9.3 三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速

杭州電子科技大學(xué)《電機(jī)學(xué)》自動(dòng)化學(xué)院9.3三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速9.3.1變頻調(diào)速變壓變頻調(diào)速，(VariableVoltageandVariableFrequency，VVVF)。通過同時(shí)改變供電電源的電壓和頻率改變同步轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)調(diào)速。優(yōu)點(diǎn)：調(diào)速范圍寬、調(diào)速的精度和效率較高，且能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。三相異步電動(dòng)機(jī)的額定頻率定義為基頻，將調(diào)速區(qū)域分為兩個(gè)區(qū)間：（1）基頻以下，恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速；（2）基頻以上，恒功率調(diào)速。1.基頻以下調(diào)速保持主磁通Φ1不變：主磁通Φ1增大將引起磁路過飽和，勵(lì)磁電流急劇增加，可能燒毀電機(jī)；主磁通Φ1減小將使電機(jī)的最大電磁轉(zhuǎn)矩和過載能力下降。保持主磁通Φ1不變，可以采用兩種方法：(1)（恒磁通變頻調(diào)速）最大電磁轉(zhuǎn)矩處的轉(zhuǎn)速降令(1)保持不變。(2)保持不變。(3)穩(wěn)態(tài)時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩沒有發(fā)生變化，屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。(2)令最大電磁轉(zhuǎn)矩處的轉(zhuǎn)速降(1)三相異步電機(jī)的最大電磁轉(zhuǎn)矩隨供電頻率的下降而減小。(2)三相異步電機(jī)的臨界轉(zhuǎn)差率隨著供電頻率的下降而增大，即機(jī)械特性隨著供電頻率的下降而變軟。(3)在供電頻率比較小時(shí)受定子電阻的影響比較大。變頻調(diào)速屬于近似恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。為了保持電磁轉(zhuǎn)矩恒定，通常在低頻時(shí)對(duì)供電電壓進(jìn)行適當(dāng)補(bǔ)償。2.基頻以上調(diào)速電機(jī)的供電電壓不能高于額定電壓UN，只能保持額定電壓UN不變。頻率f1升高時(shí)，主磁通Φ1

會(huì)逐漸減小。屬于三相異步電動(dòng)機(jī)的弱磁調(diào)速。當(dāng)，定子電阻R1

遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于、和(1)最大電磁轉(zhuǎn)矩與頻率的平方成反比。(2)臨界轉(zhuǎn)差率與頻率成反比。(3)在基頻以上的變頻調(diào)速屬于恒功率調(diào)速。9.3.2變極對(duì)數(shù)調(diào)速改變異步電動(dòng)機(jī)繞組的接線方式，使電機(jī)的極對(duì)數(shù)增加或者減少。鼠籠式轉(zhuǎn)子的極對(duì)數(shù)能夠適應(yīng)定子的極對(duì)數(shù)而發(fā)生變化，繞線式轉(zhuǎn)子的極對(duì)數(shù)無(wú)法按照定子極對(duì)數(shù)的變化而自動(dòng)調(diào)整，因此，變極對(duì)數(shù)調(diào)速只適用于三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)。在定子的極對(duì)數(shù)發(fā)生變化后，轉(zhuǎn)子的極對(duì)數(shù)也應(yīng)該相應(yīng)地變化。1.定子變極對(duì)數(shù)的原理四極空間分布和接線電路兩極空間分布和接線電路2.定子變極對(duì)數(shù)調(diào)速的接線方法在改變繞組的接線方式來改變異步電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)時(shí)，必須注意要調(diào)整兩相電流的相序，否則電動(dòng)機(jī)會(huì)反向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)極對(duì)數(shù)時(shí)，A、B和C相的相序是、和，而當(dāng)極對(duì)數(shù)時(shí)的相序是、和