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調(diào)速電機(jī)都有那些幾種類型呢



1、電磁調(diào)速電機(jī)
 
由單速或多速鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)和電磁轉(zhuǎn)差離合器組成,也常被稱為滑差電機(jī),是一種恒轉(zhuǎn)矩交流無級(jí)變速電動(dòng)機(jī)。
 
電磁調(diào)速或滑差電機(jī)具有調(diào)速范圍廣、速度調(diào)節(jié)平滑、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、控制功率小的優(yōu)良調(diào)速特性,控制器與測(cè)速發(fā)電機(jī)等速度測(cè)試及反饋元件組成自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng),具有調(diào)速操控簡(jiǎn)便可靠、機(jī)械特性硬度高等一系列優(yōu)點(diǎn),因此在印刷機(jī)及訂書機(jī)、無線裝訂、高頻烘干聯(lián)動(dòng)機(jī)、鏈條鍋爐爐排控制中都得到廣泛應(yīng)用。
 
電磁調(diào)速的核心是電磁轉(zhuǎn)差離合器,極性相對(duì)固定、N極和S極交替分布的爪極在異步電機(jī)的拖動(dòng)下旋轉(zhuǎn),實(shí)心電樞切割磁力線感應(yīng)出渦流電流,在爪極磁場(chǎng)的作用下旋轉(zhuǎn),帶動(dòng)輸出軸輸出機(jī)械功率。調(diào)節(jié)爪極勵(lì)磁電流大小,就可以調(diào)節(jié)渦流磁場(chǎng)與爪極磁場(chǎng)耦合度或者說速度差,從而來實(shí)現(xiàn)調(diào)速。如果實(shí)心電樞與爪極磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)速度同步,就不可能感應(yīng)出渦流電流,實(shí)心電樞失去旋轉(zhuǎn)的原動(dòng)力—電磁力,故此又稱之為電磁滑差調(diào)速電機(jī)。不難想象,該類電機(jī)為組合式結(jié)構(gòu),主要由拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)、電磁轉(zhuǎn)差離合器和測(cè)速發(fā)電機(jī)組成,測(cè)速發(fā)電機(jī)將轉(zhuǎn)速信號(hào)反饋給控制器,與控制器設(shè)定的轉(zhuǎn)速比較,發(fā)出調(diào)高或調(diào)低實(shí)心電樞轉(zhuǎn)速的指令。
 
應(yīng)用電磁滑差原理調(diào)速的典型電機(jī)為YCT系列電磁調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī),廣泛應(yīng)用于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載的速度調(diào)節(jié)和張力控制的場(chǎng)合,更適合于鼓風(fēng)機(jī)和泵類負(fù)載的場(chǎng)合。對(duì)于起動(dòng)力矩高、慣性大的負(fù)載有緩沖起動(dòng)的作用,同時(shí)有防止過載等保護(hù)作用。
 
優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,控制裝置容量小,價(jià)值便宜。運(yùn)行可靠,維修容易。無諧波干擾。
 
缺點(diǎn):速度損失大。因?yàn)殡姶呸D(zhuǎn)差離合器本身轉(zhuǎn)差較大,所以輸出軸的最高轉(zhuǎn)速僅為電機(jī)同步轉(zhuǎn)運(yùn)的80%~90%;調(diào)速過程中轉(zhuǎn)差功率全部轉(zhuǎn)化成熱能形式的損耗,效率低、發(fā)熱問題嚴(yán)重。
 
2、變頻調(diào)速電機(jī)
 
  變頻調(diào)速電機(jī),是變頻器驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)的統(tǒng)稱。變頻調(diào)速電機(jī)簡(jiǎn)稱變頻電機(jī),是變頻器驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)的統(tǒng)稱。實(shí)際上為變頻器設(shè)計(jì)的電機(jī)為變頻專用電機(jī),電機(jī)可以在變頻器的驅(qū)動(dòng)下實(shí)現(xiàn)不同的轉(zhuǎn)速與扭矩,以適應(yīng)負(fù)載的需求變化。變頻電動(dòng)機(jī)由傳統(tǒng)的鼠籠式電動(dòng)機(jī)發(fā)展而來,把傳統(tǒng)的電機(jī)風(fēng)機(jī)改為獨(dú)立出來的風(fēng)機(jī),并且提高了電機(jī)繞組的絕緣性能。在要求不高的場(chǎng)合如小功率和頻率在額定工作頻率工作情況下,可以用普通鼠籠電動(dòng)機(jī)代替。
 
變頻調(diào)速是通過改變異步電動(dòng)機(jī)定子端輸人電源的頻率,且使之連續(xù)可調(diào)來改變它的同步轉(zhuǎn)速。Ms.參公司那位資深業(yè)務(wù)員的老客戶想介入環(huán)保項(xiàng)目,變頻電機(jī)應(yīng)是最佳選項(xiàng),技術(shù)成熟、綜合經(jīng)濟(jì)指標(biāo)高。
 
優(yōu)點(diǎn):無附加轉(zhuǎn)差損耗,效率高、調(diào)速范圍寬;對(duì)于低負(fù)載運(yùn)行時(shí)間較多,或起停運(yùn)行較頻繁的場(chǎng)合,可以達(dá)到節(jié)電和保護(hù)電機(jī)的目的。
 
缺點(diǎn):技術(shù)較復(fù)雜,價(jià)格較高。
 
3、變極多速電機(jī)
 
在某些特殊拖動(dòng)電路中,需要采用雙速電動(dòng)機(jī);有時(shí)甚至需要采用三速或四速的電動(dòng)機(jī)。這些多速電動(dòng)機(jī)的原理以及控制方法基本是相同的。主要用于要求隨負(fù)載的性質(zhì)逐級(jí)調(diào)速的各種傳動(dòng)機(jī)械如機(jī)床、礦山、冶金、紡織、印染、化工等行業(yè)。同一臺(tái)電機(jī)實(shí)現(xiàn)多速的要求,靠相同繞組的不同接法以及同一臺(tái)電機(jī)多套繞組的方式解決。
 
變極調(diào)速是通過改變電動(dòng)機(jī)定子繞組的接線方式來改變電動(dòng)機(jī)的磁極對(duì)數(shù),從而可以有級(jí)地改變同步轉(zhuǎn)速,實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速有級(jí)調(diào)速。這種調(diào)速電動(dòng)機(jī)目前有定型系列產(chǎn)品可供選用,比如單繞組多速電動(dòng)機(jī).
 
優(yōu)點(diǎn):無附加滑差損耗,效率高;控制電路簡(jiǎn)單,易維修,價(jià)格低;與電磁轉(zhuǎn)差離合器配合可得到效率較高的平滑調(diào)速。
 
缺點(diǎn):有級(jí)調(diào)速,不能實(shí)現(xiàn)無級(jí)平滑的調(diào)速。且由于受到電機(jī)結(jié)構(gòu)和制造工藝的限制,通常只能實(shí)現(xiàn)2~3種極對(duì)數(shù)的有級(jí)調(diào)速,調(diào)速范圍相當(dāng)有限。
 
工業(yè)上有許多場(chǎng)合是需要調(diào)速的,如行車、風(fēng)機(jī)、傳送帶、機(jī)床等,采用換極調(diào)速具有實(shí)現(xiàn)成本低、功耗小、輸出力矩剛性好的特點(diǎn),在變頻調(diào)速器已經(jīng)普及的現(xiàn)在,雙速電機(jī)仍有一定的應(yīng)用空間。
 
4、直流電機(jī)調(diào)節(jié)電樞電壓和調(diào)勵(lì)磁調(diào)速
 
直流電機(jī)是調(diào)速性能最優(yōu)秀的無級(jí)的調(diào)速電機(jī),但由于換項(xiàng)器的存在極大限制了它的運(yùn)行速度最高極值。
 
優(yōu)點(diǎn):調(diào)速性能非常優(yōu)秀,調(diào)速手段多樣化、運(yùn)行效率高。
 
缺點(diǎn):不能應(yīng)用于高速運(yùn)行,須配置碳刷和換向器。
 
5、永磁同步電機(jī)和永磁無刷電機(jī)
 
永磁同步電機(jī)和永磁無刷電機(jī)均是通過PWM變頻調(diào)速裝置實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速,最高轉(zhuǎn)速理論上沒有任何限制,效率高、功率因素可控制在左右。航空航天、船舶、醫(yī)療、新能源汽車等行業(yè)廣泛使用永磁電機(jī),一方面因不需要電勵(lì)磁,無勵(lì)磁損耗和相應(yīng)的發(fā)熱因素;另一反面可以實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速且調(diào)速范圍幾乎無任何限制。
 
優(yōu)點(diǎn):無級(jí)調(diào)速,理論上調(diào)速范圍無任何限制。
 
缺點(diǎn):磁鋼價(jià)格昂貴且存在失磁問題。
 
文章轉(zhuǎn)載自:電機(jī)技術(shù)內(nèi)參

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