三相電機調(diào)速方法

一、調(diào)速的原理
當把三相交變電流（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)生一個旋轉(zhuǎn)磁場，該旋轉(zhuǎn)磁場的轉(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)生相應感應電動勢和感應電流，此感應電流也處在定子繞組所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場中。因此，轉(zhuǎn)子繞組將受到旋轉(zhuǎn)磁場的作用而產(chǎn)生電磁力矩（即轉(zhuǎn)矩），使轉(zhuǎn)子跟隨旋轉(zhuǎn)磁場旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速（即電動機的轉(zhuǎn)速）。因此，要對三相異步電動機進行調(diào)速，可以通過改變電動機的磁極對數(shù)p、改變電動機的轉(zhuǎn)差率s，以及改變電動機的電源頻率f。
 
二、調(diào)速的基本方法
異步電動機調(diào)速的基本途徑有改變電動機的磁極對數(shù)p（即變極調(diào)速）、改變電動機的轉(zhuǎn)差率s（即改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速）和改變電動機的電源頻率f（即變頻調(diào)速）。
1.變極調(diào)速
改變磁極對數(shù)實際上就是改變定子旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速，而磁極對數(shù)的改變又是通過改變定子繞組的接法來實現(xiàn)的。這種調(diào)速的缺點如下：
（1）一套繞組只能變換兩種磁極對數(shù)，一臺電動機只能放兩套繞組，所以，最多也只有4擋速度。
（2）不管在哪種接法下運行，都不可能得到最佳的運行效果，也就是說，其工作效率將下降。
（3）在機械特性方面，不同磁極對數(shù)的“臨界轉(zhuǎn)矩”是不同的，故帶負載能力也不一致。
（4）調(diào)速時必須改變繞組接法，故控制電路比較復雜，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)差率是通過改變電動機轉(zhuǎn)子電路的有關參數(shù)來實現(xiàn)的，所以，這種方法只適用于繞線式異步電動機。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)速和串級調(diào)速。這種調(diào)速方法雖然在一部分機械中得到了較為普遍的應用，但其缺點也是十分明顯的，主要有如下幾個方面：
（1）因為調(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，繞線式異步電動機在結(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)速后的機械特性較“軟”，不夠理想。
 
3.變頻調(diào)速
采用變頻器對鼠籠型異步電動機進行調(diào)速，具有調(diào)速范圍廣、靜態(tài)穩(wěn)定性好、運行效率高、使用方便、可靠性高、經(jīng)濟效益顯著等優(yōu)點。
變頻調(diào)速是三相異步電動機最理想的調(diào)速方法，因此得到廣泛應用。