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电机调速方式与负载的配合是怎么样的?

2016-11-09

电机调速方式与负载的配合是怎么样的?调速时,为了使电机在不同转速下能长期运行而发热但又不超过允许限度,其电枢电流不能超过额定值。在长期运行的条件下,电枢电流规定的上限值就是电枢额定电流IN。当然也不是电枢电流越小越好,电枢电流越小,电动机电磁转矩也越小,其作用发挥不出来。因此,为了最充分地利用电动机,就应让它工作在Ia=IN的情况下。电机调速方式可分为恒转矩调速和恒功率调速两种。所谓恒转矩调速方式,是指在某种调速方法中,保持电枢电流Ia=IN不变,若该电动机的电磁转矩恒定不变,则称这种调速方式为恒转矩调速方式。他励直流电动机电枢回路串电阻调速和降低电源电压调速就属于恒转矩调速方式。

所谓恒功率调速方式,是指在某种调速方法中,保持电枢电流Ia=IN不变,若该电动机的电磁功率Pem恒定不变,则称这种调速方法为恒功率调速方式。他励直流电动机改变磁通调速就属于恒功率调速方式。调速方式是在Ia=IN不变的前提下,用来表征电动机采用某种调速方法时的负载能力或允许输出的性能指标。当电动机采用恒转矩调速方式时,如果拖动恒转矩负载运行,并且使电动机额定转矩与负载转矩相等,那么不论运行在什么转速上,电动机的电枢电流Ia=IN不变,电动机得到了充分利用。我们称这种恒转矩调速方式与恒转矩负载性质的配合关系为匹配。当电动机采用恒功率调速方式时,如果拖动恒功率负载运行,可以使电动机电磁功率不变,那么不论运行在什么转速上,电枢电流Ia=IN也不变,电动机也被充分利用。
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恒功率调速方式与恒功率负载相配合,也可以做到匹配。一般来讲,电动机带恒转矩负载,应采用恒转矩调速方式;电动机带恒功率负载,应采用恒功率调速方式。但是,如果电动机采用恒转矩调速方式,拖动恒功率负载,我们可以使电动机低速运行时,负载转矩等于电动机额定转矩,电动机的电枢电流等于额定电流,电动机是充分利用的。但是当系统运行在高速时,由于负载是恒功率的,高速时转矩小,低于额定转矩,因此电动机电磁转矩也低于额定转矩。而恒转矩调速方式时磁通是不变的,电枢电流Ia必然减小,电动机就不能被充分利用了。这种情况,称为电动机调速方式与所拖动的负载不匹配。类似地,恒功率调速方式的电动机,若拖动恒转矩负载运行,我们可以使系统在高速运行时负载转矩等于电动机允许转矩,这时电动机电枢电流则等于额定电流IN,电动机得到充分利用。当系统运行到较低速时,由于负载是恒转矩性质的,电动机的电磁转矩也不变,但是低速时的磁通比高速时数值要大,因此电枢电流Ia变小了,电动机没能得到充分利用,这也是一种调速方式与负载性质不匹配的情况。