三相電機(jī)調(diào)速方法

一、調(diào)速的原理
當(dāng)把三相交變電流（即在相位上互差120°電角度）通入三相定子繞組（即在空間位置上互差120°電角度）后，該電流將產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，該旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速（即同步轉(zhuǎn)速n）由定子電流的頻率f所決定，而位于該旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)子繞組將切割磁力線，并在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生相應(yīng)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，此感應(yīng)電流也處在定子繞組所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中。因此，轉(zhuǎn)子繞組將受到旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用而產(chǎn)生電磁力矩（即轉(zhuǎn)矩），使轉(zhuǎn)子跟隨旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速（即電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速）。因此，要對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速，可以通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)的磁極對(duì)數(shù)p、改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率s，以及改變電動(dòng)機(jī)的電源頻率f。
 
二、調(diào)速的基本方法
異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速的基本途徑有改變電動(dòng)機(jī)的磁極對(duì)數(shù)p（即變極調(diào)速）、改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率s（即改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速）和改變電動(dòng)機(jī)的電源頻率f（即變頻調(diào)速）。
1.變極調(diào)速
改變磁極對(duì)數(shù)實(shí)際上就是改變定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速，而磁極對(duì)數(shù)的改變又是通過(guò)改變定子繞組的接法來(lái)實(shí)現(xiàn)的。這種調(diào)速的缺點(diǎn)如下：
（1）一套繞組只能變換兩種磁極對(duì)數(shù)，一臺(tái)電動(dòng)機(jī)只能放兩套繞組，所以，最多也只有4擋速度。
（2）不管在哪種接法下運(yùn)行，都不可能得到最佳的運(yùn)行效果，也就是說(shuō)，其工作效率將下降。
（3）在機(jī)械特性方面，不同磁極對(duì)數(shù)的“臨界轉(zhuǎn)矩”是不同的，故帶負(fù)載能力也不一致。
（4）調(diào)速時(shí)必須改變繞組接法，故控制電路比較復(fù)雜，顯然，這不是一種好的調(diào)速方法。
 
2.改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速
改變轉(zhuǎn)差率是通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電路的有關(guān)參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，所以，這種方法只適用于繞線式異步電動(dòng)機(jī)。常用的有調(diào)壓調(diào)速、轉(zhuǎn)子串聯(lián)電阻調(diào)速、電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速和串級(jí)調(diào)速。這種調(diào)速方法雖然在一部分機(jī)械中得到了較為普遍的應(yīng)用，但其缺點(diǎn)也是十分明顯的，主要有如下幾個(gè)方面：
（1）因?yàn)檎{(diào)速電阻在外部，為了使轉(zhuǎn)子電路和調(diào)速電阻之間建立電的聯(lián)系，繞線式異步電動(dòng)機(jī)在結(jié)構(gòu)上加入了電刷和滑環(huán)等薄弱環(huán)節(jié)，提高了故障率。
（2）調(diào)速電阻將白白地消耗掉許多電能。
（3）轉(zhuǎn)速的擋位也不可能很多。
（4）調(diào)速后的機(jī)械特性較“軟”，不夠理想。
 
3.變頻調(diào)速
采用變頻器對(duì)鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速，具有調(diào)速范圍廣、靜態(tài)穩(wěn)定性好、運(yùn)行效率高、使用方便、可靠性高、經(jīng)濟(jì)效益顯著等優(yōu)點(diǎn)。
變頻調(diào)速是三相異步電動(dòng)機(jī)最理想的調(diào)速方法，因此得到廣泛應(yīng)用。