1. 单相异步电动机调速器
一、单相异步电动机其调速方法有三种:
1、变极调速;
2、降压调速;
3、抽头调速。
二、变极调速简介
在单相电机中,有倍极调速和非倍极调速之分。倍极调速电机一般定子上只有一套绕组,用改变绕组端部联接方法获得不同的极对数以达到调整旋转磁场的转速。在极数比较大的变极调速中,定子槽中安放两套不同极数的独立绕组,实际上相当于两台不同极数的单速电机的组合,其原理和性能与一般单相异步电机一样
三、降压调速
降压调速方法很多,如串联电抗器(吊扇)、串联电容、自耦变压器和串连可控硅调压调速。空调中最常用的调压调速是可控硅(塑封)调压调速。
可控硅调速是改变可控硅导通角的方法,改变电动机端电压的波形,从而改变了电动机的端电压的有效值。可控硅导通角α1=180°时,电机端电压为额定值,α1<180°时,电机端电压有效值小于额定值。
塑封PG电机就是可控硅降压调速。对于塑封PG电机,其绕组工作原理与抽头电机一致,但不同之处在于塑封PG电机的输入电压不是直接接到电源上的,而是通过电控的输出端施加电压于电机上的,其电控的输出电压是可调节的。其电气原理图见图3,调速是利用电机输出转矩与电机输入电压成近似一次关系,通过改变电机输入电压来改变电机的输出转矩,起到调节电机转速的作用。
四、抽头调速
电容运转电动机在调速范围不大时,普遍采用定子绕组抽头调速。此时定子槽中放置有主绕组、副绕组及调速绕组,通过改变调速绕组与主、副绕组的联接方式,调整气隙磁场大小及椭圆度来实现调速的目的。
一般电容运转单相电机,主绕组与副绕组嵌在不同的槽中,绕组与铁芯间由聚酯纤维无纺布(DMDM或DMD)隔开,其在空间一般相差90度电角度,且副绕组通过串联一个工作电容器后与主绕组并接于电源。当电机通电后,主绕组与副绕组在气隙中共同形成一个有方向有幅值强度的旋转磁场。其方向与主、副绕组所处的空间位置等有关,它决定了电机的转向;其幅值强度则与主副绕组的参数设计有关,它决定了电机输出力矩的大小。该旋转磁场与转子鼠笼转子相互作用,使电动机按一定的方向旋转。若调换主副绕组的空间位置,则旋转磁场的旋转方向会相反,该反方向的旋转磁场与转子相互作用,使电动机的转向也会相反。
抽头调速可分为T型抽头调速和L型抽头调速。L型抽头调速又可分为主绕组抽头L-1型和副绕组抽头L-2型。目前最常用的是T型抽头调速和副绕组抽头L-2型调速。
T型抽头调速优点:中、低档运行绕组温升低;缺点:电机高档效率低,主绕组易形成匝间短路。
L型抽头调速优点:电机高档效力高,绕组不易形成匝间短路;缺点:中、低档运行绕组温升高。
2. 单相异步电动机调速方法
异步电动机属于交流电动机,交流电动机定子上装有磁极线圈,线圈通电后产生磁力,根据异性相吸,同性相斥的原理,和电动机转子上的磁铁产生动力,使电动机转子转动。电动机定子上线圈所组成的磁极对数是不同的,一般异步电动机定子上装有8到10对磁极,异步电动机的调速主要是改变给磁极对数通电的多少。只给一对磁极通电,电机转速最高,给十对磁极通电转数最低。
答:3kw异步电动机调速,是改变给电动机磁极对数通电的多少,以控制磁极对数的通电,来达到调速的目的。
3. 常见的异步电动机的六种调速技术
目前比较常用的是两种:机械调速、电子调速。
机械调速:所需设备为 减速机 优点:相对便宜 缺点:调速范围小减速机在原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用,减速机是一种相对精密的机械,使用它的目的是降低转速,增加转矩。按照传动级数不同可分为单级和多级减速机;按照齿厂轮形状可分为圆柱齿轮减速机、圆锥齿轮减速机和圆锥-圆柱齿引轮减速机;按照传动的布置形式又可分为展开式、分流式和同进轴式减速机。减速器是一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动、齿轮-蜗杆传动所组成的独立部件,常用作原动件与工作机之间的减速传动装置 。在原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用,在现代机械中应用极为广泛。
电子调速:所需设备为 变频器 优点:调速范围大 操作简单 缺点:相对贵变频器(Variable-frequency Drive,VFD)是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率,根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压,进而达到节能、调速的目的,另外,变频器还有很多的保护功能,如过流、过压、过载保护等等。随着工业自动化程度的不断提高,变频器也得到了非常广泛的应用。
4. 三相异步电动机调速器
普通三相异步电动机是可以调速的。如果是鼠笼电动机只有用变频器进行调速,如果是绕线电动机调速方法比较多:
1.利用变频器改变电源频率调速,调速范围大,稳定性平滑性较好,机械特性较硬。就是加上额定负载转速下降得少。属于无级调速。适用于大部分鼠笼异步电动机和绕线异步电动机。
2.改变磁极对数调速,属于有级调速,调速平滑度差,一般用于金属切削机床。
3.改变转差率调速。(1)转子回路串电阻:用于交流绕线式异步电动机。调速范围小,电阻要消耗功率,电机效率低。一般用于起重机。(2)改变电源电压调速,调速范围小,转矩随电压降大幅度下降,三相电机一般不用。用于单相电机调速,如风扇。(3)串级调速,实质就是就是转子引入附加电动势,改变它大小来调速。也只用于绕线电动机,但效率得到提高。
5. 单相异步电机如何调速
单相电容运转异步电动调速方法有一下几种:调压调速改变电动机定子电压来实现调速的方法称调压调速。
调压调速,对于单相电动机,可在0~220V之间的某值;对于三相电动机,可在0~380V之间的某值。
调压用变压器,如果变压器的调压是有级的,电动机的调速也是有级的,如果变压器的调压是无级的,那么电动机调速也是无级的。
变极调速改变电动机定子绕组的接线方式来改变电动机的磁极对数,从而可以有级地改变同步转速,实现电动机转速有级调速。
这种调速电动机目前有定型系列产品可供选用,比如单绕组多速电动机.变频调速改变异步电动机定子端输人电源的频率,且使之连续可调来改变它的同步转速,实现电动机调速的方法称为变频调速。
最节能高效的就是变频电机,只是需要在电源部分安装变频器成本太高。
电磁调速通过电磁转差离合器来实现调速的方法称电磁调速。电磁调速异步电动机(俗称滑差电动机)是一种简单可靠的交流无级调速设备。电动机采用组合式结构,由拖动电动机、电磁转差离合器和测速发电机等组成,测速发电机是作为转速反馈信号源供控这用。
这类电动机的无级调速是通过电磁转差离合器来实现的。
6. 单相异步电动机调速器内部接线图
电机调速盒上的U1 U2 Z2 接来自调速电机测速电机的输出信号线,S1 S2接滑差离合器调速线圈。
如不好区分可用万用表电阻档量一下:三条线相通那组接U1 U2 Z2,另一组(两条线相通)接S1 S2。
7. 异步电机 调速
1.
变极对数调速方法 这种调速方法是用改变定子绕组的接红方式来改变笼型电动机定子极对数达到调速目的,特点如下: 具有较硬的机械特性,稳定性良好; 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; 可以与调压调速、电磁转差离合器配合使用,获得较高效率的平滑调速特性。 本方法适用于不需要无级调速的生产机械,如金属切削机床、升降机、起重设备、风机、水泵等。
2.
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。其特点: 效率高,调速过程中没有附加损耗; 应用范围广,可用于笼型异步电动机; 调速范围大,特性硬,精度高; 技术复杂,造价高,维护检修困难。 本方法适用于要求精度高、调速性能较好场合。
3.
串级调速方法 串级调速是指绕线式电动机转子回路中串入可调节的附加电势来改变电动机的转差,达到调速的目的。大部分转差功率被串入的附加电势所吸收,再利用产生附加的装置,把吸收的转差功率返回电网或转换能量加以利用。根据转差功率吸收利用方式,串级调速可分为电机串级调速、机械串级调速及晶闸管串级调速形式,多采用晶闸管串级调速,其特点为: 可将调速过程中的转差损耗回馈到电网或生产机械上,效率较高; 装置容量与调速范围成正比,投资省,适用于调速范围在额定转速70%-90%的生产机械上; 调速装置故障时可以切换至全速运行,避免停产; 晶闸管串级调速功率因数偏低,谐波影响较大。 本方法适合于风机、水泵及轧钢机、矿井提升机、挤压机上使用。
4.
绕线式电动机转子串电阻调速方法 绕线式异步电动机转子串入附加电阻,使电动机的转差率加大,电动机在较低的转速下运行。串入的电阻越大,电动机的转速越低。此方法设备简单,控制方便,但转差功率以发热的形式消耗在电阻上。属有级调速,机械特性较软。
8. 单相异步电动机可以调速吗
单相电机的调速一般是通过降低电压使绕组的磁场强度减弱,转差率增加,转速降低,适合的只能是轻载电机,如风扇、鼓风机等。双值电容电机(额定功率1.5KW )内中有离心开关,在转速低于额定转速75%时就会重合接通起动电容运行,时间稍长就会将绕组烧毁,所以不适合调速的。