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變頻器如何調速?且看六大調速方法

時間:2021-07-15 13:58:45來源:中國傳動網

導語:?變頻調速系統的主要設備是提供變頻電源的變頻器,變頻器可分成交流-直流-交流變頻器和交流-交流變頻器兩大類,目前國內大都使用交-直-交變頻器。

  1.變極對數調速方法

  這種調速方法是通過改變定子繞組的連接方式來改變籠型電機的定子極數,達到調速的目的;接線簡單,控制方便,價格低廉;可與調壓調速、電磁轉差離合器配合使用,獲得高效平穩的調速特性。該方法適用于金屬切削機床、起重設備、風機、水泵等。

  變頻調速系統的主要設備是提供變頻電源的變頻器,變頻器可分成交流-直流-交流變頻器和交流-交流變頻器兩大類,目前國內大都使用交-直-交變頻器。其特點:效率高,調速過程中無附加損耗;適用于籠型異步電動機;速度范圍寬,特性硬,精度高;工藝復雜,成本高,維護困難。該方法適用于精度高、調速性能好的場合。變頻調速分為基頻以下調速和基頻以上調速,基頻以下的調速屬于恒轉矩調速方式,基頻以上的調速屬于恒功率調速方式。

  2.定子調壓調速方法

  當電機的定子電壓發生變化時,可以得到一組不同的機械特性曲線,從而得到不同的轉速。由于電機的轉矩與電壓的平方成正比,最大轉矩下降幅度大,調速范圍小,難以應用于一般籠型電機。為擴大調速范圍,宜采用轉子電阻較大的籠型電動機進行調壓調速,如采用轉矩電動機進行調壓調速,或在繞線電動機上串接頻敏電阻。

  調壓調速的主要裝置是一種能提供電壓變化的電源,目前常用的電壓調節方法有串聯飽和電抗器、自耦變壓器和晶閘管。調壓調速特點:調壓調速電路簡單,易于實現自動控制;在電壓調節過程中,轉子電阻中的差動功率以加熱的形式消耗,效率較低。電壓調速一般適用于100kW以下的生產機械。

  3.串級調速方法

  串級調速是在繞線式電動機轉子回路中串聯增加可調附加電勢,以改變電動機的轉差率,達到調速的目的。大部分轉差功率被串聯的附加電勢吸收,然后被吸收的轉差功率返回電網或通過產生附加電勢的裝置轉換成能量。根據轉差功率的吸收和利用,串級調速可分為電機串級調速、機械串級調速和晶閘管串級調速,主要采用晶閘管串級調速。其特點是:調速過程中的滑差損失可以高效地反饋給電網或生產機械;當調速裝置故障時,可切換至全速運行,避免停機;晶閘管串級調速功率因數低,諧波影響大。該方法適用于風機、水泵、軋機、礦井提升機等。

  4.液力耦合器調速方法

  液力偶合器是一種液壓傳動裝置,一般由泵輪和水輪機組成。它們統稱為工作輪,并放置在密封殼中。當泵輪由原動機驅動旋轉時,泵輪內的液體由葉片驅動旋轉。當離心力作用下沿泵輪外圈進入汽輪機時,將渦輪葉片沿同一方向推動,帶動生產機械。液力耦合器的動力轉輸能力與殼內相對充液量的大小是一致的。在工作過程中,改變加注速率可以改變聯軸器的渦輪轉速,實現無級調速。其特點是:功率適應范圍廣,能滿足不同功率從幾萬千瓦到千千瓦的需要;本實用新型結構簡單,工作可靠,使用維護方便,成本低;體積小,容量大;控制和調整方便,易于實現自動控制。該方法適用于風機、泵的調速。

  5.繞線式電動機轉子串電阻調速方法

  繞線轉子異步電動機轉子串聯附加電阻,提高電機的滑移率,使電機低速運行。串聯電阻越大,電機轉速越低。該方法簡單易行,但轉差功率以發熱的形式消耗在電阻上。屬有級調速,機械特性較軟。

  6.電磁調速電動機調速方法

  電磁調速電動機由籠型電動機、電磁轉差離合器和直流勵磁電源三部分組成。直流勵磁電源功率較小,通常由單相半波或全波晶閘管整流器組成,改變晶閘管的導通角,可以改變勵磁電流的大小。電磁轉差離合器由磁極、電樞和勵磁繞組三部分組成。當電樞和磁極靜止時,如果勵磁繞組通過直流,則沿氣隙的圓周表面將形成若干對N極性和S極性交替的磁極,磁通量將通過電樞。

  當電樞隨驅動電機旋轉時,由于電樞與磁極之間的相對運動,電樞產生渦流,渦流與磁通量相互作用產生轉矩,驅動帶有磁極的轉子向同一方向旋轉,但其轉速低于電樞轉速N1,當差速器離合器直流勵磁電流改變時,離合器輸出轉矩和轉速可以改變。電磁調速電動機的調速特點是:裝置結構和控制電路簡單,運行可靠,維護方便;調速平穩無級;轉速損失大,效率低。該方法適用于要求滑動平穩、低速運轉時間短的中小功率生產機械。

標簽: 變頻器

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