【正文】 中在內(nèi)籠。 內(nèi)籠 —— 工作籠。 第 4章（作者：賀曉蓉） 電氣工程與自動(dòng)化系 大連理工大學(xué)電氣工程系 三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速 1. 改變磁極對(duì)數(shù) p 2. 改變轉(zhuǎn)差率 s 3. 改變電源頻率 f1(變頻調(diào)速 ) 調(diào)速方法： n = (1－ s) n0 = (1－ s) 60 f1 p —— 有級(jí)調(diào)速。 無級(jí)調(diào)速。 第 4章（作者：賀曉蓉） 電氣工程與自動(dòng)化系 一、電動(dòng)機(jī)的調(diào)速指標(biāo) 1. 調(diào)速范圍 2. 調(diào)速方向 3. 調(diào)速的平滑性 —— 平滑系數(shù) 4. 調(diào)速的穩(wěn)定性 —— 靜差率 D、 δ、 ?nN 的關(guān)系 (nN = nmax) D = nmax nmin σ = ni ni－ 1 δ= 100% n0－ nf n0 T n O n01 n02 △ nN △ nN D = nNδ ?nN (1－ δ) 第 4章（作者：賀曉蓉） 電氣工程與自動(dòng)化系 例如： nN = 1 430 r/min，△ nN = 115 r/min ， 要求 δ≤30%、 則 D = 。 要求 δ≤20%、 則 D = 。 再如： nN = 1 430 r/min， D = 20， δ≤5%， 則 ?nN = r/min。 5. 調(diào)速的經(jīng)濟(jì)性 6. 調(diào)速時(shí)的允許負(fù)載 不同轉(zhuǎn)速下滿載運(yùn)行時(shí)： 輸出轉(zhuǎn)矩相同 —— 恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。 輸出功率相同 —— 恒功率調(diào)速。 第 4章（作者：賀曉蓉） 電氣工程與自動(dòng)化系 二、籠型異步電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速 U、 f 可 變 M 3~ 3~ 整流電路 逆變電路 50 Hz 控制 電路 直 流 TL TL n0 T n O n039。 f1＜ f N ， =常數(shù) U1 f1 f1 f N n0 T n O n039。 f1＞ fN U1= UN f1 f N 第 4章（作者：賀曉蓉） 電氣工程與自動(dòng)化系 大連理工大學(xué)電氣工程系 1. 調(diào)速方向 f1＜ fN 時(shí)： n ? 。 2. 調(diào)速范圍 D 較大。 3. 調(diào)速的平滑性 平滑性好（無級(jí)調(diào)速）。 4. 調(diào)速的穩(wěn)定性 穩(wěn)定性好。 5. 調(diào)速的經(jīng)濟(jì)性 初期投資大；運(yùn)行費(fèi)用不大。 6. 調(diào)速時(shí)的允許負(fù)載 f1＞ fN 時(shí)： n ? 。 第 4章（作者：賀曉蓉） 電氣工程與自動(dòng)化系 = 常數(shù) U1 f1 因?yàn)? →Φm 基本不變， 基本不變。 所以 T = CTΦm I2N cos?2 (1) f1＜ fN 時(shí) —— 恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。 P2 = T2Ω U1 f1 kw1N1 Φm= ≈TΩ (2) f1 ＞ fN 時(shí) 因?yàn)? U1L = UN 所以 T = CTΦm I2N cos?2 ∝ 1 f1 ∝ 1 n ∝ 1 n ∝ T n = 常數(shù) —— 恒功率調(diào)速。 第 4章（作者：賀曉蓉） 電氣工程與自動(dòng)化系 變頻器 第 4章（作者：賀曉蓉） 電氣工程與自動(dòng)化系 優(yōu)點(diǎn)： (1) 一體化的通用變頻器和電動(dòng)機(jī)的組合可以提供最大效率。 (2) 變速驅(qū)動(dòng)，輸出功率范圍寬（如從 120 W~ kW）。 (3) 在需要的時(shí)候，通用變頻器可以方便地從電動(dòng)機(jī)上移走。 (4) 高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。 電機(jī)變頻器一體化產(chǎn)品 第 4章（作者：賀曉蓉） 電氣工程與自動(dòng)化系 【 例 】 某三相籠型異步電動(dòng)機(jī)， PN = 15 kW， UN = 380 V， ?形聯(lián)結(jié)， nN = 2 930 r/min， fN = 50 Hz， ?MT = 。拖動(dòng)一恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行， T = 40 Nm 。 求： (1) f1 = 50 Hz， U1 = UN 時(shí)的轉(zhuǎn)速； (2) f1 = 40 Hz， U1 = 時(shí)的 轉(zhuǎn)速； (3) f1 = 60 Hz， U1 = UN 時(shí)的轉(zhuǎn)速。 解： (1) 60 2? TN = PN nN = Nm = Nm 60 2 15 103 2 930 TM = ?MT TN = Nm = Nm n0－ nN n0 sN = 3 000－ 2 930 3 000 = = 3 第 4章（作者：賀曉蓉） 電氣工程與自動(dòng)化系 n = ( 1－ s ) n0 = ( 1－ 7 ) 3 000 r/min = 2 944 r/min (2) sM = sN /(?MT－ ?MT2－ 1 ) = 3/( － － 1 ) = 9 = － － 1 = 7 ( )2 40 40 U1 f1 成比例減小時(shí)， TM 不變， sM 與 f1 成反比， 故 T39。M = TM = Nm s = sM － － 1 TM T ( )2 TM T 第 4章（作者：賀曉蓉） 電氣工程與自動(dòng)化系 s39。M = sM f1 f39。1 = 9 = 50 40 n39。 = ( 1－ s39。) n39。0 = ( 1－ 3 ) 2 400 r/min = 2 344 r/min = － － 1 = 3 ( )2 40 40 s39。 = s39。M － － 1 ( )2 T39。M T T39。M T n39。0 = 60 f39。1 p = r/min = 2 400 r/min 60 40 1 第 4章（作者：賀曉蓉） 電氣工程與自動(dòng)化系 (3) f1增加， U1 不變時(shí)， sM∝ 。 1 f1 TM∝ , 1 f12 = Nm = Nm 50 60 2 = 9 = 75 50 60 = r/min = 3 600 r/min 60 60 1 s = sM － － 1 ( )2 TM T TM T = 4 n0 = 60 f 1 p n = ( 1－ s) n0 = ( 1－ 4 ) 3 600 r/min = 3 516 r/min TM = TM f1 f 1 2 sM = sM f1 f 1 第 4章（作者：賀曉蓉） 電氣工程與自動(dòng)化系 大連理工大學(xué)電氣工程系 TL 三、籠型異步電動(dòng)機(jī)的變極調(diào)速 n0 T n O Y YY n0 T n O △ YY TL 1. 調(diào)速方向 Y(△ )→YY ： n ? YY→Y (?) ： n? 2. 調(diào)速范圍 D = 2 ~ 4 3. 調(diào)速的平滑性 平滑性差。 4. 調(diào)速的穩(wěn)定性 穩(wěn)定性好。 第 4章（作者：賀曉蓉） 電氣工程與自動(dòng)化系 靜差率： (基本不變） δ= 100% n0－ n n0 ?n n0 = P2 = 3 UN IN cos?1? T2 = P2 ? = ， 1 2 INY INYY 因?yàn)? = 1 2 ? Y ? YY 滿載輸出轉(zhuǎn)矩： 滿載輸出功率： 5. 調(diào)速的經(jīng)濟(jì)性 經(jīng)濟(jì)性好。 6. 調(diào)速時(shí)的允許負(fù)載 ① YY－ Y —— 恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。 第 4章（作者：賀曉蓉） 電氣工程與自動(dòng)化系 如果 cos?1 、 η不變，則 = 1 2 P2Y P2YY = 1 T2Y T2YY （恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速） (2) YY－ ? 因?yàn)? = 3 IPN 2 IPN IN? INYY = 3 2 = 1 2 ?? ? YY 如果 cos?1 、 η不變，則 P2 ? P2YY = 3 2 ≈1 （恒功率調(diào)速） T2? T2YY = 2 = 3 2 —— （ 近似）恒功率調(diào)速。 第 4章（作者：賀曉蓉） 電氣工程與自動(dòng)化系 大連理工大學(xué)電氣工程系 【 例 】 某三相多速電動(dòng)機(jī)， PN = ， nN = 1 440/2 880 r/min， ?MT = 。拖動(dòng) TL = 10 Nm 的 恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。 求在兩種不同磁極對(duì)數(shù) 時(shí)的轉(zhuǎn)速。 解： (1) p = 2 時(shí) n0－ nN n0 sN = 1 500－ 1 440 1 500 = = 60 2? TN = PN nN = Nm = Nm 60 2 103 1 440 TM = ?MT TN = 2 Nm = Nm 第 4章（作者：賀曉蓉） 電氣工程與自動(dòng)化系 n = ( 1－ s ) n0 = ( 1－ 3 ) 1 500 r/min = 1 r/min (2) p = 1 時(shí) sM = sN /(?MT－ ?MT2－ 1 ) = (2－ 22－ 1 ) = =