常用的五種調速電機

前不久，一位經驗豐富的資深業務員，小D，就電機調速問題咨詢了女士。他說很多老客戶想參與環保項目，讓他推薦幾個節能比較大的調速電機，但是他說對老客戶不太清楚。電機調速雖然是個老話題，但是專業人士一時半會兒很難理解，有必要梳理一下。

從輸出特性來看，電機調速可以分為兩類：無級調速和有級調速.說到具體的調速方法，有很多種。女士參考這里列出的一些常見的有代表性的調速電機，分析調速機理和應用特點，勾勒調速電機的譜系圖，與大家分享。

電磁調速電機

它由單速或多速鼠籠式異步電動機和電磁轉差離合器,組成，后者也常被稱為滑差電機,是恒轉矩交流無級變速電動機的一種。

電磁調速或轉差電機具有優良的調速特性，調速范圍寬、調速平穩、起動轉矩大、控制功率小。控制器和測速發電機等測速和反饋部件組成自動調節系統，具有調速簡單可靠、機械硬度高等一系列優點，廣泛應用于印刷機和訂書機、無線裝訂、高頻干燥聯動機和鏈條鍋爐的爐排控制。

在電磁調速的的核心是電磁滑差離合器中，極性相對固定、N極和S極交替分布的爪極在異步電機的驅動下旋轉，固體電樞的磁力線被切割而感應出渦流，在爪極磁場的作用下旋轉，驅動輸出軸輸出機械動力。通過調節爪極勵磁電流，可以調節渦流磁場與爪極磁場的耦合程度或速度差，從而實現調速。如果固體電樞的轉速與爪極磁場的轉速同步，就不可能感應出渦流，固體電樞就失去了旋轉的原動力——電磁力，所以也叫電磁轉差調速電機。不難想象，這種電機是一種組合結構，主要由拖動電機、電磁滑差離合器和測速發電機組成。測速發電機將轉速信號反饋給控制器，與控制器設定的轉速進行比較，并發出指令增加或減少固體電樞的轉速。

典型的電磁轉差原理電機是YCT系列電磁調速三相異步電機，廣泛應用于恒轉矩負載,的調速和張力控制，更適用于風機和泵類負載。對于起動轉矩大、慣性大的負載，具有緩沖起動功能，并具有防止過載.保護功能

優點:結構簡單，控制裝置容量小，價值低。運行可靠，維護方便。無諧波干擾。

缺點:速度損失很大。由于電磁滑差離合器本身滑差大，輸出軸的最大轉速只有電機同步傳動的80% ~ 90%；在調速過程中，所有的差功率都轉化為熱能，導致效率低，發熱問題嚴重。

變頻調速電機

變頻電機是變頻器驅動.電機的總稱。變頻電機簡稱變頻電機，是變頻器驅動電機的總稱。事實上，為變頻器設計的電機是一種特殊的變頻電機，可以實現變頻器驅動不同的轉速和扭矩，以適應負載需求的變化。變頻電機是在傳統鼠籠式電機的基礎上發展起來的，它將傳統的電機風扇變成了獨立的風扇，提高了電機繞組的絕緣性能。在要求不高的場合如小功率和頻率在額定工作頻率工

變頻調速是通過改變異步電動機定子端輸人電源的頻率，且使之連續可調來改變它的同步轉速。Ms.參公司那位資深業務員的老客戶想介入環保項目，變頻電機應是最佳選項，技術成熟、綜合經濟指標高。

優點：無附加轉差損耗，效率高、調速范圍寬；對于低負載運行時間較多，或起停運行較頻繁的場合，可以達到節電和保護電機的目的。

缺點：技術較復雜，價格較高。

變極多速電機

在某些特殊拖動電路中，需要采用雙速電動機；有時甚至需要采用三速或四速的電動機。這些多速電動機的原理以及控制方法基本是相同的。主要用于要求隨負載的性質逐級調速的各種傳動機械如機床、礦山、冶金、紡織、印染、化工等行業。同一臺電機實現多速的要求，靠相同繞組的不同接法以及同一臺電機多套繞組的方式解決。

變極調速是通過改變電動機定子繞組的接線方式來改變電動機的磁極對數，從而可以有級地改變同步轉速，實現電動機轉速有級調速。這種調速電動機目前有定型系列產品可供選用，比如單繞組多速電動機．

優點：無附加滑差損耗，效率高；控制電路簡單，易維修，價格低；與電磁轉差離合器配合可得到效率較高的平滑調速。

缺點：有級調速，不能實現無級平滑的調速。且由于受到電機結構和制造工藝的限制，通常只能實現2～3種極對數的有級調速，調速范圍相當有限。

工業上有許多場合是需要調速的，如行車、風機、傳送帶、機床等，采用換極調速具有實現成本低、功耗小、輸出力矩剛性好的特點，在變頻調速器已經普及的現在，雙速電機仍有一定的應用空間。

直流電機調節電樞電壓和調勵磁調速

直流電機是調速性能最優秀的無級的調速電機，但由于換項器的存在極大限制了它的運行速度最高極值。

優點：調速性能非常優秀，調速手段多樣化、運行效率高。

缺點：不能應用于高速運行，須配置碳刷和換向器。

永磁同步電機和永磁無刷電機

永磁同步電機和永磁無刷電機均是通過PWM變頻調速裝置實現無級調速，最高轉速理論上沒有任何限制，效率高、功率因素可控制在左右。航空航天、船舶、醫療、新能源汽車等行業廣泛使用永磁電機，一方面因不需要電勵磁，無勵磁損耗和相應的發熱因素；另一反面可以實現無級調速且調速范圍幾乎無任何限制。

優點：無級調速，理論上調速范圍無任何限制。

缺點：磁鋼價格昂貴且存在失磁問題。

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