异步机的内馈调速原理

添加时间：2012-06-10 16:32:17 来源：爱中国能源网

2) 滑环电刷问题
内馈电机属于绕线型异步机，为使转子和外部静止的电气设备电气联接，须要设置由电刷、滑环（简称刷环）构成的动——静转换装置，即集电器。刷环之间存在相对运动，由于摩擦、抖动以及电蚀等作用的影响，使得刷环的故障率较高，维护量较大，成为困扰绕线型异步机的历史性普遍问题，也是内馈逊色于变频的主要缺点，如果这一问题不能解决，内馈调速的优势将被大幅削减。
解决刷环问题主要有无刷和有刷改进两种技术渠道，无刷技术较为复杂，成本高，而且可能还要产生新的可靠性问题，目前尚无成熟产品。较为实际的是有刷改进，可以取得事倍功半的效果。谐波产生的
分析和实践表明，造成刷环问题的主要因素有二，即
l 由于附加转矩以及动平衡失衡引起转子轴径向抖动，导致刷——环之间打火；
l 受电机轴直径限制，滑环直径大，线速度高，加剧刷环的磨损。
如果能有效解决上述问题，有刷也能实现高可靠，长寿命，不能简单地认为存在机械运动的装置就一定不可靠，否则电机的可靠性就无从谈起。
针对传统绕线异步机刷环存在的技术缺陷，作者对刷环做了重大改进，并在实践中取得了良好的效果。其中，电刷的平均磨损约为0.7mm/月，使用寿命可达3年，较传统的电刷寿命提高5——10倍，同时滑环的寿命也得到进一步延长，现已在内馈电机中广泛使用。刷环问题的解决为内馈调速的推广和发展进一步奠定了基础，图8是配有改进刷环的内馈电机，具体详见发明专利《一种联轴器型集电装置》（）。
5. 结束语
如果按传统电机学理论，内馈调速将被认为是改变转差率的调速，原理和变频完全不同，调速性能也迥然有别。而本文的理论分析以及技术实践却表明，内馈和变频的调速原理相同，性能一致，区别仅在于方法，而且在高压领域，内馈调速的可靠性、经济性以及谐波抑制等方面甚至比变频更为优越。
插图
1. 附加电势调速系统原理
2. 串级和双馈的外置附加电源
3. 内馈调速的系统及电路原理
4. 内馈调速的典型机械特性
5. 斩波——逆变型变流控制原理
6. 斩波内馈调速的异步机等效电路
7. 内馈调速的定转子电流波形
8. 采用改进刷环的内馈电机
参考文献
1. 交流调速的P理论和公式的研究
2. 电机学
3. 可控硅串级调速的原理与应用
4. 近代交流调速
作者简介：
屈维谦，1948年生，保定北方调速有限公司董事长 教授级高工 河北省电机工程学会副理事长 交流调速与电机理论研究