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??????? 現(xiàn)代交流調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用 異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速(n)公式為：n= nz (1-s)，其 中 n z 為電動(dòng)機(jī)的同步速度，s 為轉(zhuǎn)差率，所以異步 電動(dòng)機(jī)調(diào)速方法可以分為調(diào)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步速度 nz 和在同步速度不變條件下調(diào)轉(zhuǎn)差率 s 兩大類。運(yùn)用 到實(shí)際中的交流調(diào)速系統(tǒng)主要有：變級(jí)調(diào)速系統(tǒng)、 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)、調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)、變頻調(diào)速系統(tǒng)。

?????????(1)變級(jí)調(diào)速系統(tǒng)：調(diào)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)同步速度的最簡 單辦法是變級(jí)調(diào)速。通過電動(dòng)機(jī)繞組的改接使電機(jī) 從一種級(jí)數(shù)變到另一種級(jí)數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)異步電動(dòng)機(jī) 的有級(jí)調(diào)速。變級(jí)調(diào)速系統(tǒng)所需設(shè)備簡單，價(jià)格低廉，工作 也比較可靠，但它是有級(jí)調(diào)速，一般為兩種速度，三 速以上的變級(jí)電機(jī)繞組結(jié)構(gòu)復(fù)雜，應(yīng)用較少。變級(jí) 調(diào)速電動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵在于繞組設(shè)計(jì)，以最少的線圈改 接和引出頭以達(dá)到最好的電機(jī)技術(shù)性能指標(biāo)。

?????????(2)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)：繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào) 115 速是將轉(zhuǎn)差功率加以利用的一種經(jīng)濟(jì)、高效的調(diào)速 方法。改變轉(zhuǎn)差率的傳統(tǒng)方法是在轉(zhuǎn)子回路中串入不 同電阻以獲得不同斜率的機(jī)械特性，從而實(shí)現(xiàn)速度 的調(diào)節(jié)。這種方法簡單方便，但調(diào)速是有級(jí)的，不 平滑，并且轉(zhuǎn)差功率消耗在電阻發(fā)熱上，效率低。自 大功率電力電子器件問世后，采用在轉(zhuǎn)子回路中串 聯(lián)晶閘管功率變換器來完成饋送轉(zhuǎn)差功率的任務(wù)， 這就構(gòu)成了由繞線異步電動(dòng)機(jī)與晶閘管變換器共同 組成的晶閘管串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)。轉(zhuǎn)子回路中引入附加 電勢(shì)不但可以改變轉(zhuǎn)子回路的有功功率——轉(zhuǎn)差功 率的大小，而且還可以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子電流的無功分量， 即調(diào)節(jié)異步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)。

?????????(3)調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)：異步電動(dòng)機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)矩與輸入 電壓基波的平方成正比，所以改變電機(jī)端電壓( 基 波)可以改變異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性以及它和負(fù)載特 性的交點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)速。異步電動(dòng)機(jī)調(diào)壓調(diào)速是一種比較簡單的調(diào)速方 法。

????????在 2 0 世紀(jì) 5 0 年代以前一般采用串飽和電抗器 來進(jìn)行調(diào)速。但近年來隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展， 多采用雙向晶閘管來實(shí)現(xiàn)交流調(diào)壓。用雙向晶閘管 調(diào)壓的方法有兩種：一種是相控技術(shù)，一種是斬波 調(diào)壓。采用整周波斬波控制方法可能調(diào)速不夠平滑， 所以在異步電機(jī)的調(diào)壓控制中多用相控技術(shù)。但是 采用相控技術(shù)在輸出電壓波形中含有較大的諧波， 會(huì)引起附加損耗，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。

?????????(4)變頻調(diào)速系統(tǒng)：在各種異步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng) 中，效率最高、性能最好的系統(tǒng)是變壓變頻調(diào)速系 統(tǒng)。變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)在調(diào)速時(shí)，須同時(shí)調(diào)節(jié)定子 電源的電壓和頻率，在這種情況下，機(jī)械特性基本 上平行移動(dòng)，而轉(zhuǎn)差功率不變，它是當(dāng)前交流調(diào)速 的主要方向。變頻調(diào)速具有高效率、寬調(diào)速范圍和高精度等 特點(diǎn)，是運(yùn)用最廣最有發(fā)展前途的調(diào)速方式。交流 電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)的種類很多，從 60 年代提出的電 壓源型變頻器開始，相繼發(fā)展了電流源型、脈寬調(diào) 制型等各種變頻器。目前變頻調(diào)速的主要方案有：交 - 交變頻調(diào)速、交 - 直 - 交變頻調(diào)速、同步電動(dòng) 機(jī)自控式變頻調(diào)速系統(tǒng)、正弦波脈寬調(diào)制(SPWM)變 頻調(diào)速、矢量控制變頻調(diào)速等。電力電子技術(shù)的發(fā) 展和新型電力電子器件的出現(xiàn)，使變頻裝置的快速 性、可靠性及經(jīng)濟(jì)性不斷提高。但是變頻調(diào)速需要 一套輸出電壓和頻率能在較寬的范圍內(nèi)連續(xù)協(xié)調(diào)控 制的變頻電源，價(jià)格相對(duì)比較昂貴，并且輸出的電 壓、電流波形往往是非正弦的，含有各種諧波分量， 對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生污染。這些諧波在電機(jī)中產(chǎn)生的諧波磁 場(chǎng)對(duì)氣隙比較小的異步電動(dòng)機(jī)來講，往往會(huì)引起損 耗增加，產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲等許多不良的影響，所以 對(duì)異步電動(dòng)機(jī)在變頻條件下的工作特性和諧波分量 的深入分析、變頻電源的選擇及其控制策略的研究 是異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)中的幾個(gè)熱點(diǎn)問題。