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同步电动机的速度控制由哪些技术实现?

发布时间:2021-04-07 17:14

同步电动机是恒速电动机。它们以电源的同步速度运行。它们通常用于空载条件下的恒速运行,以提高功率因数。在给定的额定值下,同步电动机的损耗要小于感应电动机的损耗。

同步电动机的速度由下式给出:

其中,f =电源频率,p =极数。

如您所见,同步速度取决于电源频率和转子的极数。更改极数并不容易,因此我们不使用该方法。但是,利用固态设备的发明,可以改变馈送到同步电动机的电流的频率。我们可以通过更改电动机电源的频率来控制同步电动机的速度。

我们可以结合使用整流器和逆变器来控制同步电动机的速度。它们可以以两种方式使用:

逆变器开环同步电动机驱动器

在这种方法中,同步电动机由变频器以开环方式提供。所谓开环,是指没有反馈到电源。逆变器没有有关转子当前位置的信息。当不需要高精度的速度控制时,这种方法是可取的。来自电网的电源被馈送到整流器逆变器装置中,在此处可获得所需的频率。根据频率,可以改变电动机的同步速度。

在上图中,您可以看到速度控制驱动器的框图。使用整流器将来自市电的三相电源转换为直流电。然后,使用LC滤波器对波动的dc进行平滑处理。直流电被馈送到逆变器。这些逆变器可以是电压源逆变器或电流源逆变器。可以改变供应给电动机的电源的频率,并因此可以完成同步电动机的速度控制。当许多电动机需要以完全相同的速度运行时,开环运行非常有用。但是这种方法有一个缺点。此方法导致自发振荡或振荡。

自同步(闭环)操作

当需要高精度的速度控制时,我们使用自同步(闭环)操作。在这种方法中,逆变器的输出频率由转子的速度决定。转子的速度反馈到微分器。预设速度和实际速度之间的差被馈送到整流器。因此,逆变器改变频率并调节电动机的速度。通过闭环操作,我们可以更精确地控制电动机速度。例如,如果速度降低(由于负载增加),则定子供电频率会降低,从而使转子与定子磁场保持同步。此方法不会发生自发振荡或振荡。

 

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