电动机的调速方法有

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交流电动机调速及控制方法

作者：李燕青

来源：《读与写·下旬刊》2013年第11期

摘要：交流电动机的工作效率较高，又没有烟尘、气味，不污染环境，噪声也较小。由于它的一系列优点，所以在工农业生产、交通运输、国防、商业及家用电器、医疗电器设备等各方面广泛应用。本文设计DSP技术的交流电动机变频调速控制系统，同原有的调速控制系统相比，该方法提高了系统的稳定性，使其动态调节时间更短，抗干扰能力也更强。

关键词：交流电动机；变频调速；技术；原理；控制

中图分类号：G642.0文献标识码：B文章编号：1672-1578（2013）11-0017-01

近年来，随着能源日益减少，新型节电设备的不断更新和科学技术的飞跃发展，合理化的设计和节电设备的日益广泛应用，给人们工作和生活带来了更多的方便。

1.交流电动机调速系统的发展过程

1.1交流电动机励磁调速。早期用原动机来驱动一台发电机，而通过控制发电机的励磁来调节发电机的输出电压，借此来调节被驱动电机的转速和电机有功功率输出，还可以关闭和起动电机。

1.2电流电动机可控整流调速。随着科学技术不断发展，发明了通过晶闸管的导通时间来控制电压（可控整流技术）。首先是调速系统响应速度得到了很大提高，并且很好地解决了低速情况下的电流断续问题。可控硅调速是用改变可控硅导通角的方法来改变电动机端电压的波形，从而改变电动机端电压的有效值，达到调速的。

2.交流电动机的调速原理

转速公式：

式中各项因子如下：f：电源频率；p：电动机磁极对数；s：转差率。

通过式（1）可以看出，在理想状态下（即以不考虑各项因子之间的相互影响为前提条件），想要调节交流电动机的速度，可以由以下三种方式来实现：

1）变极调速方式，即通过改变电机定子绕组的极数来控制电动机速度。但此方式有一定的局限性，因为它无法实现平滑调速，故而在很多要求高控制精度的工业生产场合并不适用。 龙源期刊网

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浅析交流异步电动机的调速原理与方法

作者：林雁

来源：《中小企业管理与科技·上旬刊》2011年第04期

摘要：交流异步电动机调速实质的讨论，是关系到近代交流调速发展的重要理论问题。电机调速节能一直被广泛关注。风机和泵类采用电动机调速装置来代替阀门和挡板调节流量,有明显节电效果。这是因为由交流电动机驱动的风机和泵类都是平方转矩负载。它们的流量与转速成正比、压力与转速的平方成正比，功率与转速的立方成正比。即电机转速降低1/2时，所需功率降至原来的1/8，由此可见调速节能的重要意义。为此，本文结合工作实际，对比分析了交流异步电动机调速方式，对近期出现的高效调速方式及发展进行了重点阐述。

关键词：异步电动机 调速 节能

近年来，电力电子技术、大规模集成电路和计算机技术的飞速发展，为交流调速技术的发展创造了有利条件,使交流电动机调速和控制提高到了一个新的水平。近代交流异步电动机调速是集电力电子、微电子及电机等学科于一体的高科技领域，其社会、经济效益十分巨大，有专家预言，如果说计算机技术带来的是一场智力革命，那么以交流调速为代表的动力自动化将引发一场动力革命。

1 异步电动机调速基本原理

电动机的转速n与同步转速no之间的关系为：

n=（1－s）no=(1－s)60f/p（1）

式中：s为电动机转差率；f为电网频率；p为极对数。

2 改变转差率s的调速方法

2.1 调定子电压调速 异步电动机的转矩（在一定转差率下）与定子电压的平方成正比。即M∝U2（M—电磁转矩，U—定子电压）。改变定子电压就可以改变转矩及机械性能，从而实现调速。该方法采用晶闸管“交流开关”调节定子电压。其调速范围较宽，简单可靠，价格便宜，但低速时功率因数低、损耗大、效率低、发热严重。输出特性软，不能承受重载。

题目：交流电动机变频调速方法研究

学习中心： 四川南充奥鹏学习中心

层 次： 专 升

本

专

业：电气工程及其自动化

学 号：

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学 生： 董赞辉

一、绪论

（一）变频调速技术简介。

变频调速技术是一种以改变交流电动机的供电频率来达到交流电动机调速目的的技术。电机有直流电机和交流电机。直流机调速容易实现，性能好，因此过去生产机械的调速多用直流电动机。但直流电机由于采用直流电源，它的滑环和碳刷要经常拆换，故费时费工，成本高，给人们带来太大的麻烦。因此人们希望让简单可靠廉的交流电机也像直流电动机那样调速。这样就出现了定子调速、变极调速、滑差调速、转子串电阻调速、串极调速等交流调速方式。

（二）国内研究现状。

我国是一个能源生产大国，但我国同时也是一个能源匮乏国，随着能源危机的加重，各行各业都应该实现节能减排。工矿企业作为能耗企业，如果实现节能减排则显得尤为重要。异步电动机作为这些企业的主要动力设备，所以实现异步电动机的节能就是实现企业的节能。变频器作为一种新型节能减排技术则得到了广泛的应用。

二、交流电动机调速 （一）交流变频调速技术的发展。

交流电动机的调速系统是一项以大功率电力电子器件为基础的新型技术学科在过去的十几年间由于大功率电力电子器件的不断出现，使交流电动机的调速技术取得了很大的发展。

1.交流电机

交流电机是用于实现机械能和交流电能相互转换的机械。由于交流电力系统的巨大发展，交流电机已成为最常用的电机。交流电机与直流电机相比，由于没有换向器，因此结构简单，制造方便，比较牢固，容易做成高转速、高电压、大电流、大容量的电机。交流电机功率的覆盖范围很大，从几瓦到几十万千瓦、甚至上百万千瓦。

2.直流电机

直流电机的结构应由定子和转子两大部分组成。直流电机运行时静止不动的部分称为定子，定子的主要作用是产生磁场，由机座、主磁极、换向极、端盖、轴承和电刷装置等组成。运行时转动的部分称为转子，其主要作用是产生电磁转矩和感应电动势，是直流电机进行能量转换的枢纽，所以通常又称为电枢，由转轴、电枢铁心、电枢绕组、换向器和风扇等组成。

单相电机调速方法

单相电机调速的方法有以下几种：

1. 变压器调速法：通过改变电源电压大小来控制电机转速。

2. 电容器调速法：通过增加或减少电容器的容值，改变电路的阻抗，从而实现调速。

3. 变频器调速法：采用变频器将交流电源转换为高频交流电源，再通过控制高频电源的频率和电压来控制电机的转速。

4. 相位控制调速法：通过控制电路中晶闸管导通时间的长短，改变电压的有效值，从而实现调速。

5. PWM调速法：采用脉宽调制技术，通过调节占空比来控制电机的转速。

需要注意的是，单相电机的调速方法相对于三相电机来说更为复杂，不同的方法适用于不同类型的单相电机。常见的单相电机包括感应电机、异步电机、串励直流电机等。在选择合适的调速方法时，需要根据具体情况进行综合考虑。