感应电动机的调速

最常见的是以下控制异步电动机速度的方法：改变转子电路的附加电阻，改变提供给定子绕组的电压，改变电源电压的频率，以及作为切换极数。

通过在转子电路中引入电阻来调节感应电动机的速度

介绍 电阻器 由于 n = nО (1 — s)，转子电路中的电流会导致功率损耗增加，并且由于转差增加而导致电机转子速度降低。

如图。从图 1 可以看出，随着转子电路中的电阻在相同扭矩下增加，发动机转速降低。

硬度 机械特性 随转速降低而显着降低，这将控制范围限制为 (2 — 3)： 1. 这种方法的缺点是能量损失很大，与转差成正比。这种调整仅适用于 转子马达. 

通过改变定子电压来调节感应电动机的转速

施加到异步电机定子绕组的电压变化允许您使用相对简单的技术手段和控制方案来调整速度。为此，电压调节器连接在具有标准电压 U1nom 的交流网络和电动机的定子之间。

调整速度时 异步引擎 施加到定子绕组的电压发生变化时，异步电动机的临界力矩 Mcr 与施加到电动机 Uret 的电压的平方成比例变化（图 3），而 Ureg 的滑差则不相关。

米。 1. 绕线转子感应电机在转子电路中包含的不同电阻阻值下的机械特性

米。 2. 通过改变定子电压来调节感应电动机速度的方案

米。 3. 改变施加在定子绕组上的电压时感应电机的机械特性

如果被驱动机器的阻力矩更大 电动机的启动转矩 (Ms>Mstart)，则电机不转，需要在额定电压Unom或怠速时启动。

因此，可以仅通过风扇类负载来调节鼠笼式感应电动机的转速。此外，必须使用特殊的高转差电机。控制范围很小，最多nkr。

要改变电压，应用 三相自耦变压器 和晶闸管稳压器。

米。 4.闭环调速系统晶闸管调压器原理图-异步电动机（TRN-IM）

根据晶闸管电压调节器方案制作的异步电机的闭环控制 - 电机允许您调整异步电机的速度，增加滑差（此类电机用于通风装置）。

通过改变电源电压的频率来调节感应电动机的转速

由于定子磁场的旋转频率no=60e/p，则可以通过改变电源电压的频率来调节感应电动机的转速。

频率法调速异步电动机的原理在于，通过改变电源电压的频率，按照极对数p为常数的表达式，可以改变角速度为定子的磁场。

这种方法提供了宽范围内平滑的速度控制，并且机械特性具有高刚性。

为了获得异步电动机的高能量性能（功率系数、效率、过载能力），需要与频率同时改变电源电压。张力变化规律取决于加载力矩的性质 Ms.在恒转矩负载下，定子电压必须与频率成比例地进行控制。

变频电驱动的示意图如图 1 所示。图 5 显示了频率调谐 IM 的机械特性。 6.

米。 5.变频器示意图

米。 6.变频调速异步电动机的机械特性

随着频率 f 的降低，临界力矩在低转速区域略有降低。这是由于定子绕组的有源电阻的影响随着频率和电压的同时降低而增加。

变频调速异步电动机速度允许您在 (20 — 30) 范围内改变速度： 1. 调频方法是最有前途的调速鼠笼式转子异步电动机的方法。这种布置的功率损失很小，因为滑动损失很小。

根据双转换方案构建的最现代的变频器。它们由以下主要部分组成：直流链路（不可控整流器）、脉冲功率逆变器和控制系统。

直流链路由不可控整流器和滤波器组成。供电网络的交流电压被转换成直流电压。

功率三相脉冲逆变器包含六个晶体管开关。每个电机绕组通过其对应的开关连接到整流器的正负端子。逆变器将整流后的电压转换成所需频率和幅值的三相交流电压，施加到电动机的定子绕组上。

在逆变器的输出级中，功率开关用作开关。 IGBT晶体管…与晶闸管相比，它们具有更高的开关频率，这使它们能够产生失真最小的正弦输出信号。输出频率的调节下游和输出电压由高频实现 脉冲宽度调制.

控制感应电机的开关速度 极对

步进速度控制可以使用特殊的执行 鼠笼式多速感应电动机. 

由表达式no = 60e/ p 可知，当极对数p 发生变化时，定子磁场可获得不同转速下的机械特性。由于 p 的值由整数决定，因此在调整过程中从一个特征到另一个特征的过渡是逐步的。

有两种方法可以改变极对数。在第一种情况下，两个极数不同的绕组放置在定子的槽中。当速度变化时，其中一个绕组连接到网络；在第二种情况下，每相的绕组由并联或串联的两部分组成。在这种情况下，极对的数量改变了两倍。

米。 7. 异步电动机绕组切换方案： a — 从单星形到双星形； b — 从三角形到双星

通过改变极对数进行速度控制是经济的，机械特性保持刚性。这种方法的缺点是鼠笼式转子感应电动机的速度变化具有阶跃性。提供 4/2、8/4、12/6 极的两种速度电机。 12/8/6/4极四速电动机有两个开关绕组。

书中使用的材料 Daineko V.A.，Kovalinsky A.I.农业企业的电气设备。