直流电机和交流电机调速方法的不同.doc

直流电机和交流电机调速方法的不同编者摘要:将直流电能转换成机械能(直流电动机)或将机械能转换成直流电能(直流发电机)的旋转电机我们叫做直流电机。一、直流电机调速:1、直流电机是指将直流电送到直流电动机,把直流电动机的电能转换成机械能。这里首先要介绍如何将市电的交流电转换成需要的直流电。六十年代以前采用的是发电机--电动机系统(F-D),这种方法只有在电动机由专用的发电机供电时才有可能。2、另一种是可控硅--电动机系统(SCR-D)。直流电机的调速还比较方便,可以通过调节电枢供电电压,电枢中串联电阻,激磁回路串联电阻来实现。可见直流电机调速有三种方法,而且调节电枢供电电压的方法容易实现平滑、无级、宽范围、低损耗的要求。尽管直流电机调速就其性能而言,可以相当满意,但因其结构夏杂,惯量大,维护麻烦,不适宜在恶劣环境中运行,不易实现大容量化、高压化、高速化,而且价格昂贵。二、交流电机调速: 交流电机刚好相反。电动机结构简单、惯量小、维护方便,可在恶劣环境中运行,容易实现大容量化,高压化、高速化,而且价格低廉。1、从节能的角度看,交流电机的调速装置可以分为高效调速装置和低效调速装置两大类。高效调速装置的特点是:调速时基本保持额定转差,不增加转差损耗,或可以将转差动率回馈至电网。2、低效调速装置的特点是:调速时改变转差,增加转差损耗。(一)具体的交流调速装置有:高效调速方法包括:改变极对数调速——鼠笼式电机变频调速——鼠笼式电机串级调速——绕线式电机换向器电机调速——同步电机低效调速方法包括:定子调压调速——鼠笼式电机电磁滑差离合器调速——鼠笼式电机转子串电阻调速——绕线式电机(二)调节电动机的转速的方法及各种调速装置的特点:(1)改变极对数调速:优点:①无附加转差损耗,效率高;②控制电路简单,易维修,价格低;③与定子调压或电磁转差离合器配合可得到效率较高的平滑调速。缺点:有级调速,不能实现无级平滑的调速。且由于受到交流电机结构和制造工艺的限制,通常只能实现2~3种极对数的有级调速,调速范围相当有限。(2)变频调速:优点:①无附加转差损耗,效率高,调速范围宽;②对于低负载运行时间较长,或起、停较频繁的场合,可以达到节电和保护电机的目的。缺点:技术较复杂,价格较高。(3)换向器电机调速:优点:①具有交流同步电动机结构简单和直流电动机良好的调速性能;②低速时用电源电压、高速时用电机反电势自然换流,运行可靠;③无附加转差损耗,效率高,适用于高速大容量同步电动机的启动和调速。缺点:过载能力较低,原有电机的容量不能充分发挥。(4)串级调速:优点:①可以将调速过程中产生的转差能量加以回馈利用。效率高;②装置容量与调速范围成正比,适用于70%~95%的调速。缺点:功率因素较低,有谐波干扰,正常运行时无制动转矩,适用于单象限运行的负载。(5)定子调压调速:优点:①线路简单,装置体积小,