變頻渦旋壓縮機交流電機轉速改變的方法
發布時間：2019-07-31 11:22:43來源：
變頻渦旋壓縮機交流電機轉速改變的方法
交流電機的轉速特性: n=60f(1-s)/p
式中：n為電機轉速，f為交流電頻率，s為轉差率，p為磁極對數。由公式可知轉速的改變可以通過改變P、s、f來實現。
1 改變磁極對數
定子磁場的磁極對數取決于定子繞組的結構，要改變p，必須將定子繞組繞制為可以轉換成2種磁極對數的特殊形式。通常1套繞組只能換接成2種磁極對數，如在定子上安置2套可變磁極對數的繞組，可以得到4種轉速。所以，一般需要特殊設計和制造多速異步電動機的定子繞組，通過改變外部聯接的方式來改變磁極對數P，以達到調節轉速的目的。這種方法的主要缺點為p是有級的，且級數很少；同時由于定子繞組的設計需照顧到2種磁極對數的情形，所以不管工作在哪種情況下，都不可能得到比較佳設計，電機效率一也將降低。
2 改變轉差率
只要在繞線式電動機的轉子電路中接入一個調速電阻R(和起動電阻一樣接入)，改變電阻R的大小，就可得到平滑調速。如增大調速電阻R時，轉差率s上升，而轉速n下降。這種調速方法功率損耗較大，運行效率較低。
雖然可以通過改變p或s來進行調速，但這2種調速方式對轉差損耗大，效率低，對電機特性來說都有一定的局限性，所以到目前為止已經很少采用。
3 改變交流電頻率
變頻調速是通過改變交流電機定子繞組的供電頻率f來改變同步轉速n0而實現調速的。如能均勻地改變供電頻率f，則交流電機的同步轉速n。及交流電機的轉速n均可以平滑地改變.在交流異步電動機的諸多調速方法中，變頻調速的性能比較好，其特點是調速范圍大、平滑性好、穩定性好、運行效率高、故障率低，同時有很好的靜態和動態特性.又由交流電機的電動勢公式可知:外加電壓近似地與頻率和磁通的乘積成正比，即
U≈E≈C1fφ
式中:C1為常數，因此有φ∝E/f≈U/f
若外加電壓不變，則磁通φ隨頻率而改變。如頻率f下降，磁通φ會增加，造成磁路飽和，勵磁電流增加，功率因數下降，鐵心和線圈過熱，顯然這是不允許的。為此，要在降頻的同時還要降壓，這就要求頻率與電壓協調控制。此外，在許多場合，為了保持在調速時，交流電機產生比較大轉矩不變，也需要維持磁通不變，這也由頻率和電壓協調控制來實現，故稱為可變頻率可變電壓調速(VVVF)，簡稱變頻調速。現在交流電機的變頻調速所達到的指標已經可以和直流電機的調速性能相媲美。目前已有多種系列的通用變頻器問世，由于使用方便、可靠性高且經濟效益顯著的特點，其得到了廣泛的應用。近年來變頻調速技術發展很快，目前的變頻控制器多采用正弦波脈寬調制(SPWM)，其原理如圖1所示。它主要由整流器、中間電路、逆變器和控制電路組成。整流器先將頻率f為5o Hz的三相交流電變換為直流電，經過中間電路，再由逆變器變換為頻率f1可調、電壓有效值U1也可調的三相交流電，供給三相異步電動機。控制電路將信號傳送給整流器、中間電路和逆變器，同時它也接受來自這些部分的信號。由此可使交流電機實現無級調速，并具有較好的機械特性。
