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常用的五種調(diào)速電機

發(fā)布時間:2021-07-23 07:59

前不久,一位經(jīng)驗豐富的資深業(yè)務員,小D,就電機調(diào)速問題咨詢了女士。他說很多老客戶想?yún)⑴c環(huán)保項目,讓他推薦幾個節(jié)能比較大的調(diào)速電機,但是他說對老客戶不太清楚。電機調(diào)速雖然是個老話題,但是專業(yè)人士一時半會兒很難理解,有必要梳理一下。

從輸出特性來看,電機調(diào)速可以分為兩類:無級調(diào)速和有級調(diào)速.說到具體的調(diào)速方法,有很多種。女士參考這里列出的一些常見的有代表性的調(diào)速電機,分析調(diào)速機理和應用特點,勾勒調(diào)速電機的譜系圖,與大家分享。

電磁調(diào)速電機

它由單速或多速鼠籠式異步電動機和電磁轉差離合器,組成,后者也常被稱為滑差電機,是恒轉矩交流無級變速電動機的一種。

電磁調(diào)速或轉差電機具有優(yōu)良的調(diào)速特性,調(diào)速范圍寬、調(diào)速平穩(wěn)、起動轉矩大、控制功率小??刂破骱蜏y速發(fā)電機等測速和反饋部件組成自動調(diào)節(jié)系統(tǒng),具有調(diào)速簡單可靠、機械硬度高等一系列優(yōu)點,廣泛應用于印刷機和訂書機、無線裝訂、高頻干燥聯(lián)動機和鏈條鍋爐的爐排控制。

在電磁調(diào)速的的核心是電磁滑差離合器中,極性相對固定、N極和S極交替分布的爪極在異步電機的驅動下旋轉,固體電樞的磁力線被切割而感應出渦流,在爪極磁場的作用下旋轉,驅動輸出軸輸出機械動力。通過調(diào)節(jié)爪極勵磁電流,可以調(diào)節(jié)渦流磁場與爪極磁場的耦合程度或速度差,從而實現(xiàn)調(diào)速。如果固體電樞的轉速與爪極磁場的轉速同步,就不可能感應出渦流,固體電樞就失去了旋轉的原動力——電磁力,所以也叫電磁轉差調(diào)速電機。不難想象,這種電機是一種組合結構,主要由拖動電機、電磁滑差離合器和測速發(fā)電機組成。測速發(fā)電機將轉速信號反饋給控制器,與控制器設定的轉速進行比較,并發(fā)出指令增加或減少固體電樞的轉速。

典型的電磁轉差原理電機是YCT系列電磁調(diào)速三相異步電機,廣泛應用于恒轉矩負載,的調(diào)速和張力控制,更適用于風機和泵類負載。對于起動轉矩大、慣性大的負載,具有緩沖起動功能,并具有防止過載.保護功能

優(yōu)點:結構簡單,控制裝置容量小,價值低。運行可靠,維護方便。無諧波干擾。

缺點:速度損失很大。由于電磁滑差離合器本身滑差大,輸出軸的最大轉速只有電機同步傳動的80% ~ 90%;在調(diào)速過程中,所有的差功率都轉化為熱能,導致效率低,發(fā)熱問題嚴重。

變頻調(diào)速電機

變頻電機是變頻器驅動.電機的總稱。變頻電機簡稱變頻電機,是變頻器驅動電機的總稱。事實上,為變頻器設計的電機是一種特殊的變頻電機,可以實現(xiàn)變頻器驅動不同的轉速和扭矩,以適應負載需求的變化。變頻電機是在傳統(tǒng)鼠籠式電機的基礎上發(fā)展起來的,它將傳統(tǒng)的電機風扇變成了獨立的風扇,提高了電機繞組的絕緣性能。在要求不高的場合如小功率和頻率在額定工作頻率工

作情況下,可以用普通鼠籠電動機代替。

變頻調(diào)速是通過改變異步電動機定子端輸人電源的頻率,且使之連續(xù)可調(diào)來改變它的同步轉速。Ms.參公司那位資深業(yè)務員的老客戶想介入環(huán)保項目,變頻電機應是最佳選項,技術成熟、綜合經(jīng)濟指標高。

優(yōu)點:無附加轉差損耗,效率高、調(diào)速范圍寬;對于低負載運行時間較多,或起停運行較頻繁的場合,可以達到節(jié)電和保護電機的目的。

缺點:技術較復雜,價格較高。

變極多速電機

在某些特殊拖動電路中,需要采用雙速電動機;有時甚至需要采用三速或四速的電動機。這些多速電動機的原理以及控制方法基本是相同的。主要用于要求隨負載的性質(zhì)逐級調(diào)速的各種傳動機械如機床、礦山、冶金、紡織、印染、化工等行業(yè)。同一臺電機實現(xiàn)多速的要求,靠相同繞組的不同接法以及同一臺電機多套繞組的方式解決。

變極調(diào)速是通過改變電動機定子繞組的接線方式來改變電動機的磁極對數(shù),從而可以有級地改變同步轉速,實現(xiàn)電動機轉速有級調(diào)速。這種調(diào)速電動機目前有定型系列產(chǎn)品可供選用,比如單繞組多速電動機.

優(yōu)點:無附加滑差損耗,效率高;控制電路簡單,易維修,價格低;與電磁轉差離合器配合可得到效率較高的平滑調(diào)速。

缺點:有級調(diào)速,不能實現(xiàn)無級平滑的調(diào)速。且由于受到電機結構和制造工藝的限制,通常只能實現(xiàn)2~3種極對數(shù)的有級調(diào)速,調(diào)速范圍相當有限。

工業(yè)上有許多場合是需要調(diào)速的,如行車、風機、傳送帶、機床等,采用換極調(diào)速具有實現(xiàn)成本低、功耗小、輸出力矩剛性好的特點,在變頻調(diào)速器已經(jīng)普及的現(xiàn)在,雙速電機仍有一定的應用空間。

直流電機調(diào)節(jié)電樞電壓和調(diào)勵磁調(diào)速

直流電機是調(diào)速性能最優(yōu)秀的無級的調(diào)速電機,但由于換項器的存在極大限制了它的運行速度最高極值。

優(yōu)點:調(diào)速性能非常優(yōu)秀,調(diào)速手段多樣化、運行效率高。

缺點:不能應用于高速運行,須配置碳刷和換向器。

永磁同步電機和永磁無刷電機

永磁同步電機和永磁無刷電機均是通過PWM變頻調(diào)速裝置實現(xiàn)無級調(diào)速,最高轉速理論上沒有任何限制,效率高、功率因素可控制在左右。航空航天、船舶、醫(yī)療、新能源汽車等行業(yè)廣泛使用永磁電機,一方面因不需要電勵磁,無勵磁損耗和相應的發(fā)熱因素;另一反面可以實現(xiàn)無級調(diào)速且調(diào)速范圍幾乎無任何限制。

優(yōu)點:無級調(diào)速,理論上調(diào)速范圍無任何限制。

缺點:磁鋼價格昂貴且存在失磁問題。

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