击,但需要直流电流。

(3)发电反馈制动。

当转子的转速n 超过旋转磁场的转速时,这时的转矩也是制动的。如,当起重机快速下放重物时,重物拖动转子,使其转速大于定子旋转磁场转速,重物受到制动而等速下降。

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