三相異步電動機的幾種調(diào)速方式
三相異步電動機轉(zhuǎn)煤倉振打器速公式為:
n=60f/p立軸破碎機(1-s)
從上式可見,改變供電頻率f、電動機的極對碎石機數(shù)p及轉(zhuǎn)差率s均可太到改變轉(zhuǎn)速的目的。從調(diào)速的本質(zhì)來看,不同的調(diào)速方式無非是改變交流電動機的同步轉(zhuǎn)速或不改變同步轉(zhuǎn)兩種。
在生產(chǎn)機械中廣泛使用不改變同步轉(zhuǎn)速的調(diào)速方法有繞線式電動機的轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速、斬波調(diào)速、串級調(diào)速以及應(yīng)旋流篩用電磁轉(zhuǎn)差離合器、液力偶合器、油膜離合器等調(diào)速。改變同步轉(zhuǎn)速的有改變定子極對數(shù)的多速電動機,改變定子電壓、頻率的變頻調(diào)速有能無換向電動機調(diào)速等。
從調(diào)速時的能耗觀點來看,有高效調(diào)速方法與低效調(diào)速方法兩種:高效調(diào)速指時轉(zhuǎn)差率不變,因此無轉(zhuǎn)差損耗,如多速電動機、變頻調(diào)速以及能將轉(zhuǎn)差損耗回收的調(diào)速方法(如串級調(diào)速等)。有轉(zhuǎn)差損耗的調(diào)速方法屬低效調(diào)速,如轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速方法,能量就損耗在轉(zhuǎn)子回路中;電磁離合器的調(diào)速方法,能量損耗在離合器線圈中;液力偶合器調(diào)速,能量損耗在液力偶合器的油中。一般來說轉(zhuǎn)差損耗隨調(diào)速范圍擴大而增加,如果垂直輸送機調(diào)速范圍不大,能量損耗是很小的。
一、變礦用膠帶輸送機極對數(shù)調(diào)速方法
這種調(diào)速方法是用改變定子繞組的接紅方式來改滾軸篩變籠型電動機定子極對數(shù)達到調(diào)速目的,特點如下:
具有較硬的雙螺旋給料機機械特性,穩(wěn)定性良好;
無鄂式破碎機轉(zhuǎn)差損耗,效率高;
接線簡圓錐機單、控制方便、價格低;
有級調(diào)速,級顎式破碎機工作原理差較大,不能獲得平滑調(diào)速;
可以與調(diào)壓調(diào)速、小型皮帶輸送機電磁轉(zhuǎn)差離合器配合使用,獲得較高效率的平滑調(diào)速特性。
本垂直螺旋輸送機方法適用于不需要無級調(diào)速的生產(chǎn)機械,如金屬切削機床、升降機、起重設(shè)備、風(fēng)機、水泵等。
二、變微型電振給料機頻調(diào)速方法
變頻調(diào)速是改變電動機定子電源的頻率,從而改變其同步轉(zhuǎn)速的調(diào)速方法。變頻調(diào)速系統(tǒng)主要設(shè)備是提供變頻電源的變頻器,變頻器可分成交流-直流-交流變花紋輸送帶頻器和交流-交流變頻器兩大類,目前國內(nèi)大都使用交-直-交變頻器。其特點:
效率高,調(diào)速過程中沒有附加損耗;
應(yīng)用范圍廣,可用于籠型異步電動機;
調(diào)速范圍大,特性硬,精度高;
技術(shù)復(fù)雜,造價高,維護檢修困難。
本方法適用于要求精度高、調(diào)速性能較好場合。
三、串級調(diào)速方法
串級調(diào)速是指繞線式電動機轉(zhuǎn)子回路中串入可調(diào)節(jié)的附加電勢來改變電動機的轉(zhuǎn)差,達到調(diào)速的目的。大部分轉(zhuǎn)差功率被串入的附加電勢所吸收,再利用產(chǎn)生附加的裝置,把吸收的轉(zhuǎn)差功率返回電網(wǎng)或轉(zhuǎn)換能量加以利用。根據(jù)轉(zhuǎn)差功率吸收利用方式,串級調(diào)速可分為電機串級調(diào)速、機械串級調(diào)速及晶閘管串級調(diào)速形式,多采用晶閘管串級調(diào)速,其特點為:
可將調(diào)速過程中的轉(zhuǎn)差損耗回饋到電網(wǎng)或生產(chǎn)機械上,效率較高;
裝置容量與調(diào)速范圍成正比,投資省,適用于調(diào)速范圍在額定轉(zhuǎn)速70%-90%的生產(chǎn)機械上;
調(diào)速裝置故障時可以切換至全速運行,避免停產(chǎn);
晶閘管串級調(diào)速功率因數(shù)偏低,諧波影響較大。
本方法適合于風(fēng)機、水泵及軋鋼機、礦井提升機、擠壓機上使用。
四、繞線式電動機轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速方法
繞線式異步電動機轉(zhuǎn)子串入附加電阻,使電動機的轉(zhuǎn)差率加大,電動機在較低的轉(zhuǎn)速下運行。串入的電阻越大,電動機的轉(zhuǎn)速越低。此方法設(shè)備簡單,控制方便,但轉(zhuǎn)差功率以發(fā)熱的形式消耗在電阻上。屬有級調(diào)速,機械特性較軟。
五、定子調(diào)壓調(diào)速方法
當(dāng)改變電動機的定子電壓時,可以得到一組不同的機械特性曲線,從而獲得不同轉(zhuǎn)速。由于電動機的轉(zhuǎn)矩與電壓平方成正比,因此最大轉(zhuǎn)矩下降很多,其調(diào)速范圍較小,使一般籠型電動機難以應(yīng)用。為了擴大調(diào)速范圍,調(diào)壓調(diào)速應(yīng)采用轉(zhuǎn)子電阻值大的籠型電動機,如專供調(diào)壓調(diào)速用的力矩電動機,或者在繞線式電動機上串聯(lián)頻敏電阻。為了擴大穩(wěn)定運行范圍,當(dāng)調(diào)速在2:1以上的場合應(yīng)采用反饋控制以達到自動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速目的。
調(diào)壓調(diào)速的主要裝置是一個能提供電壓變化的電源,目前常用的調(diào)壓方式有串聯(lián)飽和電抗器、自耦變壓器以及晶閘管調(diào)壓等幾種。晶閘管調(diào)壓方式為最佳。調(diào)壓調(diào)速的特點:
調(diào)壓調(diào)速線路簡單,易實現(xiàn)自動控制;
調(diào)壓過程中轉(zhuǎn)差功率以發(fā)熱形式消耗在轉(zhuǎn)子電阻中,效率較低。
調(diào)壓調(diào)速一般適用于100KW以下的生產(chǎn)機械。
六、電磁調(diào)速電動機調(diào)速方法
電磁調(diào)速電動機由籠型電動機、電磁轉(zhuǎn)差離合器和直流勵磁電源(控制器)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(dǎo)通角,可以改變勵磁電流的大小。
電磁轉(zhuǎn)差離合器由電樞、磁極和勵磁繞組三部分組成。電樞和后者沒有機械聯(lián)系,都能自由轉(zhuǎn)動。電樞與電動機轉(zhuǎn)子同軸聯(lián)接稱主動部分,由電動機帶動;磁極用聯(lián)軸節(jié)與負(fù)載軸對接稱從動部分。當(dāng)電樞與磁極均為靜止時,如勵磁繞組通以直流,則沿氣隙圓周表面將形成若干對N、S極性交替的磁極,其磁通經(jīng)過電樞。當(dāng)電樞隨拖動電動機旋轉(zhuǎn)時,由于電樞與磁極間相對運動,因而使電樞感應(yīng)產(chǎn)生渦流,此渦流與磁通相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩,帶動有磁極的轉(zhuǎn)子按同一方向旋轉(zhuǎn),但其轉(zhuǎn)速恒低于電樞的轉(zhuǎn)速N1,這是一種轉(zhuǎn)差調(diào)速方式,變動轉(zhuǎn)差離合器的直流勵磁電流,便可改變離合器的輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。電磁調(diào)速電動機的調(diào)速特點:
裝置結(jié)構(gòu)及控制線路簡單、運行可靠、維修方便;
調(diào)速平滑、無級調(diào)速;
對電網(wǎng)無諧影響;
速度失大、效率低。
本方法適用于中、小功率,要求平滑動、短時低速運行的生產(chǎn)機械。
七、液力耦合器調(diào)速方法
液力耦合器是一種液力傳動裝置,一般由泵輪和渦輪組成,它們統(tǒng)稱工作輪,放在密封殼體中。殼中充入一定量的工作液體,當(dāng)泵輪在原動機帶動下旋轉(zhuǎn)時,處于其中的液體受葉片推動而旋轉(zhuǎn),在離心力作用下沿著泵輪外環(huán)進入渦輪時,就在同一轉(zhuǎn)向上給渦輪葉片以推力,使其帶動生產(chǎn)機械運轉(zhuǎn)。液力耦合器的動力轉(zhuǎn)輸能力與殼內(nèi)相對充液量的大小是一致的。在工作過程中,改變充液率就可以改變耦合器的渦輪轉(zhuǎn)速,作到無級調(diào)速,其特點為:
功率適應(yīng)范圍大,可滿足從幾十千瓦至數(shù)千千瓦不同功率的需要;
結(jié)構(gòu)簡單,工作可靠,使用及維修方便,且造價低;
尺寸小,能容大;
控制調(diào)節(jié)方便,容易實現(xiàn)自動控制。
本方法適用于風(fēng)機、水泵的調(diào)速。 (
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- 復(fù)合破碎機
- 復(fù)合破碎機用于破碎各種中硬礦石,可廣泛應(yīng)用于礦山、冶金、耐材、水泥、煤炭、玻璃、陶瓷、電力等行業(yè)。
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