5 结论
根据以上论述,本文得出如下结论:
1) 异步电机调速应按表1进行分类。
2) 传统电机学的调速表达式(4)是人为的定义式,并非公式,不能作为科学的调速理论依据。
3) 电机调速的实质在于功率控制,高效率的异步电机调速是通过电磁功率控制来改变理想空载转速,其公式表达为转子控制的,以及定子控制的,恒转矩调速必须保证。
4) 调速性能取决于原理,而不是控制对象和方法。定、转子电磁功率控制的调速具有相同的属性,将变频视为唯一的最佳调速的观点尚缺乏科学理论依据。
表1 异步电机调速分类
调速原理
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控制对象
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方法
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性能
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特点
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电磁功率
改变n0
平行机械特性
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定子
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调压+变频
VVVF
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高效率;平滑调速;无刷;低同步时恒转矩
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控制装置和电动机串联,容量大于电动机;装置承受电网电压
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转子
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内馈
Inter Fed
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高效率;平滑调速;有刷;调速可超、低同步;恒转矩
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控制装置和电动机并联,容量小于电动机;装置承受转子电压;定子转差功率为零
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外馈(串级)
CascadeControl
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高效率;平滑调速;有刷;低同步调速;恒转矩
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控制装置和电动机并联,容量小于电动机;装置承受转子电压;有转差功率
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双馈
Double Fed
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高效率;平滑调速;有刷;调速可超、低同步;恒转矩
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控制装置和电动机并联,容量小于电动机;装置承受转子电压;有转差功率
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损耗功率
增大Δn
汇交机械特性
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定子
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恒频调压
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低效率,电机发热严重;平滑调速;转矩能力随调压降低
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控制简单,多用于小功率的风机、水泵调速
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转子
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串电阻
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低效率;恒转矩
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控制简单,多用于起动控制
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联轴器
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电磁滑差
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低效率,变转矩
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液力耦合
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低效率,变转矩增大耦合器损耗调速
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参考文献
1) 章明涛. 电机学. 北京:科学出版社. 1964.7
2) 许实章. 电机学. 北京:机械工业出版社. 1981.4
3) 佟纯厚. 近代交流调速. 北京:冶金工业出版社. 2004.9
4) 汤蕴璆. 交流电机动态分析. 北京:机械工业出版社. 2005.1
5) Electric Machinery, A E Fitzgerald, Charles Kingsley, Stephen D Umans, Sixth Edition, Publisher: Mc-Graw-Hill Higher Education, 2002.
6) Electric Machines, Theory, Operation, Application, Adjustment and Control, Charles I Hubert, Publisher: Macmillan Publishing Company, 1991.
7) Electric Machines, Principles, Applications, and Control Schematics, Dino Zorbas, Publisher: West Publishing Company, 1989.
作者简介:
屈维谦,1948年生,保定北方调速有限公司教授级高工 交流调速与电机理论