電機傳動中的交直流電動機的調(diào)速有哪些?

引言：電機傳動主要是利用電動機將電能變?yōu)闄C械能，那么大家知道電機傳動的交流異步電動機的調(diào)速有哪些嗎?起動方式有哪些呢?下面就由我們來給大家介紹一下相關(guān)的內(nèi)容。

　　電機傳動可以分為交流電動機傳動和直流電動機傳動。電機傳動所需的電能易于傳輸和集中生產(chǎn)，它本身又便于遠距離自動控制。電動機的功率范圍比較寬，從數(shù)瓦到1萬千瓦以上，它已成為現(xiàn)代工業(yè)的主要動力機。

　　電機傳動

　　利用電動機將電能變?yōu)闄C械能，以驅(qū)動機器工作的傳動。電機傳動由電動機、傳輸機械能的傳動機構(gòu)和控制電動機運轉(zhuǎn)的電氣控制裝置組成。

　　電動機的選擇

　　選擇電動機作為動力機時，主要是確定電動機的類型和規(guī)格。選擇電動機的類型需要考慮工作機的載荷特性、生產(chǎn)工藝要求、運轉(zhuǎn)環(huán)境和電網(wǎng)的供電條件。確定電動機規(guī)格的主要原則是根據(jù)生產(chǎn)工藝和載荷條件校驗電動機的發(fā)熱、起動轉(zhuǎn)矩和過載轉(zhuǎn)矩。如果生產(chǎn)工藝不要求調(diào)節(jié)速度，應(yīng)首先考慮選用交流電動機：若載荷平穩(wěn)，可選用一般鼠籠型異步電動機；若機械需要在重載下起動，可以選用高起動轉(zhuǎn)矩的鼠籠型異步電動機或繞線型異步電動機。許多工作機要求調(diào)節(jié)速度，有的只需要電動機作少數(shù)幾級調(diào)速如機床等，可采用多速交流異步電動機；如對調(diào)節(jié)速度有較高的要求，則應(yīng)采用直流他激電動機。

　　起動和制動

　　評價電動機的起動或制動性能，主要是看起動或制動轉(zhuǎn)矩和電流的大小、起動或制動的平滑性、起動或制動的時間和能量消耗，以及控制設(shè)備是否簡單可靠。其中，起動或制動轉(zhuǎn)矩和電流的大小是基本的要求。通常希望在起動或制動過程中得到足夠大的轉(zhuǎn)矩，同時把起動電流限制在允許的范圍以內(nèi)。

　　起動方式

　　分為直接起動和降壓起動兩種。對于鼠籠型異步電動機，應(yīng)優(yōu)先采用直接起動。但直接起動時，起動電流通常達到額定電流的4～7倍，而起動轉(zhuǎn)矩卻只為額定轉(zhuǎn)矩的0.8～1.5倍，由于起動電流較大，必須考慮電網(wǎng)容量是否允許。降壓起動有3種方法。①電阻或電抗器降壓：起動時在定子繞組中串接電阻或電抗器，起動后將其短路。使用這種方法將起動電流減小到1/K倍時，起動轉(zhuǎn)矩卻降低到1/K2倍。②星形-三角形降壓：在起動時暫將定子繞組接成星形，起動后再將定子繞組改接為三角形。這種方法只適用于正常運行時定子繞組是三角形接法的電動機，可將電網(wǎng)電流減小為直接起動的1/3，同時起動轉(zhuǎn)矩也相應(yīng)減小為1/3。③自耦變壓器降壓：在起動時，經(jīng)自耦變壓器給電動機供電，使電動機電壓降為額定電壓的1/K，待起動后將自耦變壓器切除，把電動機直接接于電網(wǎng)。用這種方法起動時的電網(wǎng)電流和轉(zhuǎn)矩均將降為直接起動時的1/K2。降壓起動只適用于帶動較輕的載荷起動。如果既要限制起動電流，又要有較大的起動轉(zhuǎn)矩，則須采用繞線型異步電動機，在轉(zhuǎn)子繞組回路中串接起動電阻，在起動過程中將電阻逐級切除。為了簡化起動設(shè)備和改善起動特性，常用頻敏變阻器代替起動變阻器。對于直流電動機，除小容量者外一般不允許直接起動，為了限制電流須在電樞回路中接入起動電阻。

　　制動方式

　　電動機制動是使它產(chǎn)生一個與旋轉(zhuǎn)方向相反的轉(zhuǎn)矩，以使工作機減速，或維持重物勻速下降。電動機的制動有能耗制動、反接制動和再生制動3種方法。就直流電動機來說：①能耗制動：將電動機電樞與電源斷開，接于電阻，這時在機械慣性或位能載荷轉(zhuǎn)矩的作用下電動機處于發(fā)電狀態(tài)，產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩。②反接制動：在電動機運轉(zhuǎn)中將電樞電源反接；或者在位能載荷作用下當電動機的電磁轉(zhuǎn)矩小于位能載荷轉(zhuǎn)矩時，電動機就會被位能載荷拉向倒轉(zhuǎn)。在這兩種情況下電動機都處于發(fā)電狀態(tài)，產(chǎn)生制動作用。這稱為反接制動。為了避免電流過大，反接制動時電樞回路中應(yīng)接入適當?shù)南蘖麟娮琛＂墼偕苿樱褐饕糜陔娷嚭推鹬貦C械。例如當電車下坡時，重力加速度將使車速增高，電動機感應(yīng)電勢隨之增大，當感應(yīng)電勢大于電源電壓時電動機就變?yōu)榘l(fā)電狀態(tài)，產(chǎn)生制動作用，并將電功率反饋回電網(wǎng)。

　　電動機的調(diào)速

　　衡量電力傳動的調(diào)速性能的指標有靜差率、調(diào)速范圍、平滑性和效率。①靜差率：載荷由空載增加到額定載荷時轉(zhuǎn)速變化的相對值。它表示速度的穩(wěn)定性。②調(diào)速范圍：在靜差率不大于給定值，并且載荷為額定值的條件下，傳動的最高速度與最低速度的比值。③平滑性：相鄰兩級速度的比值。這個比值越接近于1，則平滑性越好。④效率或調(diào)速時的功率損耗。

　　交流異步電動機的調(diào)速

　　主要有4種方法。①改變定子繞組的極對數(shù)：這種方法能改變電動機的同步轉(zhuǎn)速。變極電機一般是鼠籠型電動機，做成雙速、三速或四速。這種方法比較經(jīng)濟，靜差率較小；但只能得到幾級速度，主要用于機床、紡織機械和木材加工機械。②改變供電電源頻率：這種方法的調(diào)速范圍、靜差率、平滑性和效率等指標都比較好，但要專用的變頻電源，設(shè)備投資較高。由可控硅供電的異步電動機調(diào)速系統(tǒng)已經(jīng)系列生產(chǎn)，調(diào)速范圍從10：1～50：1，在工業(yè)中開始廣泛應(yīng)用。③在轉(zhuǎn)子回路中串接變阻器：這種方法比較簡單，但是損耗大、效率低、靜差率和平滑性指標均較差。在短時調(diào)速且對調(diào)速性能要求不高的小型電動機中應(yīng)用很廣泛。④在轉(zhuǎn)子回路中附加電勢：這稱為串級調(diào)速。這種方法要求附加電勢與電動機轉(zhuǎn)子感應(yīng)電勢經(jīng)常保持相同的頻率，只有在這種條件下，附加電勢才能與轉(zhuǎn)子感應(yīng)電勢相互作用。采用這種方法可以得到較好的調(diào)速指標，但調(diào)速范圍越寬，產(chǎn)生附加電勢的電源設(shè)備容量也越大，所以一般用于調(diào)速范圍不太寬的機械。此外，還有用脈沖調(diào)速、定子串聯(lián)飽和電抗器或可控硅調(diào)速等方法。

　　直流電動機的調(diào)速

　　主要有3種方法。

　　①電樞回路串接電阻：這種方法比較簡單，但靜差率大，效率低。

　　②改變激磁磁通：改變電動機激磁磁通的一個簡便方法是在激磁繞組回路中串接變阻器，以改變激磁電流。激磁電流只是電樞額定電流的2～5%，因而可以用小容量的電阻器。這樣就便于增加調(diào)節(jié)的級數(shù)，而且調(diào)速平滑性好，能量損耗小。但這種調(diào)速方法只能在額定速度以上采用，范圍一般為1：2；對于特殊設(shè)計的調(diào)磁電動機范圍可以達到1：3～1：4，這時電動機所允許的轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速升高而減小，故對于載荷為恒功率性質(zhì)的機械是適宜的。

　　③改變電樞電壓：采用這種方法調(diào)速范圍較寬，可以平滑調(diào)速，但需要專門的直流調(diào)壓電源。過去常用直流發(fā)電機-電動機組或可控汞弧變流裝置作為調(diào)壓電源，但可控硅變流裝置已經(jīng)或正在取代前兩種變流裝置。

　　上文就是我們給大家介紹的電機傳動的內(nèi)容，看完小編的介紹大家都了解了吧，相關(guān)的內(nèi)容也給大家介紹了很多。