电动机的调速与控制,是工农业各类机械及办公、民生电器设备的基础技术之一。随着电力电子技术、微电子技术的惊人发展,采用“专用变频感应电动机+变频器”的交流调速方式,正在以其卓越的性能和经济性,在调速领域,引导了一场取代传统调速方式的更新换代的变革。它给各行各业带来的福音在于:使机械自动化程度和生产效率大为提高、节约能源、提高产品合格率及产品质量、电源系统容量相应提高、设备小型化、增加舒适性,正以很快的速度取代传统的机械调速和直流调速方案。
由于变频电源的特殊性,以及系统对高速或低速运转、转速动态响应等需求,对作为动力主体的电动机,提出了苛刻的要求,给电动机带来了在电磁、结构、绝缘各方面新的课题。
变频电机的应用
变频调速已经成为主流的调速方案,可广泛应用于各行各业无级变速传动。
特别是随着变频器在工业控制领域内日益广泛的应用,变频电机的使用也日益广泛起来,可以这样说由于变频电机在变频控制方面较普通电机的优越性,凡是用到变频器的地方我们都不难看到变频电机的身影。
能效提升
工业和信息化部 国家质量监督检验检疫总局关于组织实施电机能效提升计划(2013-2015年)的通知
工信部联节[2013]226号各省、自治区、直辖市及计划单列市、新疆生产建设兵团工业和信息化主管部门、质量技术监督局,有关中央企业:为贯彻落实“十二五”节能[1] 减排规划和工业节能“十二五”规划,提高电机能效,促进电机产业升级,工业和信息化部、质检总局组织编制了《电机能效提升计划(2013-2015年)》,现印发给你们。有关组织实施工作要求如下:
一、抓紧组织制定电机系统节能改造计划
各地区要组织工业企业对照电机能效提升计划淘汰路线图,开展自查摸底,指导重点企业制定2013-2015年电机系统节能改造及淘汰落后方案,支持企业优先选用高效电机替换低效电机,对电机与拖动设备进行匹配性改造。年耗电1000万千瓦时及以上的重点企业(各地可根据实际扩大重点企业范围)要按要求填报电机系统节能改造计划表,报省级工业和信息化主管部门进行审查、汇总和存档。请各省级工业和信息化主管部门于9月底前,将电机系统能效提升计划汇总表,报工业和信息化部。各级工业和信息化主管部门要加强监督检查,对自查不认真、节能改造方案不明确的企业进行重点检查,指导企业按要求制定三年改造及淘汰落后方案。
直流电机
直流电机的励磁方式是指对励磁绕组如何供电、产生励磁磁通势而建立主磁场的问题。根据励磁方式的不同,直流电机可分为下列几种类型。
他励
励磁绕组与电枢绕组无联接关系,而由其他直流电源对励磁绕组供电的直流电机称为他励直流电机,接线如图1.23(a)所示。图中M表示电动机,若为发电机,则用G表示。永磁直流电机也可看作他励直流电机。
并励
并励直流电机的励磁绕组与电枢绕组相并联。作为并励发电机来说,是电机本身发出来的端电压为励磁绕组供电;作为并励电动机来说,励磁绕组与电枢共用同一电源,从性能上讲与他励直流电动机相同。
串励
串励直流电机的励磁绕组与电枢绕组串联后,再接于直流电源。这种直流电机的励磁电流就是电枢电流。
复励
复励直流电机有并励和串励两个励磁绕组。若串励绕组产生的磁通势与并励绕组产生的磁通势方向相同称为积复励。若两个磁通势方向相反,则称为差复励。
不同励磁方式的直流电机有着不同的特性。一般情况直流电动机的主要励磁方式是并励式、串励式和复励式,直流发电机的主要励磁方式是他励式、并励式和和复励式。