MC10EL01DTR2G電動機的工作曲線是小型高速轉子。400Hz交流電動機可以提起或移動重的載荷。例如,襟翼,收放起落架和啟動引擎。400Hz三相感應電動機的轉速大約是6000~24000r/min。

如果負載要求特殊的工作特性,例如要求電動機具有高啟動轉矩,那么就要做成具有高阻值的鼠籠轉子。因為這種電動機就像積復勵直流電動機一樣,具有比較寬的速度變化范圍。但是,轉子的高電阻卻帶來了銅損的增加,結果使電動機的效率降低。這種電動機常用于驅動起重機、電梯和升降舵等,因為它具有高啟動轉矩和中等的起動電流。

繞線式轉子電動機的工作特性,為了限制啟動電流和改變電動機的轉矩,就必須采用繞線式轉子電動機。因為這種電動機可以很方便地改變轉子的電阻。前面已經闡述,要想使啟動轉矩等于最大轉矩,就必須增加轉子的電阻,或者說使轉子的電阻等于電動機轉子處于停轉時的感抗。啟動時的大轉矩可以由繞線式電動機獲得,此時的定子電流大約是滿載電流的1.15倍;而采用鼠籠轉子電動機達到這一轉矩,則定子電流將是滿載電流的5~7倍。由于轉子回路的銅損很大,所以繞線式電動機常用做啟動電動機。

應電動機的優點是:制造和維護費用比較高。在中等起動電流下,具有高啟動轉矩;在重負載的條件下,電動機加速平滑;啟動期間電動機不會過熱;Ci運行特性良好;轉速可以調節的,三相感應電動機的調速,根據轉差率的計算公式,可以得出感應電動機的轉速計算公式為:

ru=us(1-s)=h(1-s)

因此,三相感應電動機的調速方法可以分成以下三種類型:

上述公式表明,改變極對數P、電源頻率幾和轉差率s都可以對三相感應電動機調速,前兩者是鼠籠型電動機的調速方法,后者是繞線式電動機的調速方法。具體討論如下:

變極調速,旋轉磁場的同步轉速與磁極對數成反比,因此改變磁極對數可調速。磁極對數的形成是由定子繞組的接線方式決定的c改變了繞組接線就可以改變磁極對數。但這需要有專用的變極電機才能實現。而且只適合于鼠籠型電動機,因為其轉子的極數可隨定子變化。而對繞線式轉子則比較麻煩,一般不采用這種方法。為了保證轉子調速時轉向不變,需要在變極的同時改變電源的相序。根據以上原則進行變極可以有許多種接線方式。這里不再敘述。

變頻調速,三相感應電動機的各種調速方法中,變頻調速方法效率最高,同時性能也最好,是交流調速的主要發展方向。變頻調速時,為了達到良好的調速性能,在改變定子電壓頻率的同時也要相應地改變定子電壓的幅值,因此變頻調速也常叫變壓變頻(VVⅤF)調速,其中VVVF是英文Vaoable Voluge,VariableFreqtlency的縮寫。

根據三相感應電動機的轉速ur=uih(1-s)可以看出,改變電源頻率就可以改變旋轉磁場的同步轉速。若將定子三相交流電源的額定頻率稱為基頻,則想提高轉速時,就將基頻向上調;若想降低轉速,就將基頻向下調。

電不時,氣隙磁通Φm將增加,使磁路進入飽和狀態。

電調時,必須變以保證電機性能不變。這樣在降低電源頻率幾的同時,要同時降低電源電壓,保持yl/.u=常

數。這時的轉矩特性如圖4.5-6(a)所示。可見,這種轉矩特性較硬,調速范圍廣.轉速穩定性好。如果頻率可以連續調節,變頻調速就是無級調速,其平滑性很好。當頻率在基頻以上調節時,由于電源電壓不允許升高,因此氣隙磁通Φm將隨頻率上升而下降,其轉矩特性如圖4.5-6(b)所示。

圖4.5-6 變頻調速的轉矩特性

轉子回路串電阻調速,三相感應電動機若是繞線型轉子,在轉子回路串三相對稱電阻時其轉矩特性如圖4.5-7所示。當拖動恒轉矩額定負載時,著改變轉子電

路,分別串入r1、r2、R33時,電動機轉差率則曲sc分別變為si、s2、s3。可見所串電阻越大、轉速越低。

這種調速方法簡單,又可與分級啟動電阻合并使用,易于實現。但調速電流大,不能連續調速,平滑性不好,屬于有級調速,且耗能大。

圖4.5-7 繞線式異步電動機轉子串電阻調速

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