三相異步電動(dòng)機(jī)的幾種調(diào)速方式

admin — Wed, 09 Sep 2020 02:47:56 +0000

? ? ? ?在生產(chǎn)機(jī)械中廣泛使用不改變同步轉(zhuǎn)速的調(diào)速方法有繞線式電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速、斬波調(diào)速、串級(jí)調(diào)速以及應(yīng)用電磁轉(zhuǎn)差離合器、液力偶合器、油膜離合器等調(diào)速。改變同步轉(zhuǎn)速的有改變定子極對(duì)數(shù)的多速電動(dòng)機(jī)，改變定子電壓、頻率的變頻調(diào)速有能無(wú)換向電動(dòng)機(jī)調(diào)速等。
??
? ? ? ?從調(diào)速時(shí)的能耗觀點(diǎn)來(lái)看，有高效調(diào)速方法與低效調(diào)速方法兩種：高效調(diào)速指時(shí)轉(zhuǎn)差率不變，因此無(wú)轉(zhuǎn)差損耗，如多速電動(dòng)機(jī)、變頻調(diào)速以及能將轉(zhuǎn)差損耗回收的調(diào)速方法（如串級(jí)調(diào)速等）。有轉(zhuǎn)差損耗的調(diào)速方法屬低效調(diào)速，如轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速方法，能量就損耗在轉(zhuǎn)子回路中；電磁離合器的調(diào)速方法，能量損耗在離合器線圈中；液力偶合器調(diào)速，能量損耗在液力偶合器的油中。一般來(lái)說(shuō)轉(zhuǎn)差損耗隨調(diào)速范圍擴(kuò)大而增加，如果調(diào)速范圍不大，能量損耗是很小的。
??
??? 一、變極對(duì)數(shù)調(diào)速方法
??
? ? ? ?這種調(diào)速方法是用改變定子繞組的接紅方式來(lái)改變籠型電動(dòng)機(jī)定子極對(duì)數(shù)達(dá)到調(diào)速目的，特點(diǎn)如下：
??
? ? ? ?具有較硬的機(jī)械特性，穩(wěn)定性良好；
? ? ? ?無(wú)轉(zhuǎn)差損耗，效率高；
? ? ? ?接線簡(jiǎn)單、控制方便、價(jià)格低；
? ? ? ?有級(jí)調(diào)速，級(jí)差較大，不能獲得平滑調(diào)速；
? ? ? ?可以與調(diào)壓調(diào)速、電磁轉(zhuǎn)差離合器配合使用，獲得較高效率的平滑調(diào)速特性。
? ? ? ?本方法適用于不需要無(wú)級(jí)調(diào)速的生產(chǎn)機(jī)械，如金屬切削機(jī)床、升降機(jī)、起重設(shè)備、風(fēng)機(jī)、水泵等。
??
??? 二、變頻調(diào)速方法
??
? ? ? ?變頻調(diào)速是改變電動(dòng)機(jī)定子電源的頻率，從而改變其同步轉(zhuǎn)速的調(diào)速方法。變頻調(diào)速系統(tǒng)主要設(shè)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(guó)內(nèi)大都使用交－直－交變頻器。其特點(diǎn)：
??
? ? ? ?效率高，調(diào)速過(guò)程中沒(méi)有附加損耗；
? ? ? ?應(yīng)用范圍廣，可用于籠型異步電動(dòng)機(jī)；
? ? ? ?調(diào)速范圍大，特性硬，精度高；
? ? ? ?技術(shù)復(fù)雜，造價(jià)高，維護(hù)檢修困難。
? ? ? ?本方法適用于要求精度高、調(diào)速性能較好場(chǎng)合。
??
??? 三、串級(jí)調(diào)速方法
??
? ? ? ?串級(jí)調(diào)速是指繞線式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路中串入可調(diào)節(jié)的附加電勢(shì)來(lái)改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差，達(dá)到調(diào)速的目的。大部分轉(zhuǎn)差功率被串入的附加電勢(shì)所吸收，再利用產(chǎn)生附加的裝置，把吸收的轉(zhuǎn)差功率返回電網(wǎng)或轉(zhuǎn)換能量加以利用。根據(jù)轉(zhuǎn)差功率吸收利用方式，串級(jí)調(diào)速可分為電機(jī)串級(jí)調(diào)速、機(jī)械串級(jí)調(diào)速及晶閘管串級(jí)調(diào)速形式，多采用晶閘管串級(jí)調(diào)速，其特點(diǎn)為：
??
? ? ? ?可將調(diào)速過(guò)程中的轉(zhuǎn)差損耗回饋到電網(wǎng)或生產(chǎn)機(jī)械上，效率較高；
? ? ? ?裝置容量與調(diào)速范圍成正比，投資省，適用于調(diào)速范圍在額定轉(zhuǎn)速70％－90％的生產(chǎn)機(jī)械上；
? ? ? ?調(diào)速裝置故障時(shí)可以切換至全速運(yùn)行，避免停產(chǎn)；
? ? ? ?晶閘管串級(jí)調(diào)速功率因數(shù)偏低，諧波影響較大。
? ? ? ?本方法適合于風(fēng)機(jī)、水泵及軋鋼機(jī)、礦井提升機(jī)、擠壓機(jī)上使用。
??
??? 四、繞線式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速方法
??
? ? ? ?繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串入附加電阻，使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率加大，電動(dòng)機(jī)在較低的轉(zhuǎn)速下運(yùn)行。串入的電阻越大，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速越低。此方法設(shè)備簡(jiǎn)單，控制方便，但轉(zhuǎn)差功率以發(fā)熱的形式消耗在電阻上。屬有級(jí)調(diào)速，機(jī)械特性較軟。
??
??? 五、定子調(diào)壓調(diào)速方法
??
? ? ? ?當(dāng)改變電動(dòng)機(jī)的定子電壓時(shí)，可以得到一組不同的機(jī)械特性曲線，從而獲得不同轉(zhuǎn)速。由于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩與電壓平方成正比，因此最大轉(zhuǎn)矩下降很多，其調(diào)速范圍較小，使一般籠型電動(dòng)機(jī)難以應(yīng)用。為了擴(kuò)大調(diào)速范圍，調(diào)壓調(diào)速應(yīng)采用轉(zhuǎn)子電阻值大的籠型電動(dòng)機(jī)，如專供調(diào)壓調(diào)速用的力矩電動(dòng)機(jī)，或者在繞線式電動(dòng)機(jī)上串聯(lián)頻敏電阻。為了擴(kuò)大穩(wěn)定運(yùn)行范圍，當(dāng)調(diào)速在2：1以上的場(chǎng)合應(yīng)采用反饋控制以達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速目的。
??
? ? ? ?調(diào)壓調(diào)速的主要裝置是一個(gè)能提供電壓變化的電源，目前常用的調(diào)壓方式有串聯(lián)飽和電抗器、自耦變壓器以及晶閘管調(diào)壓等幾種。晶閘管調(diào)壓方式為最佳。調(diào)壓調(diào)速的特點(diǎn)：
??
? ? ? ?調(diào)壓調(diào)速線路簡(jiǎn)單，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制；
? ? ? ?調(diào)壓過(guò)程中轉(zhuǎn)差功率以發(fā)熱形式消耗在轉(zhuǎn)子電阻中，效率較低。
? ? ? ?調(diào)壓調(diào)速一般適用于100KW以下的生產(chǎn)機(jī)械。
??
??? 六、電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)調(diào)速方法
??
? ? ? ?電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)由籠型電動(dòng)機(jī)、電磁轉(zhuǎn)差離合器和直流勵(lì)磁電源（控制器）三部分組成。直流勵(lì)磁電源功率較小，通常由單相半波或全波晶閘管整流器組成，改變晶閘管的導(dǎo)通角，可以改變勵(lì)磁電流的大小。
??
? ? ? ?電磁轉(zhuǎn)差離合器由電樞、磁極和勵(lì)磁繞組三部分組成。電樞和后者沒(méi)有機(jī)械聯(lián)系，都能自由轉(zhuǎn)動(dòng)。電樞與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子同軸聯(lián)接稱主動(dòng)部分，由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)；磁極用聯(lián)軸節(jié)與負(fù)載軸對(duì)接稱從動(dòng)部分。當(dāng)電樞與磁極均為靜止時(shí)，如勵(lì)磁繞組通以直流，則沿氣隙圓周表面將形成若干對(duì)N、S極性交替的磁極，其磁通經(jīng)過(guò)電樞。當(dāng)電樞隨拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于電樞與磁極間相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因而使電樞感應(yīng)產(chǎn)生渦流，此渦流與磁通相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，帶動(dòng)有磁極的轉(zhuǎn)子按同一方向旋轉(zhuǎn)，但其轉(zhuǎn)速恒低于電樞的轉(zhuǎn)速N1，這是一種轉(zhuǎn)差調(diào)速方式，變動(dòng)轉(zhuǎn)差離合器的直流勵(lì)磁電流，便可改變離合器的輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)的調(diào)速特點(diǎn)：
??
? ? ? ?裝置結(jié)構(gòu)及控制線路簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、維修方便；
? ? ? ?調(diào)速平滑、無(wú)級(jí)調(diào)速；
? ? ? ?對(duì)電網(wǎng)無(wú)諧影響；
? ? ? ?速度失大、效率低。
? ? ? ?本方法適用于中、小功率，要求平滑動(dòng)、短時(shí)低速運(yùn)行的生產(chǎn)機(jī)械。
??
??? 七、液力耦合器調(diào)速方法
??
? ? ? ?液力耦合器是一種液力傳動(dòng)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(dāng)泵輪在原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)時(shí)，處于其中的液體受葉片推動(dòng)而旋轉(zhuǎn)，在離心力作用下沿著泵輪外環(huán)進(jìn)入渦輪時(shí)，就在同一轉(zhuǎn)向上給渦輪葉片以推力，使其帶動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)。液力耦合器的動(dòng)力轉(zhuǎn)輸能力與殼內(nèi)相對(duì)充液量的大小是一致的。在工作過(guò)程中，改變充液率就可以改變耦合器的渦輪轉(zhuǎn)速，作到無(wú)級(jí)調(diào)速，其特點(diǎn)為：
??
? ? ? ?功率適應(yīng)范圍大，可滿足從幾十千瓦至數(shù)千千瓦不同功率的需要；
? ? ? ?結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，使用及維修方便，且造價(jià)低；
? ? ? ?尺寸小，能容大；

磁力耦合器的技術(shù)優(yōu)勢(shì)

admin — Tue, 25 Aug 2020 02:49:24 +0000

磁力耦合器主要由銅轉(zhuǎn)子、永磁轉(zhuǎn)子和控制器三個(gè)部分組成。一般，銅轉(zhuǎn)子與電機(jī)軸連接，永磁轉(zhuǎn)子與工作機(jī)的軸連接，銅轉(zhuǎn)子和永磁轉(zhuǎn)子之間有空氣間隙（稱為氣隙），沒(méi)有傳遞扭矩的機(jī)械連接。這樣，電機(jī)和工作機(jī)之間形成了軟（磁）連接，通過(guò)調(diào)節(jié)氣隙來(lái)實(shí)現(xiàn)工作機(jī)軸扭矩、轉(zhuǎn)速的變化。因氣隙調(diào)節(jié)方式的不同，永磁渦流傳動(dòng)裝置分為標(biāo)準(zhǔn)型、延遲型、限矩型、調(diào)速型等不同類型。

磁力耦合器技術(shù)優(yōu)勢(shì)
1. 節(jié)能效果：25%~66%
2. 維護(hù)工作量小，幾乎是免維護(hù)產(chǎn)品，維護(hù)費(fèi)用極低。
3. 允許有較大的安裝對(duì)中誤差（最大可為 5mm），大大簡(jiǎn)化了安裝調(diào)試過(guò)程。
4. 具有過(guò)載保護(hù)功能，從而提高了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性，完全消除了系統(tǒng)因過(guò)載而導(dǎo)致的損壞。
5. 提高電機(jī)的啟動(dòng)能力，減少?zèng)_擊和振動(dòng)，協(xié)調(diào)多機(jī)驅(qū)動(dòng)的負(fù)荷分配。
6. 調(diào)速型可在電機(jī)轉(zhuǎn)速基本不變的情況下實(shí)現(xiàn)輸出轉(zhuǎn)速的無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。
7. 使用壽命長(zhǎng)，設(shè)計(jì)壽命為 30 年。并可延長(zhǎng)系統(tǒng)中零部件的使用壽命。
8. 易于實(shí)現(xiàn)遙控和自動(dòng)控制，過(guò)程控制精確高。
9. 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適應(yīng)各種惡劣環(huán)境。對(duì)環(huán)境友好，不產(chǎn)生污染物，不產(chǎn)生諧波。體積小，安裝方便。

磁力耦合器主要應(yīng)用在不同類型各種風(fēng)機(jī)、水泵、物料輸送機(jī)、斗式提升機(jī)、球磨機(jī)、卷?yè)P(yáng)機(jī)、破碎機(jī)、攪拌機(jī)、絞直機(jī)等各種機(jī)械設(shè)備上。磁力耦合器主要行業(yè)有：1.水工業(yè)/污水處理2.石油、天然氣3.發(fā)電/熱電4.制冷供暖中央空調(diào)5.造紙和紙漿6.農(nóng)業(yè)灌溉7.煤炭、水泥8.冶金/鋼鐵9.化工10. 艦船

變速箱的三重境界

admin — Tue, 25 Aug 2020 02:48:35 +0000

　　想必多數(shù)人小時(shí)候玩過(guò)四驅(qū)車或?yàn)楹⒆咏M裝過(guò)四驅(qū)車，四驅(qū)車的動(dòng)力系統(tǒng)非常簡(jiǎn)單，發(fā)動(dòng)機(jī)和輪軸之間僅通過(guò)齒輪相連，四驅(qū)系統(tǒng)也僅是通過(guò)一根前后各一齒輪的軸對(duì)前后車軸進(jìn)行連接，簡(jiǎn)單的構(gòu)造確實(shí)無(wú)數(shù)人對(duì)汽車構(gòu)造的啟蒙。　　發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速直接傳遞到車輪，撥動(dòng)開關(guān)啟動(dòng)賽車后，在未接觸地面時(shí)，車輪超大聲地“嗡嗡嗡”直響，圖樣的孩子以為落地后車速超快，可以跟動(dòng)畫片一樣使出“旋風(fēng)沖鋒龍卷風(fēng)”，其實(shí)當(dāng)車輪接觸到地面前進(jìn)時(shí)，根本不會(huì)飛快地前進(jìn)，實(shí)際上相當(dāng)慢。

,,

三相異步電動(dòng)機(jī)的幾種調(diào)速方式

磁力耦合器的技術(shù)優(yōu)勢(shì)

變速箱的三重境界