第1章 概述
【知识目标】
(1) 掌握异步电动机的调速方式及特性。
(2) 熟悉变频调速的基本原理及优点。
(3) 掌握各类变频器的性能比较。
(4) 了解变频器的发展过程,认识变频器在现代化建设中的作用。
(5) 了解变频器的应用领域。
【能力目标】
(1) 能够分析比较不同厂家变频器的优缺点。
(2) 会查阅变频器的相关文献。
电动机是电力拖动系统中的原动机。它将电能转化为机械能,去拖动各类型生产机械的工作机构运动,以实现各种生产工艺的要求。随着社会化大生产的不断发展,生产制造技术越来越复杂,对生产工艺要求也进一步提高。电动机作为电力拖动系统中的原动机则是实现这些生产工艺要求的主体。因此,提高电动机的调速技术对于整个电力拖动系统的性能具有十分重要的意义。
长期以来,在电动机调速领域里,直流电动机由于控制简单、调速性能好,所以一直占据统治地位,但也具有下述缺点。
(1) 直流电动机结构复杂、成本高、故障多、维护困难,且经常因火花大而影响生产。
(2) 换向器的换向能力限制了电动机的容量和速度。直流电动机的极限容量和速度之积约为106kW·r/min。许多大型机械的传动电动机已接近或超过该值,且设计制造困难,甚至根本造不出来。
(3) 为改善换向器的换向能力,要求直流电动机的电枢漏感小、转子短粗,这样导致直流电动机转动惯量增大,影响电力拖动系统动态性能。在动态性能要求高的场合,不得不采用双电枢或三电枢的直流电动机,从而带来直流电动机造价高、占地面积大、易共振等一系列问题。
(4) 直流电动机的输入功率(除励磁功率外)都通过换向器流入电枢,因此直流电动机效率低。直流电动机由于转子散热条件差,因而冷却费用高。
相对于直流电动机,异步电动机并无上述缺点,而且具有结构简单、坚固耐用、使用寿命长、易于维修、价格低廉的优点。因此,在整个电力拖动领域中,异步电动机独占鳌头。