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三相电机调频加速原理详解
作者: kylin 时间:2017-4-26文章来源:卡宴电子访问量:1857

三相电机有三相定子绕组(各相差120度电角度),通入三相交流电后,将产生一个旋转磁场,该旋转磁场切割转子绕组,从而在转子绕组中产生感应电流(转子绕组是闭合通路)。

 
三相异步电动机调速常用的方法一般有三类:变极调速、变转差率调速和变频调速(这里主要用到的是三相变频器而不是三相变频电源)。而变转差率调速又包括调压调速、转子串电阻调速、串级调速等。
 
根据异步电动机的转差率S表达式:
 
可知交流电动机转速公式如下:
 
式中n---电动机的转速,r/min;
p---电动机极对数;
f1---供电电源频率,Hz;
s---异步电动机的转差率。
 
由上式分析,通过改变定子电压频率f1、极对数p以及转差率s都可以实现交流异步电动机的速度调节。
 
变极调速的基本原理是:如果电网频率不变,电动机的同步转速与它的极对数成反比。因此,变更电动机绕组的结线方式,使其在不同的极对数下运行,其同步转速便会随之改变。
变频调速是利用电动机的同步转速随频率变化的特性,通过改变电动机的供电频率进行调速的方法。
 
变压调速是异步电机调速系统中比较简便的一种。由电气传动原理可知,当异步电机的等效电路参数不变时,在相同的转速下,电磁转矩与定子电压的二次方成正比,因此,改变定子外加电压就可以改变机械特性的函数关系,从而改变电机在一定输出转矩下的转速。
转子串电阻调速是在绕线转子异步电动机转子外电路上接入可变电阻,通过对可变电阻的调节,改变电动机机械特性斜率来实现调速的一种方式。
 
串级调速的基本原理是在绕线转子异步电动机转子侧通过二极管或晶闸管整流桥,将转差频率交流电变为直流电,再经可控逆变器获得可调的直流电压作为调速所需的附加直流电动势,将转差功率变换为机械能加以利用或使其反馈回电源而进行调速的一种方式。
 
变频调速方法:变频调速是改变电动机定子电源的频率,从而改变其同步转速的调速方法。变频调速系统主要设备是提供变频电源的变频器,变频器可分成交流-直流-交流变频器和交流-交流变频器两大类,目前国内大都使用交-直-交变频器。本方法适用于要求精度高、调速性能较好场合。

交流电机靠三相交流电在三相绕组中产生旋转磁场使转子旋转,所以旋转磁场的旋转速度就与交流电的频率有关,频率越大,磁场的旋转速度越快,转子表现出来的就是速度,从而实现加减速,但是在实际应用中还有一个力矩的变量,力矩体现为电压,所以变频器不但只变频,还变压。
 

实际上三相变频器主要的用途就是三相电机的变频调速。而另一种相似产品三相变频电源则常用于大型电子加工厂,常用来模拟海外电源检测设备的稳定性。


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