【技术】带您轻松了解变频器的六种调速方法

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变频器是一种对机械设备进行转速控制，从而达到节约能源、提高经济效益等目的的设备，在我国目前粗放型经济增长、能源利用效率较低的大背景之下，发挥着非常重要的作用。变频器的调速方法主要有以下六个大类，其原理各不相同，特点各有千秋，可以适用在不同的工作环境和机械设备上。

1变极对数调速方法

变极对数调速方法是专门针对笼型电动机的调速方法。它通过改变定子绕组的接线方式，使定子的极对数发生变化，从而达到调速的目的。

使用变极对数的方法进行调速，其优点是具有比较可靠的稳定性良和较高的效率，而且其接线简单、操作简便、易于控制，价格也相对较低。但缺点是极差较大，难以获得平滑的调速效果，但如果与调压调速和电磁转差离合器等配合使用，就可以在一定程度上弥补这一劣势。这种调速方法只适用于那些需要有级调速的机械设备，如起重设备、升降设备、金属切削机床等等。

2串级调速方法

与变极对数调速方法恰恰相反，串级调速是专门针对绕线式电动机的调速方法。它通过在电动机转子回路之中串入可调节的附加电势，从而改变转差，实现调速的目的。

使用串级调速方法的最大优点是高效率、低损耗，转差功率中的绝大多数被附加电势吸收，并最终返回给电网重新加以利用。另外，其装置的容量与调速范围成正比，投资相对较小。但缺点是晶闸管的串级调速功率因数偏低，而且受谐波影响较大。这种调速方法适用于调速范围达到额定转速70%到90%的风机、水泵、挤压机和轧钢机等机械设备。

3绕线式电动机转子串电阻调速方法

绕线式电动机转子串电阻调速方法也是针对绕线式电动机的调速方法。它在转子回路中串入的不是附加电势，而是附加电阻，从而加大电动机的转差率，达到降低转速的目的。

通常，串入的附加电阻阻值越大，电动机的转速就越低。绕线式电动机转子串电阻调速方法所用设备比较简单，易于操作和控制，但是，其损失的转差功率被转化成热量，消耗在附加电阻上。这种方法属于有级调速，机械特性较软。

4定子调压调速方法

定子调压调速方法是通过改变电动机定子两端的电压，从而产生出一组不同的机械特性曲线，以达到调速的目的。

电动机在工作时，转矩与所加电压的平方成正比，因此调节电压，可以有效实现对电机转速的调节。定子调压调速方法针对转子电阻较大的笼型电动机，其主要装置是一个能够提供变化电压的电源，目前常用的主要有串联饱和电抗器、自耦变压器及晶闸管调压几种类型。采用这一方法的优点是线路简单、易于控制，但缺点与上面的绕线式电动机转子串电阻调速方法类似，就是使转差功率以发热形式消耗在转子电阻中，机械效率较低。这种方法一般适用于100KW以下的机械设备。

5电磁调速电动机调速方法

电磁调速电动机调速方法是一种转差调速方式，它通过改变转差离合器的直流励磁电流，控制离合器输出的转矩和转速。

用于调速的电磁调速电动机是由笼型电动机、电磁转差离合器和直流励磁电源三大部分组成。当离合器中的电枢与磁极发生相对运动时，将产生感应涡流。这种涡流在磁场中产生转矩，调节电动机的转速。这种方法优点是结构和控制简单、稳定可靠、无级调速，且对电网没有谐波影响。但缺点是效率较低。常用于中、小功率，要求低速运行且调速平滑的机械设备之中。

6液力耦合器调速方法

液力偶合器调速方法是利用液力传动装置，使泵轮通过一定量的工作液，带动涡轮一起旋转，以达到调速目的的方法。

它的动力转输能力与密闭壳体内所充工作液的多少是一致的。因此，只需要改变充液率就可以实现无级调速。这种方法的优点是尺寸小、容量大、结构简单、工作可靠、便于维修、造价低廉，且其功率适应范围非常大，尤其适用于风机、水泵等机械设备。

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