工业电机速度控制的常用方式和适用电机类型
eetrendadi 2023-12-04
工业中常用的交流感应电机有两大类:单相电机(single-phase motor) 和多相电机(polyphase motor),在多相组中,最常用的是三相感应电机。在单相电机组中,通常使用五个不同的子组,它们是分相(split-phase)、电容器启动(capacitor-start,CS是分相电动机的一种变体)、罩极(shaded pole)、永久性分相电容器(PSC, permanent split capacitor )和电容器启动电容器运行(capacitor start-capacitor run ,CSCR是PSC电动机的一种变体)。

通常,分相,电容器启动和电容器启动电容器运行电机在变速控制情况下被排除,因为它们都有一个起动绕组或一个触点,在断开起动绕组之前需要达到电动机满负荷转速的75%,在控制速度时,通常达不到75%。如果起动开关没有断开,触点或起动绕组会迅速烧坏,电机会过热并停机。


在决定使用哪种感应电机时,可以通过机械方法,使这些电机能够达到其最大转速,如果这些电机在正常运行时速度永远不会慢到足以重新接合起动触点,理论上可以使用这些电机。其余的电机,罩极,永久性分相电容器和多相,是选择一个将速度控制的电机的最佳选择。由于其固有的设计,罩极电机是这三种电机中使用最经济的,但它仅在1/4马力以下可用。由于局限性,它也有一个低启动和运行扭矩,是低效的。因此,对于功率大于1/4和/或有高运行扭矩的单相运行,通常使用永久性分相电容器电机。这种类型的电机是较为昂贵的单相电机之一,但它非常可靠,具有良好的运行和起动能力,并允许通过电子设备控制速度,永久性分相电容器电动机的功能最接近于三相电机的工作方式。


三相电机有部分和整体马力也可选择,但一般而言,在进入整体马力范围之前,其节省的电力不会超过其成本。它的工作方式基本上与单相电动机相同,不是一根热导线,而是有三根,控制速度需要不同于单相控制器,单相和三相的功能略有不同。


控制电机的速度一般有四个种方法来控制速度,最简单的是变速马达,剩下的三组是被动装置速度控制,固态控件和机械设备,每一方法都是独一无二,在整个行业都有使用。不管应用是什么,一般要与电机制造商确认速度控制标准是什么,因为一些电机不具备用于速度控制。同时,注意所有的安全需要热过载保护等问题作为速度控制系统的一部分。经常有电机产生的大量热量,当使用速度控制器时,防止事故发生或损坏,建议过载保护器可以是电机的一部分,也可以是控制器本身。结论随着工业电机使用经过多年的发展,控制速度的方式也在不断发展,要正确选择速度控制,它能适应什么类型的电机,以及所涉及的费用/效率限制,一些控制器可能成本较低,不像其他控制器那样用户友好,但仍然可以完成工作。


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