总结三相电机的调速方法 快速收集

本文中，厂家总结介绍了三相异步电动机的调速方法和特点，以及它们的相关应用等。

根据三相异步电动机的转速公式：n=60f/p(1-s)，从公式中我们可以知道，改变供电频率f、电机的极数p和转差率s就可以达到改变转速的目的。从调速的本质来看，不同的调速方式无非是改变交流电机的同步转速与否。

在生产机械中，不改变同步转速的调速方式有转子串联电阻调速、斩波调速、串级调速以及应用电磁滑动离合器、液力偶合器、油膜离合器等。可以通过改变定子极数的多速电机、改变定子电压和频率的变频调速以及带或不带换向电机的调速来改变同步速度。

从调速时的能耗来看，有两种高效调速方式和低效调速方式：高效调速是指转差率恒定，所以不存在转差率损失，如多速电机、变频调速和能回收转差率损失的调速方式(如串级调速等)。).有转差损耗的调速方式效率低，如转子串联电阻调速方式，能量在转子回路中损耗；在电磁离合器的调速方法中，能量损失在离合器线圈中；当液压联轴器的速度被调节时，能量在液压联轴器的油中损失。一般来说，打滑损失随着速度控制范围的扩大而增加。如果速度控制范围不大，能量损失很小。

一、变极对数调速方法

这种调速方法是通过改变定子绕组的红色连接来改变笼型电机定子的极数，达到调速的目的。其特点如下：

具有坚硬的机械特性和良好的稳定性；

无卡瓦损耗，效率高；

接线简单，控制方便，价格低廉；

有步进调速，且步差大，无法获得平滑调速；

可与调压调速和电磁转差离合器配合使用，获得高效平稳的调速特性。

这种调速方式适用于无级调速的生产机械，如金属切削机床、电梯、起重设备、风机、泵等。

二、变频调速方法

变频调速是通过改变电机定子电源的频率，从而改变其同步速度的调速方法。变频调速系统的主要设备是提供变频电源的变频器。变频器可以分为两类：交流-DC-交流变频器和交流-交流变频器。目前国内多采用交流-DC-交流变频器。其特点：

调速时效率高，无额外损耗；

适用范围广，可用于笼型异步电动机；

调速范围宽，特性硬，精度高；

工艺复杂，成本高，维护困难。

这种调速方法适用于要求精度高、调速性能好的场合。

三、串级调速方法

串级调速是指在绕线式电动机的转子回路中加入可调的附加电势，以改变电动机的转差率，达到调速的目的。大部分滑差功率被串联的附加电势吸收，然后使用附加装置将吸收的滑差功率返回电网或转换能量以供利用。根据转差功率的吸收利用方式，串级调速可分为电机串级调速、机械串级调速和晶栅管串级调速，多采用晶闸管串级调速。其特点如下：

调速过程中的打滑损失可以反馈到电网或生产机械，效率更高；

该装置的容量与调速范围成正比，节省投资，适用于调速范围为70%-90%的生产机械

绕线式异步电动机的转子与附加电阻串联，增加了电动机的转差率，使电动机低速运行。串联电阻越大，电机速度越低。这种方法设备简单，控制方便，但转差功率以加热的形式消耗在电阻上。属于步进调速，具有软机械特性。

四、绕线式电动机转子串电阻调速方法

当电机的定子电压发生变化时，可以得到一组不同的机械特性曲线，从而得到不同的转速。由于电机的转矩与电压平方成正比，最大转矩下降很多，且其调速范围小，难以应用一般的笼型电机。为了扩大调速范围，调压调速应采用转子电阻值较大的笼型电机，如调压调速专用的力矩电机，或与绕线式电机串联使用频率敏感电阻。为了扩大稳定运行范围，当转速在2: 1以上时，应采用反馈控制，以达到自动调速的目的。

调压调速的主要装置是能提供电压变化的电源。目前常用的调压方式有串联饱和电抗器、自耦变压器和晶闸管调压。晶闸管调压最好。电压和速度调节特性：

调压电路简单，易于实现自动控制；

在调压过程中，差动功率以发热的形式消耗在转子电阻上，效率较低。

调压调速一般适用于100千瓦以下的生产机械。

电磁调速电动机由笼型电动机、电磁转差离合器和直流励磁电源（控制器）三部分组成。直流励磁电源功率较小，通常由单相半波或全波晶闸管整流器 组成，改变晶闸管的导通角，可以改变励磁电流的大小。

电磁转差离合器由电枢、磁极和励磁绕组三部分组成。电枢和后者没有机械联系，都能自由转动。电枢与电动机转子同轴联接称主动部分，由电动机带 动；磁极用联轴节与负载轴对接称从动部分。当电枢与磁极均为静止时，如励磁绕组通以直流，则沿气隙圆周表面将形成若干对N、S极**替的磁极，其 磁通经过电枢。当电枢随拖动电动机旋转时，由于电枢与磁极间相对运动，因而使电枢感应产生涡流，此涡流与磁通相互作用产生转矩，带动有磁极的 转子按同一方向旋转，但其转速恒低于电枢的转速N1，这是一种转差调速方式，变动转差离合器的直流励磁电流，便可改变离合器的输出转矩和转速。

电磁调速电动机的调速特点：

装置结构及控制线路简单、运行可靠、维修方便；

调速平滑、无级调速；

对电网无谐影响；

速度失大、效率低。

这种调速方法适用于中、小功率，要求平滑动、短时低速运行的生产机械。

七、液力耦合器调速方法

液力耦合器是一种液力传动装置，一般由泵轮和涡轮组成，它们统称工作轮，放在密封壳体中。壳中充入一定量的工作液体，当泵轮在原动机带动下旋 转时，处于其中的液体受叶片推动而旋转，在离心力作用下沿着泵轮外环进入涡轮时，就在同一转向上给涡轮叶片以推力，使其带动生产机械运转。液 力耦合器的动力转输能力与壳内相对充液量的大小是一致的。在工作过程中，改变充液率就可以改变耦合器的涡轮转速，作到无级调速，其特点为：

功率适应范围大，可满足从几十千瓦至数千千瓦不同功率的需要；

结构简单，工作可靠，使用及维修方便，且造价低；

尺寸小，能容大；

控制调节方便，容易实现自动控制。

这种调速方法适用于风机、水泵的调速。