异步电动机的几种调速方法 ——变极调速

一、简答题:1 变频器的实质是什么？变频器是把工频电源变换成各种频率的交流电源以实现电动机的变速运行的设备。

2、交流异步电动机有几种调速方法？变极调速、转差率调速：转子回路串电阻调速、定子调压调速、串极调速。

变频调速。

3、交直交变频器的电路包括哪些组成部分？是说明各组成部分的功能。

交—直—交变频器的基本结构主要由主电路（包括整流电路、中间直流电路和逆变电路）和控制电路组成。

主电路是给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分，整流电路主要是将工频电源变换为直流电源，中间直流回路用于吸收整流电路和逆变电路产生的脉动电压（电流）,逆变电路是将直流电源变换为所需的交流电源。

控制电路是给主电路提供控制信号的回路.4分析制动单元电路的工作原理。

当U D不断上升，超过设定值时,控制电路将自动给V B 的基极施加信号，使之导通，这样电容C F 通过R B和V B放电，使电压U D下降，进而通过制动电阻R B消耗掉存储于直流母线上的再生电能。

5、已知某变频器的主电路如下图所示,试回答如下问题：（1）电阻RI 和晶闸管S 的作用是什么?电阻RL 为限流电阻，和开关SL 一起用于抑制浪涌电流.（2）电容CF1 和CF2 为什么要串联使用？串联后的主要功能是什么?变频器滤波电路中采用的电容要求容量大、耐压高，由于受到电解电容的电容量和耐压能力的限制，单个电容无法满足，需串联使用。

电容C F1和C F2串联后的主要功能是滤波，当负载变化时,使电路中的直流电压保持平稳。

6、什么是U/F 控制？变频器为什么在变频器时还要变压？U/ ƒ 控制是指为了得到理想的转矩-速度特性，必须对变频器的输出电压频率ƒ 和输出电压幅值U 同时进行控制，并基本满足“U/ ƒ=恒定”的控制条件.在改变定子侧电源频率ƒ1 进行调速时，为了不影响异步电动机的运行性能，保证异步电动机的电磁转矩不发生改变,就必须保证主磁通Фm的恒定，也就是说，只要满足E1 常数即可。

三相异步电动机有哪几种调速方法变极对数调速方法，变频调速方法，串级调速方法，绕线式电动机转子串电阻调速方法，定子调压调速方法，电磁调速电动机调速方法等等。

电磁调速电动机由笼型电动机、电磁转差离合器和直流励磁电源（控制器）三部分组成。

直流励磁电源功率较小，通常由单相半波或全波晶闸管整流器组成，改变晶闸管的导通角，可以改变励磁电流的大小。

拖动的机械有故障当被拖动的机械有故障，转动不灵活或被卡住，都将使电动机过载，造成电动机绕组过热。

拖动的机械负载工作不正常设备虽然配套，但所拖动的机械负载工作不正常，运行时负载时大时小，如脱粒机喂入量过大时电动机过载而发热。

当设备不配套，电动机的负载功率大于电动机的额定功率时，则电动机长期过载运行，会导致电动机过热。

维修过热电动机时，应先搞清负载功率与电动机功率是否相符，以防盲无目的的拆卸。

检查外接的电源电压，若是电压过低可能会造成此现象。

三相异步电机是靠同时接入380伏三相交流电源供电的一类电动机。

由于三相异步电机的转子与定子旋转磁场以相同的方向、不同的转速成旋转，存在转差率，所以叫三相异步电机。

工作原理是当电动机的三相定子绕组通入三相对称交流电后，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，载流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力，从而在电机转轴上形成电磁转矩，驱动电动机旋转，并且电机旋转方向与旋转磁场方向相同。

三相异步电动机转子的转速低于旋转磁场的转速，转子绕组因与磁场间存在着相对运动而产生电动势和电流，并与磁场相互作用产生电磁转矩，实现能量变换。

Y3系列电动机是一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。

1、Y3系列电动机机座外轮廓呈四方形兼圆形，散热片呈垂直，水平平行分布，全部采用铸铁结构。

另外H63～112还兼有铝合金压铸结构。

2、本系列电动机采用浅端盖结构，增加了内部加强筋的数量和尺寸，全部采用铸铁结构，另外H63～112还兼有铝合金压铸结构。

交流异步电机调速方法
一、改变电源频率调速法
改变电源频率调速法是通过改变电源频率来实现电机速度调节的一种方法。

由于异步电动机的转速和电源频率成正比，因此可以通过改变电源频率来调节电机的转速。

在工业应用中，变频器是最常用的改变电源频率的设备。

通过改变变频器的输出频率，可以实现对电机速度的精确控制。

二、改变极对数调速法
改变极对数调速法是通过改变电机的极对数来实现电机速度调节的一种方法。

由于异步电动机的转速和极对数成反比，因此可以通过增加或减少电机的极对数来调节电机的转速。

在工业应用中，可以通过改变电机的接线方式或使用专门的极数转换器来实现极对数的改变。

三、改变转差率调速法
改变转差率调速法是通过改变电机的转差率来实现电机速度调节的一种方法。

由于异步电动机的转差率可以通过改变电机的工作环境和内部结构来调整，因此可以通过改变转差率来调节电机的转速。

在工业应用中，可以通过改变电机的负载或使用专门的转差率控制器来实现转差率的调整。

四、调压调速法
调压调速法是通过改变电机的输入电压来实现电机速度调节的一种方法。

由于异步电动机的转速和输入电压成正比，因此可以通过
改变输入电压来调节电机的转速。

在工业应用中，可以使用专门的调压器或变频器来实现电压的调整。

五、串级调速法
串级调速法是通过在电机转子回路中串入一个附加的电动势来改变电机的转差率，从而实现电机速度调节的一种方法。

在工业应用中，可以使用专门的串级调速装置来实现串级调速。

三相异步电动机的调速方式一、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。

二、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。

三、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。

四、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。