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一、直流電動機(jī)調(diào)速  直流電動機(jī)是指將直流電送到直流， 把直流電動機(jī)的電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。 這里首先要介 紹如何將市電的交流電轉(zhuǎn)換成需要的直流電。 六十年代以前采用的是發(fā)電機(jī)－－電動機(jī)系統(tǒng) （F-D ），這種方法只有在由專用的發(fā)電機(jī)供電時才有可能。另一種是可控硅－－電動機(jī)系統(tǒng)（ SCR-D ）。直流電動機(jī)的調(diào)速還比較方便， 可以通過調(diào)節(jié)電樞供電電壓， 電樞中串聯(lián)電阻， 激磁回路串聯(lián)電阻來實現(xiàn)。 可見直流電動機(jī)調(diào)速有三種方法，而且調(diào)節(jié)電樞供電電壓的方法容易實現(xiàn)平滑、無級、 寬范圍、低損耗的要求。 盡管直流電動機(jī)調(diào)速就其性能而言， 可以相當(dāng)滿意，但因其結(jié)構(gòu)夏 雜，慣量大，維護(hù)麻煩，不適宜在惡劣環(huán)境中運(yùn)行，不易實現(xiàn)大容量化、高壓化、高速化， 而且價格昂貴。 二、交流電動機(jī)調(diào)速  交流電動機(jī)剛好相反。電動機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、慣量小、維護(hù)方便，可在惡劣環(huán)境中運(yùn)行，容 易實現(xiàn)大容量化，高壓化、高速化，而且價格低廉。 從節(jié)能的角度看， 交流電動機(jī)的調(diào)速裝置可以分為高效調(diào)速裝置和低效調(diào)速裝置兩大類。 高效調(diào)速裝置的特點(diǎn)是： 調(diào)速時基本保持額定轉(zhuǎn)差， 不增加轉(zhuǎn)差損耗， 或可以將轉(zhuǎn)差動率回 饋至電網(wǎng)。低效調(diào)速裝置的特點(diǎn)是：調(diào)速時改變轉(zhuǎn)差，增加轉(zhuǎn)差損耗。 （一）具體的交流調(diào)速裝置有：  高效調(diào)速方法包括： 改變極對數(shù)調(diào)速 —— 鼠籠式電機(jī) 變頻調(diào)速 —— 鼠籠式電機(jī) 串級調(diào)速 —— 繞線式電機(jī) 換向器電機(jī)調(diào)速 —— 同步電機(jī) 低效調(diào)速方法包括： 定子調(diào)壓調(diào)速 —— 鼠籠式電機(jī) 電磁滑差離合器調(diào)速 —— 鼠籠式電機(jī) 轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速 —— 繞線式電機(jī) （二）各種調(diào)速裝置的特點(diǎn)：  （1）改變極對數(shù)調(diào)速 優(yōu)點(diǎn)： ①無附加轉(zhuǎn)差損耗，效率高； ②控制電路簡單，易維修，價格低； ③與定子調(diào)壓或電磁轉(zhuǎn)差離合器配合可得到效率較高的平滑調(diào)速。 轉(zhuǎn)自電氣自動化技術(shù)網(wǎng) 缺點(diǎn)： 有級調(diào)速， 不能實現(xiàn)無級平滑的調(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 能實現(xiàn) 2～3 種極對數(shù)的有級調(diào)速，調(diào)速范圍相當(dāng)有限。 （2）變頻調(diào)速 優(yōu)點(diǎn)： ①無附加轉(zhuǎn)差損耗，效率高，調(diào)速范圍寬； ②對于低負(fù)載運(yùn)行時間較長， 或起、停較頻繁的場合， 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，價格較高。 （3）換向器電機(jī)調(diào)速 優(yōu)點(diǎn)： ①具有交流同步電動機(jī)結(jié)構(gòu)簡單和直流電動機(jī)良好的調(diào)速性能； ②低速時用電源電壓、高速時用電機(jī)反電勢自然換流，運(yùn)行可靠； ③無附加轉(zhuǎn)差損耗，效率高，適用于高速大容量同步電動機(jī)的啟動和調(diào)速。 缺點(diǎn)：過載能力較低，原有電機(jī)的容量不能充分發(fā)揮。 （4）串級調(diào)速 優(yōu)點(diǎn)： ①可以將調(diào)速過程中產(chǎn)生的轉(zhuǎn)差能量加以回饋利用。效率高； ②裝置容量與調(diào)速范圍成正比，適用于 70 ％～ 95％的調(diào)速。 缺點(diǎn)： 功率因素較低， 有諧波干擾，正常運(yùn)行時無制動轉(zhuǎn)矩，適用于單象限運(yùn)行的負(fù)載。 （5）定子調(diào)壓調(diào)速 優(yōu)點(diǎn)： ①線路簡單，裝置體積小，價格便宜； ②使用、維修方便。 缺點(diǎn)： ①調(diào)速過程中增加轉(zhuǎn)差損耗，此損耗使轉(zhuǎn)子發(fā)熱，效率較低； ②調(diào)速范圍比較??； ③要求采用高轉(zhuǎn)差電機(jī)，比如特殊設(shè)計的力矩電機(jī)，所以特性較軟，一段適用于 55kW 以下的異步電動機(jī)。 （6）電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速 優(yōu)點(diǎn)： ①結(jié)構(gòu)簡單，控制裝置容量小，價值便宜。 ②運(yùn)行可靠，維修容易。 ③無諧波干擾。 缺點(diǎn)： ①速度損失大， 因為電磁轉(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)速的 80％～ 90％； ②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。 （7）轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速 優(yōu)點(diǎn)： ①技術(shù)要求較低，易于掌握； ②設(shè)備費(fèi)用低； ③無電磁諧波干擾。 缺點(diǎn)： ①串鑄鐵電阻只能進(jìn)行有級調(diào)速。 若用液體電阻進(jìn)行無級調(diào)速， 則維護(hù)、保養(yǎng)要求較高； ②調(diào)速過程中附加的轉(zhuǎn)差功率全部轉(zhuǎn)化為所串電阻發(fā)熱形式的損耗，效率低。 ③調(diào)速范圍不大。 綜上所述，交流最理想的調(diào)速方法應(yīng)該是改變電動機(jī)供電電源的頻率， 這就是變頻調(diào)速。 隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展， 變頻調(diào)速的性能指標(biāo)完全可以達(dá)到甚至超過直流電動機(jī)調(diào)速 系統(tǒng)。最后給大家看一下我們的非標(biāo)機(jī)械課程體系 |
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