绕线电机调速原理？( 二 ) _高压电机

原理：假定异步电机的外加电源电压U0 ，及负载转矩ML都不变，则电机在调速前后转子电流近似保持不变。若在转子回路中引入一个频率与转子电势相同，而相位相同或相反的附加电势E1则转子电流I0为： I0=(E0±E1)/(R2+X0)1/2（式4）
E0-转子开路相电势；R2-转子回路电阻；X0-转子旋转时每相漏抗；
当电机在正常运行时，转差率s很小，故R2≥X0 ，忽略X0 ，上式中， E0取电动机的一个常数，所以改变附加电势E1就可以改变转差率s ，从而实现调速。实际E0±E1≈常数（式四）
设当E1=0时电动机运行于额定转速，即n=n0,s=s0,当附件电势与转子相电势相位相反时， E1为负，改变E1的大小，可在额定转数以下调速，这称为低同步串级调速（即s0），当附件电势与转子相电势相位相同时， E1为正，改变E1的大小，可在额定转数以上调速，这称为超同步串级调速(即s0) 。
根据转差功率吸收利用方式，串级调速，多采用晶闸管串级调速，晶闸管低同步串级调速系统是在绕线异步电动机转子侧用大功率的晶闸管或整流二极管，将转子的转差频率交流变为直流，再用晶闸管逆变器将转子电流返回电源以改变电机转速的一种方式。晶闸管低同步串级调速系统主回路见图二。
BT-整流变压器 R-频敏变阻器
图二
此控制调速系统效率利用率高，它能实现无级平滑调速，低速时机械特性也比较硬，但是在运行中也必须要注意以下两点：
1、必须有严格的启动和切换顺序，由于硅原件的赖压和额定电流的影响，必须保证电机转速达到规定的最低转速以上时才允许切换至串级调速运行状态，启动顺序是：给控制回路送电，接通逆变器主电源转子接入频敏变阻器，接通定子电源，启动电机，电机加速至规定转速时切换至串调运行，此后立即切断频敏变阻器。
2、必须有正确的停车顺序，由于绕线电机空载时励磁电流较大，为电机额定电流的25% ，因此在电机分闸时不允许转子开路，否则将产生严重的过压，甚至击穿电机绝缘，停车时应保证逆变器比整流器迟脱离电网，停车顺序为，使串调装置脱离电机转子，同时接入频敏变阻器，切断电机定子电源，切断逆变器电源，切断控制回路。
串调装置优点：电能有效利用率高，能实现无级平滑调速，机械特性硬，晶闸管被广泛应用，技术难度不大，性能比较完善。
缺点：对操作人员要求比较高，一旦损坏，维护难度大。
四、绕线电动机转子串水电阻和转子变频调速启动。
目前在许多矿山设备中多采用高压（0.6KV-10KV）和大功率(650-2000KW)绕线异步电动机，如果继续采用以上的启动方式，则对设备和技术要求更高，系统保护更繁琐，面对此情况，开发出了转子串水电阻和转子变频调速启动。
1、转子串水电阻启动。
它是通过在电机转子回路中串入液体电阻，自动无级调整该电阻使其由大变小最后为零，实现电机降压无冲击地平滑起动。

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