隨著電力電子科學(xué)技術(shù)的不斷飛速發(fā)展，變頻調(diào)速的性能指標(biāo)完全可以達(dá)到甚至超過(guò)直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)。通過(guò)調(diào)節(jié)輸入驅(qū)動(dòng)器的脈沖頻率以及驅(qū)動(dòng)器的細(xì)分參數(shù)來(lái)達(dá)到調(diào)節(jié)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速的作用，其實(shí)也就是在控制單位的時(shí)間內(nèi)步進(jìn)電機(jī)所走的步數(shù)。
一、改變極對(duì)數(shù)調(diào)速：
優(yōu)點(diǎn)：①毫無(wú)附加式的轉(zhuǎn)差的損耗，效率高； ②控制電路簡(jiǎn)單，易維修，價(jià)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。缺點(diǎn)：有級(jí)調(diào)速，不能促使進(jìn)行實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)的平滑調(diào)速，并且由于這也受到步進(jìn)電機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和制造工藝的限制要求，通常僅僅只能實(shí)現(xiàn)2～3種極對(duì)數(shù)的有級(jí)性調(diào)速，調(diào)速大小的范圍相當(dāng)?shù)挠邢蕖?
二、變頻調(diào)速：
優(yōu)點(diǎn)：①無(wú)附加轉(zhuǎn)差損耗，效率高，調(diào)速范圍寬； ②對(duì)于在低負(fù)載運(yùn)行狀態(tài)下時(shí)間比較長(zhǎng)，或起、停較頻繁的場(chǎng)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(jià)格較高。
三、換向器電機(jī)調(diào)速：
優(yōu)點(diǎn)：①具有交流同步電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和直流電機(jī)良好的調(diào)速性能； ②低速時(shí)用電源電壓、高速時(shí)用步進(jìn)電機(jī)反電勢(shì)自然換流，運(yùn)行可靠； ③無(wú)附加轉(zhuǎn)差損耗，效率高，適用于高速大容量同步電機(jī)的啟動(dòng)和調(diào)速。缺點(diǎn)：過(guò)載能力較低，原有電機(jī)的容量不能充分發(fā)揮。
四、串級(jí)調(diào)速：
優(yōu)點(diǎn)：①可以將調(diào)速過(guò)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(shí)無(wú)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，適用于單象限運(yùn)行的負(fù)載。
五、定子調(diào)壓調(diào)速：
優(yōu)點(diǎn)：①線路簡(jiǎn)單，裝置體積小，價(jià)格便宜； ②使用、維修方便。缺點(diǎn)：①調(diào)速過(guò)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)速范圍比較小； ③要求采用高轉(zhuǎn)差電機(jī)，比如特殊設(shè)計(jì)的力矩電機(jī)，所以特性較軟，一般適用于55kW以下的異步電機(jī)。
六、電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速：
優(yōu)點(diǎn)：①結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制裝置容量小，價(jià)值便宜； ②運(yùn)行可靠，維修容易； ③無(wú)諧波干擾。缺點(diǎn)：①速度損失大，因?yàn)殡姶呸D(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(guò)程中轉(zhuǎn)差功率全部轉(zhuǎn)化成熱能形式的損耗，效率低。
七、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(wú)電磁諧波干擾。缺點(diǎn)：①串鑄鐵電阻只能進(jìn)行有級(jí)調(diào)速。若用液體電阻進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)速，則維護(hù)、保養(yǎng)要求較高； ②調(diào)速過(guò)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，交流電機(jī)最理想的調(diào)速方法應(yīng)該是改變電機(jī)供電電源的頻率，這就是變頻調(diào)速。 |
