電機級聯

電機級聯是一種通過將外部電動勢引入其轉子電路來平穩調節感應電動機轉速的系統，其方向與轉子電動勢一致或相反，頻率等於轉子頻率。

此類機用聯軸器早期多用於控制不可逆電傳動中大功率異步電動機的轉速，如不可逆輥磨機、大型風機、礦用風機、離心泵等。

電機的所有級聯連接可分為 2 個主要類別：具有恆定功率 P = const 的設備和具有恆定扭矩 M = const 的設備。

恆功率裝置的特點是，與主異步電動機串聯的其中一台機器與該電動機的軸機械鉸接（圖 1，a）。在後期安裝中，沒有這種機械連接，必須至少使用兩台機器，而不是一台額外的機器（圖 1，b）。其中一台機器是直流或交流收集器。

米。 1.串級裝置示意圖：a——恆功率（P=const），b——恆轉矩（M=const）。

要實現感應電機與直流電機的級聯安裝，需要在感應電機的轉子和直流電機的電樞之間包括一個滑轉直流能量轉換器。

級聯也根據轉換器的類型而變化。原則上，級聯的任何修改都可以根據方案 P = const 和方案 M = const 進行。

在單電樞變流器級聯中（圖 2），根據變流器運行條件的速度調節被限制在 5% 到 45% 的範圍內。

米。 2. 感應電機級聯和帶有單電樞轉換器 (P = const) 的直流電機的示意圖。

能量流向如圖。 1、a 和 b 以及圖中。圖2所示為當輔助收集器以電動模式運行時在次同步區調節感應電動機的速度的情況。滑動能量傳遞到軸或腹板。

可調異步電機的運行速度高於同步電機只能使用雙電源供電：在定子側和轉子側（圖 1，b）。在這種情況下，轉換器以發電機模式工作。

風洞風扇是最強大的機械裝置之一，需要具有廣泛速度控制的電力驅動。一些風洞需要 20,000、40,000 kW 的電風扇驅動器，速度調節範圍為 1:8 至 1:10，並以 % 的精度保持設定速度。該問題的解決方案之一是使用電機的級聯連接。

由於被控設備功率大，感應電動機轉子頻率變化範圍大，直流電機無法充滿電，因此無法使用單電樞變流器或發電機-電動機系統在單個電樞中 - 高於 7000 kW。在此類安裝中，由同步電動機和直流發電機組成的雙機單元用作轉換器（圖 3）。

感應電機和帶電動發電機轉換器的直流電機的級聯圖

級聯由帶繞線轉子的主變速感應電動機、變速單元、恆速單元組成。調速是通過改變勵磁來完成的。