電機傳動中的交直流電動機的調速有哪些?

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的內容。

　　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，它本身又便于遠距離自動控制。電動機的功率范圍比較寬，從數瓦到1萬千瓦以上，它已成為現代工業(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和控制電動機運轉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、生產工藝要求、運轉環(huán)境和電網的供電條件。確定電動機規(guī)格的主要原則是根據生產工藝和載荷條件校驗電動機的發(fā)熱、起動轉矩和過載轉矩。如果生產工藝不要求調節(jié)速度，應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。許多工作機要求調節(jié)速度，有的只需要電動機作少數幾級調速如機床等，可采用多速交流異步電動機；如對調節(jié)速度有較高的要求，則應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，以及控制設備是否簡單可靠。其中，起動或制動轉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矩，同時把起動電流限制在允許的范圍以內。

　　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，而起動轉矩卻只為額定轉矩的0.8～1.5倍，由于起動電流較大，必須考慮電網容量是否允許。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，可將電網電流減小為直接起動的1/3，同時起動轉矩也相應減小為1/3。③自耦變壓器降壓：在起動時，經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。用這種方法起動時的電網電流和轉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矩，則須采用繞線型異步電動機，在轉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生一個與旋轉方向相反的轉矩，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矩的作用下電動機處于發(fā)電狀態(tài)，產生制動轉矩。②反接制動：在電動機運轉中將電樞電源反接；或者在位能載荷作用下當電動機的電磁轉矩小于位能載荷轉矩時，電動機就會被位能載荷拉向倒轉。在這兩種情況下電動機都處于發(fā)電狀態(tài)，產生制動作用。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接入適當的限流電阻。③再生制動：主要用于電車和起重機械。例如當電車下坡時，重力加速度將使車速增高，電動機感應電勢隨之增大，當感應電勢大于電源電壓時電動機就變?yōu)榘l(fā)電狀態(tài)，產生制動作用，并將電功率反饋回電網。

　　電動機的調速

　　衡量電力傳動的調速性能的指標有靜差率、調速范圍、平滑性和效率。①靜差率：載荷由空載增加到額定載荷時轉速變化的相對值。它表示速度的穩(wěn)定性。②調速范圍：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效率或調速時的功率損耗。

　　交流異步電動機的調速

　　主要有4種方法。①改變定子繞組的極對數：這種方法能改變電動機的同步轉速。變極電機一般是鼠籠型電動機，做成雙速、三速或四速。這種方法比較經濟，靜差率較??；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，設備投資較高。由可控硅供電的異步電動機調速系統(tǒng)已經系列生產，調速范圍從10：1～50：1，在工業(yè)中開始廣泛應用。③在轉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。在短時調速且對調速性能要求不高的小型電動機中應用很廣泛。④在轉子回路中附加電勢：這稱為串級調速。這種方法要求附加電勢與電動機轉子感應電勢經常保持相同的頻率，只有在這種條件下，附加電勢才能與轉子感應電勢相互作用。采用這種方法可以得到較好的調速指標，但調速范圍越寬，產生附加電勢的電源設備容量也越大，所以一般用于調速范圍不太寬的機械。此外，還有用脈沖調速、定子串聯(lián)飽和電抗器或可控硅調速等方法。

　　直流電動機的調速

　　主要有3種方法。

　?、匐姌谢芈反与娮瑁哼@種方法比較簡單，但靜差率大，效率低。

　?、诟淖兗ご糯磐ǎ焊淖冸妱訖C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。這樣就便于增加調節(jié)的級數，而且調速平滑性好，能量損耗小。但這種調速方法只能在額定速度以上采用，范圍一般為1：2；對于特殊設計的調磁電動機范圍可以達到1：3～1：4，這時電動機所允許的轉矩隨轉速升高而減小，故對于載荷為恒功率性質的機械是適宜的。

　?、鄹淖冸姌须妷海翰捎眠@種方法調速范圍較寬，可以平滑調速，但需要專門的直流調壓電源。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壓電源，但可控硅變流裝置已經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容，看完小編的介紹大家都了解了吧，相關的內容也給大家介紹了很多。