1、22-1 概 述22-2 改变定子电压调速22-3 转子回路串接电阻调速22-4 变极调速22-5 变频调速,第二十二章 三相异步电动机的调速,基本要求：1.掌握三相异步电动机的调速方法及原理2.掌握三相绕线型异步电动机转子串电阻调速的计算,第二十二章 三相异步电动机的调速,22-1 概 述,三相异步电动机的调速方法：（1）改变转差率s调速；改变定子端电压U1绕线型三相异步电动机转子回路串电阻（2）变极调速改变电动机的极对数p；（3）变频调速改变供电电源的频率f1。,三相异步电动机的转速,22-2 改变定子电压调速,恒转矩负载：调速范围很窄(0sm)，没有实用价值。,1.改变定子电压调速的原理
2、,风机类负载：在ssm时，三相异步电动机仍能稳定运行，调速范围较宽，但是要注意电动机过电流的问题。,2.改变定子电压调速的特点,22-3 转子回路串接电阻调速,1.转子回路串接电阻调速的原理三相异步电动机拖动恒转矩负载时，由,Tm与Rs无关不变Ts先增大后减小,不变,转子回路的功率因数角,调速前后转子回路功率因数不变。,可得,调速效率分析：,在恒转矩调速时，转子回路串接的电阻越大，电机的转速越低，效率也越低。,3.转子回路串接电阻调速的特点,优点：调速设备简单，操作简便。,缺点：调速范围不大，特别是轻载时调速范围更窄；低速运行时，机械特性变软，转速稳定性差；,调速时效率低，在恒转矩调速时，转速
3、越低，效率也越低；属有级调速，调速的平滑性差。,4.转子回路串接电阻调速的适用场合拖动起重机械的三相绕线型中小型异步电动机。,22-4 变极调速,1.变极调速的原理,2.改变定子绕组极对数的方法双绕组变极：在定子槽内安放两套极对数不同的定子绕组，每次用其中一套；单绕组变极：只装一套定子绕组，通过改变绕组的接法获得两种或多种极对数；在定子槽里安放两套极对数不同的独立定子绕组，每套独立绕组本身又可通过改变连接方法获得不同的极对数。,3.变极原理,通过改变定子绕组接线，使每相绕组中有一半绕组电流反向，即可变极。,(b)反向串联，2p=2,(a)正向串联，2p=4,(c)反向并联，2p=2,4. 变极
4、调速的特点,优点：机械特性较硬，转速稳定性较好；无转差损耗，效率高；接线简单、控制方便、价格低；有级调速，级差较大，不能获得平滑调速。缺点：属有级调速且级数有限，绕组引出线较多，并要装设换接开关。5. 变极调速的适用场合不需要平滑调速的鼠笼型异步电动机。,22-5 变频调速,1.从基频往下调节,U1一定时，降低f1，主磁通m将增大，使磁路过于饱和而导致励磁电流急剧增加、功率因数降低，因此在降低频率调速的同时，必须相应地降低电源电压。,异步电动机正常运行时，,变频调速的原理：,1）保持 为常数,可得临界转差率,令,最大电磁转矩处的转速降落,最大电磁转矩,保持 ，降频调速的特点：,不同频率下电动机
5、产生的最大电磁转矩Tm不变；不同频率下的各机械特性互相平行。,调速范围宽；机械特性硬度不变，低速运行时转速稳定性好；可实现平滑调速；电动机在正常运行时转差率s较小，转子铜耗小，运行效率高。,保持 ，降频调速的优缺点：,调速范围宽；机械特性硬度不变，低速运行时转速稳定性好；可实现平滑调速；电动机在正常运行时转差率s较小，转子铜耗小，运行效率高。,保持 ，降频调速的特点：,2）保持 ，降频调速,可得临界转差率,令,最大电磁转矩,最大电磁转矩处的转速降落,频率降低时，最大电磁转矩Tm减小；频率降低时，最大电磁转矩处的转速降落nm减小。,保持 ，降频调速的特点：,频率降低时，最大电磁转矩减小是由于定子
6、电阻R1产生的电压降相对影响较大，气隙磁通无法保持恒值而造成的。,2.从基频往上调节,当 时， ，可忽略不计，则最大电磁转矩Tm和临界转差率sm分别为:,由于电源电压不能高于额定电压，在频率f1从基频往上调节时，电动机电压只能保持额定电压UN不变，于是，主磁通m只能降低。,最大电磁转矩处的转速降落,保持U1=UN，升频调速的特点：,从基频往上变频调速，各机械特性近似平行。,频率升高时，最大电磁转矩Tm减小；频率升高时，最大电磁转矩处的转速降落nm不变。,3.变频调速的优点和缺点,优点：调速范围宽；调速的平滑性好；机械特性基本平行，特性较硬，转速稳定性好；电动机运行效率高。缺点：必须有专用变频电源。,
