感應電動機的調速

最常見的是以下控制異步電動機速度的方法：改變轉子電路的附加電阻，改變提供給定子繞組的電壓，改變電源電壓的頻率，以及作為切換極數。

通過在轉子電路中引入電阻來調節感應電動機的速度

介紹 電阻器 由於 n = nО (1 — s)，轉子電路中的電流會導致功率損耗增加，並且由於轉差增加而導致電機轉子速度降低。

如圖。從圖 1 可以看出，隨著轉子電路中的電阻在相同扭矩下增加，發動機轉速降低。

硬度 機械特性 隨轉速降低而顯著降低，這將控制範圍限制為 (2 — 3)： 1. 這種方法的缺點是能量損失很大，與轉差成正比。這種調整僅適用於 轉子馬達. 

通過改變定子電壓來調節感應電動機的轉速

施加到異步電機定子繞組的電壓變化允許您使用相對簡單的技術手段和控制方案來調整速度。為此，電壓調節器連接在具有標準電壓 U1nom 的交流網絡和電動機的定子之間。

調整速度時 異步引擎 施加到定子繞組的電壓發生變化時，異步電動機的臨界力矩 Mcr 與施加到電動機 Uret 的電壓的平方成比例變化（圖 3），而 Ureg 的滑差則不相關。

米。 1. 繞線轉子感應電機在轉子電路中包含的不同電阻阻值下的機械特性

米。 2. 通過改變定子電壓來調節感應電動機速度的方案

米。 3. 改變定子繞組電壓時感應電機的機械特性

如果被驅動機器的阻力矩更大 電動機的啟動轉矩 (Ms>Mstart)，則電機不轉，需要在額定電壓Unom或怠速時啟動。

因此，可以僅通過風扇類負載來調節鼠籠式感應電動機的轉速。此外，必須使用特殊的高轉差電機。控制範圍小，最多nkr。

要改變電壓，應用 三相自耦變壓器 和晶閘管穩壓器。

米。 4.閉環調速系統晶閘管調壓器原理圖-異步電動機（TRN-IM）

根據晶閘管電壓調節器方案製作的異步電機的閉環控制 - 電機允許您調整異步電機的速度，增加滑差（此類電機用於通風裝置）。

通過改變電源電壓的頻率來調節感應電動機的轉速

由於定子磁場的旋轉頻率no=60e/p，則可以通過改變電源電壓的頻率來調節感應電動機的轉速。

頻率法調速異步電動機的原理在於，通過改變電源電壓的頻率，按照極對數p為常數的表達式，可以改變角速度為定子的磁場。

這種方法提供了寬範圍內平滑的速度控制，並且機械特性具有高剛性。

為了獲得異步電動機的高能量性能（功率係數、效率、過載能力），需要與頻率同時改變電源電壓。張力變化規律取決於加載力矩的性質 Ms.在恆轉矩負載下，定子電壓必須與頻率成比例地進行控制。

變頻電驅動的示意圖如圖 1 所示。圖 5 顯示了頻率調諧 IM 的機械特性。 6.

米。 5.變頻器示意圖

米。 6.變頻調速異步電動機的機械特性

隨著頻率 f 的降低，臨界力矩在低轉速區域略有降低。這是由於定子繞組的有源電阻的影響隨著頻率和電壓的同時降低而增加。

變頻調速異步電動機速度允許您在 (20 — 30) 範圍內改變速度： 1. 調頻方法是最有前途的調速鼠籠式轉子異步電動機的方法。這種佈置的功率損失很小，因為滑動損失很小。

根據雙轉換方案構建的最現代的變頻器。它們由以下主要部分組成：直流鏈路（不可控整流器）、脈衝功率逆變器和控制系統。

直流鏈路由不可控整流器和濾波器組成。供電網絡的交流電壓被轉換成直流電壓。

功率三相脈衝逆變器包含六個晶體管開關。每個電機繞組通過其對應的開關連接到整流器的正負端子。逆變器將整流後的電壓轉換成所需頻率和幅值的三相交流電壓，施加到電動機的定子繞組上。

在逆變器的輸出級中，功率開關用作開關。 IGBT晶體管…與晶閘管相比，它們具有更高的開關頻率，這使它們能夠產生失真最小的正弦輸出信號。輸出頻率的調節下游和輸出電壓由高頻實現 脈衝寬度調製.

控制感應電機的開關速度 極對

步進速度控制可以使用特殊的執行 鼠籠式多速感應電動機. 

由表達式no = 60e/ p 可知，當極對數p 發生變化時，定子磁場可獲得不同轉速下的機械特性。由於 p 的值由整數決定，因此在調整過程中從一個特徵到另一個特徵的過渡是逐步的。

有兩種方法可以改變極對數。在第一種情況下，兩個極數不同的繞組放置在定子的槽中。當速度發生變化時，其中一個繞組併入網絡；在第二種情況下，每相的繞組由並聯或串聯的兩部分組成。在這種情況下，極對的數量改變了兩倍。

米。 7. 異步電動機繞組切換方案： a — 從單星形到雙星形； b — 從三角形到雙星

通過改變極對數進行速度控制是經濟的，機械特性保持剛性。這種方法的缺點是鼠籠式轉子感應電動機的速度變化具有階躍性。提供 4/2、8/4、12/6 極的兩種速度電機。 12/8/6/4極四速電動機有兩個開關繞組。

書中使用的材料 Daineko V.A.，Kovalinsky A.I.農業企業的電氣設備。