电动机的调速功能是如何实现的?
电动机调速的核心是控制转速,工程上主要分三类:直流调速、交流变频调速和机械变速。针对起重机械,最常用的是交流变频调速,其次是绕线转子电机串电阻调速。
一、直流调速
直流电机转速公式为 n=(U-IR)/CeΦ。调节电枢电压U或励磁磁通Φ即可调速。起重行业老式设备多用晶闸管整流调压,特点为扭矩大、控制简单,但电机带换向器,维护成本高,现逐步被变频替代。
二、交流变频调速
这是当前主流,原理是利用变频器改变定子供电频率f,同步转速 n1=60f/p,转差率s变化后,转子转速 n=n1(1-s)。变频器内部先整流成直流,再经IGBT逆变输出频率和电压可调的三相交流电。起重专用变频器采用矢量控制或直接转矩控制,低频时能输出150%以上额定转矩,满足起升机构重载启动。调速范围可达1:100,起升速度从微动到全速平滑过渡。
三、绕线转子电机串电阻调速
老式桥吊、门吊常用。转子回路串接多级电阻,通过接触器切换阻值来改变转差率s。电阻越大,机械特性越软,转速越低。优点是成本低、过载能力强,缺点是调速有级、低速时电阻发热严重、能耗大,现在多用于100吨以上大吨位或防爆场合。
四、液压调速与机械变速
液压起升机构通过比例阀控制液压马达流量调速,适合大吨位履带吊。机械变速如齿轮箱换挡,只适合固定速度比,不能连续调速。
针对起重机,调速必须兼顾下降工况。起升下降时负载重力做正功,电机会处于再生发电状态,变频器需配制动单元和制动电阻消耗回馈能量,否则直流母线过压跳闸。另外,起重机要求零速悬停,变频调速需带抱闸时序控制,先建立转矩再松闸,防止溜钩。
实际选型建议:新装设备一律选矢量变频器加编码器闭环,起升机构配制动电阻;维修老设备可保留绕线电机,但改为变频器改造时需确认电机绝缘等级和冷却方式。调速性能指标按GB/T 3811《起重机设计规范》执行,起升速度允差为±5%,微动速度应低于额定值的10%。
-
起重配件厂家 评论电动机的调速功能可以通过多种方式实现,具体包括:
1. 频率变换调速:通过改变电源中的频率,实现对电动机的转速控制。这种方式适用于需要大范围速度调节和精度要求不高的应用场景。
2. 变压器调速:通过改变电源中的电压,实现对电动机的转速控制。这种方式适用于需要较小范围速度调节和精度要求不高的应用场景。
3. 软起动器调速:通过控制电流大小和频率,实现对电动机的转速控制。这种方式适用于需要精确控制和响应速度快的应用场景。
4. 变频器调速:通过变频器控制电机旋转的频率和电压,实现对电动机转速控制。这种方式适用于精度高、控制范围大和响应速度快的应用场景,如风机、水泵、传送带等。
5. 直流电机调速:通过改变直流电机通电电压或者改变电枢电流和磁场大小,实现对电动机转速控制。这种方式适用于高速调节和要求高效能的应用场景。
电动机调速功能的适用场景包括:需要根据不同工况运行时需要动态调整功率输出的场合,比如工业生产流程中的输送带、风机、泵、高速机械等,还可以应用于节能环保、机器人控制等领域。
3年前


