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显威:为何将三相异步电动机与电磁调速电动机同时使用

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显威:为何将三相异步电动机与电磁调速电动机同时使用

发布日期:2018-07-25 作者:上海显威电机有限公司 点击:

       将三相异步电动机与电磁调速电动机同时使用,是为了给功率控制与转矩控制的。

       根据机电能量转换原理,凡电动机都可划分为主磁极和电枢两个功能部分。主磁极的作用是建立主磁场,电枢则是与磁场相互作用将电磁功率转换为轴功率。直流电动机的主磁极和电枢不仅结构鲜明,而且功能独立,无疑符合以上定义。而交流(异步)电动机通常以定子、转子划分构成,需加说明。

       根据所述电枢定义,异步机的轴功率产生于转子,因此,异步机真正的电枢是转子。问题在于定子,一方面定子励磁产生主磁场,故定子是主磁极。另一方面,定子又通过电磁感应为电枢(转子)输送电磁功率,却不产生轴功率,因此定子又具有电枢的部分特征,这里我们把它称为伪电枢。定子的这种复合功能,是异步机区别于直流机的主要特征。

       从电枢输出角度观察,电动机的轴功率与电磁转矩机械转速的关系为:

       PM=MΩ           (1)

       或 Ω=PM/M       (2)

       公式(2)除了给出了电机转速与轴功率和电磁转矩间的量值关系以外,同时表明,电机转速最终只能通过轴功率或电磁转矩两种控制获得调节,前者简称功率控制,后者简称转矩控制。

        1、功率控制

        功率控制是以轴功率PM为调速主控量, 作用对象必然是电枢或伪电枢。电磁转矩在调速稳态时,取决于负载转矩的大小。

        即 M=Mfz                 (3)

        当负载转矩一经为客观工况所确定之后,电磁转矩就唯一地被决定了,因此电磁转矩不仅与调速控制无关,而且不能随意改变其量值。

        电磁转矩对转速的作用表现在调速的过渡过程,转矩的变化是转速响应滞后的结果,此时,功率控制造成电磁转矩响应。

       设电机调速前的稳态转速为Ω1,轴功率为PM1,调速后的稳态转速为Ω2,相应的轴功率变为PM2。 由于电磁转矩:

       M=PM/Ω             (4)

       故调速时,电磁转矩变为:

       M=PM2/Ω

       由于受惯性的作用,在t=0的调速瞬时Ω=Ω1,故

       M=PM2/Ω1 

       t=0

       此时的电磁转矩将与原来的电磁转矩M1=PM1/Ω1不等,转矩平衡被破坏并产生动态转矩,电机转速在动态转矩作用下开始由Ω1向Ω2过渡,其变化规律为:

       Ω1=(Ω1-Ω2)e-t/T+Ω2       (5)

       电磁转矩则为:M=PM2/(Ω1-Ω2)e-t/T+Ω2

       随着时间增大,动态转矩减小,直至电磁转矩与新的负载转矩平衡,即:

       M=PM2/Ω2=Mfz,转速稳定在Ω2不变,电机调速结束。 

       电磁调速电机是一种控制简单的交流调速电动机,由Y系列三相异步电动机、涡流离合器(又称电磁转差离合器或滑差离合器)和测速发电机组成,通常与JZT系列及YGT系列控制器(或其他控制装置)组成一套具有测速负反馈系统的交流无级调速驱动装置,能在比较宽广的转速范围内进行平滑的无级调速,结构简单,运行稳定,实用可靠,维护方便。设备投资少;起动性能好,起动转矩大,起动平滑;控制功率小;调速精度高,调速范围广,无失控区等优点,作为工业恒转矩或递减转矩的负载机械的无级调速之用,尤其适宜作流量变化较大的泵和风机负载拖动之用,能够获得良好的节能效果。

YVF2变频调速电动机

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