交流异步电动机调速装置发展浅析
车存仁
(阜新晶体管有限责任公司，辽宁 阜新 123000）
摘 要： 对 比 分 析 了 交 流 异 步 电 动 机 调 速 方 式 ， 对 近 期 出 现 的 高 效 调 速 方 式 及 发 展 进 行 了 重 点 阐 述 。
关键词： 异 步 电 动 机 ； 调 速 ； 节 能
1 引 言
交 流 异 步 电 动 机 调 速 的 研 究 始 于 20世 纪 60年 代 ， 已 经 取 得 了 许 多 可 喜 的 成 果 。 近 年 来 ， 电 力 电 子 技 术 、 大 规 模 集 成 电 路 和 计 算 机 技 术 的 飞 速 发 展 ， 为 交 流 调 速 技 术 的 发 展 创 造 了 有 利 条 件 , 使 交 流 电 动 机 调 速 和 控 制 提 高 到 了 一 个 新 的 水 平 。 国 内 外 都 十 分 重 视 开 发 研 究 交 流 电 动 机 的 调 速 技 术 ， 目 前 在 发 达 国 家 中 ， 很 多 直 流 调 速 已 经 被 交 流 调 速 所 取 代 ， 从 而 避 免 了 直 流 电 动 机 换 向 困 难 、 维 修 不 便 等 缺 点 。 世 界 上 有 60％ 左 右 的 发 电 量 是 通 过 电 动 机 消 耗 的 。 据 统 计 ， 我 国 各 类 电 动 机 的 装 机 容 量 已 超 过 4亿 kW， 其 中 异 步 电 动 机 约 占 90％ ， 拖 动 风 机 、 水 泵 及 压 缩 机 类 机 械 的 电 动 机 约 1.3亿 kW。 在 目 前 4亿 kW的 电 动 机 负 载 中 ， 约 有 50％ 的 负 载 是 变 动 的 ， 其 中 的 30％ 可 以 使 用 电 动 机 调 速 。 因 此 ， 就 目 前 的 市 场 容 量 考 虑 ， 约 有 6000万 kW的 调 速 电 机 市 场 。 电 动 机 只 有 在 额 定 负 载 下 运 行 效 率 才 高 ， 由 于 安 全 等 方 面 的 考 虑 ， 电 动 机 常 常 处 于 低 效 运 行 状 态 。 因 此 ， 电 机 调 速 节 能 一 直 被 广 泛 关 注 。 风 机 和 泵 类 采 用 电 动 机 调 速 装 置 来 代 替 阀 门 和 挡 板 调 节 流 量 ,有 明 显 节 电 效 果 。 这 是 因 为 由 交 流 电 动 机 驱 动 的 风 机 和 泵 类 都 是 平 方 转 矩 负 载 。 它 们 的 流 量 与 转 速 成 正 比 、 压 力 与 转 速 的 平 方 成 正 比 ， 功 率 与 转 速 的 立 方 成 正 比 。 即 电 机 转 速 降 低 1/2时 ， 所 需 功 率 降 至 原 来 的 1/8， 由 此 可 见 调 速 节 能 的 重 要 意 义 。
2 异 步 电 动 机 调 速 方 法
电 动 机 的 转 速 n与 同 步 转 速 no之 间 的 关 系 为 ：
n=（ 1－ s） no=(1－ s )60f/p（ 1）
式 中 ： s为 电 动 机 转 差 率 ；
f为 电 网 频 率 ；
p为 极 对 数 。
式 （ 1） 说 明 ， 改 变 电 动 机 的 转 速 有 三 种 方 法 ， 就 是 改 变 转 差 率 s、 改 变 频 率 f、 改 变 极 对 数 p。 由 此 产 生 了 多 种 调 速 方 法 。 目 前 几 种 比 较 成 熟 的 调 速 方 法 的 主 要 特 点 、 接 线 方 式 、 输 出 特 性 曲 线 、 能 量 流 图 等 如 表 1所 列 。
表 1中 和 本 文 中 的 符 号 代 表 的 意 义 如 下 ： PW— 电 网 提 供 的 有 功 功 率 ， P1— 定 子 输 入 功 率 � | 
