帶異步閥級聯的電驅動

工業上採用淺調速範圍（3:2:1）的驅動，即所謂的閥級聯，建立在異步電動機的基礎上，代表可調變量驅動系統。

與油門和頻率調節不同，通過級聯，異步電動機連接到三相交流供電網絡。與前兩個相比，這是該驅動系統的一大優勢。它還具有比所有其他系統更高的效率。這一優勢可以解釋為，在級聯繫統中，只有轉差能被轉換，而在直流驅動和變頻系統中，電機消耗的全部能量都需要轉換。

與節氣門和變阻器執行器以及滑動離合器相比，它們的滑動能量在阻力中損失，閥級聯在能量方面的優勢甚至更高。這些系統的轉子電路中的轉換器僅用於速度控制。該驅動器使用異步電機構建，可讓您創建具有可變功率的高速系統。這種系統提供平穩的速度和扭矩控制，不需要大量的電源和接觸設備。

米。 1. 級聯方案：a—閥門，b—閥門機，c—單體閥門機

閥級聯還具有低控制功率、易於自動化並且具有良好的動態特性。

應該注意的是，在閥級聯中，轉子電路的變頻器不會循環無功功率以產生感應電動機的旋轉磁通量，因為該磁通量是由進入定子電路的無功功率產生的。

此外，閥級中使用的轉換器僅設計用於與給定控制範圍成比例的功率。同時，在具有頻率控制的系統中，轉換器參與磁通量的產生，並且在其設計中有必要考慮驅動器的全功率。最簡單的閥級電路是具有中間直流電路和閥電動勢變換器的電路。

在閥電路（圖 A）和閥機級聯（圖 B）中，轉子電流根據三相橋式電路進行整流，並且額外的 EMF 被引入第一個外殼中的整流電流電路閥門轉換器，在第二個 — 來自直流電機。電路如圖所示。 a，由帶有相位轉子的感應電動機M組成。

轉子電路中包括閥變換器V1，其中對轉子交流電流進行整流。對於閥門轉換器，逆變器（閥門轉換器 V2）通過節氣門 L 開啟，節氣門 L 是額外 EMF 的來源。根據三相中性電路，閥變換器V2裝配有變壓器T。通常用於小型設備。

在這張圖中，兩個閥門轉換器的功能被清楚地描繪出來，這裡的VI閥門作為整流器，將轉差頻率的轉子交流電轉換為直流電。閥門 V2 將靜止轉子的電流轉換為網絡頻率的交流電，即它們以非獨立逆變器的模式工作。

在閥機級聯中（圖 C），在直流電機 G 和同步發電機 G1 的幫助下，將由閥轉換器 V1 整流的轉子電流轉換為具有網絡頻率的交流電.在該電路中，G機和G1機起到逆變器的作用。

已經開發了各種異步閥級聯方案，但基本和最常見的方案如圖 1 所示。令人感興趣的是功率為 13 kW 的 AMVK-13-4 單外殼。在一種情況下，帶有相位轉子的感應電動機、直流電機和一組不受控制的閥轉子被放置在這樣的級聯上。

本裝置為交流電機，無級調速。這些設備可以克服顯著的過載。級聯的標稱速度為 1400 min-1，電源電壓為 380 V，調節範圍為 1400-650 min-1，無需切換定子電路。

當定子繞組由星形改為三角形時，控制範圍為1400-400 min-1，轉矩恆定，機組重量為360 kg，勵磁電壓為220 V。該設備具有受保護的吹製結構。這些單元適用於驅動單元。

圖 1 顯示了一個閥體級聯的示意性佈置。五。異步電動機的轉子5和直流電機的電樞4安裝在一根軸上。在普通的鋼製圓柱形床身6中，安裝有異步電動機的定子7和直流電機的磁極8。收集器9和滑環10、收集器電刷3和異步電動機的電刷1通過矽整流器2連接。為了從機器中排出熱量，特別是在減速時，在轉子和框架中有特殊的通風通道。

向直流電機電樞提供整流轉子電壓的橋式整流器由六個 VK-50-1.5 閥門組裝而成，反向電壓為 150 V。節能至關重要。

除了所考慮系統的優點外，還必須注意它們的缺點：閥門轉換器和閥門機器驅動器的成本高，功率因數低，與異步電機相比效率低，因為驅動器以最大速度工作，轉子繞組電機無短路，感應電機的過載能力低，驅動電機的使用率低（約 5-7%），需要特殊的啟動裝置以提供具有淺速度控制的啟動特性.