在沒(méi)有變頻器時(shí)離心泵電機是如何調速

離心泵是各類(lèi)化工生產(chǎn)中，常用水泵的稱(chēng)號，離心泵的類(lèi)型許多種，防腐型氟塑料離心泵，不銹鋼離心泵，不防腐有鑄鐵離心泵等，離心泵有立式，臥式，液下等，不管哪種離心泵基本都采用電機傳動(dòng)，電機的類(lèi)型也有許多，變頻電機，普通電機，防爆電機，電機需要調速通常采用變頻器，當年沒(méi)有變頻器的時(shí)分，基本上是直流電機調速體系的天下，經(jīng)過(guò)發(fā)電機來(lái)帶動(dòng)直流電機進(jìn)行調速的，調整發(fā)電機勵磁電流就能夠操控發(fā)電機的輸出電壓，然后操控直流電機的轉速，這種調速體系能夠在前期的《電機拖動(dòng)》教科書(shū)上見(jiàn)到，僅僅笨要點(diǎn)罷了，可是調速范圍十分寬，扭矩大，并且穩定可靠，別的直流調速的理論現已十分成熟了，前期的電動(dòng)汽車(chē)上都用這種調速體系。  

　　一、直流電機調速體系  　　這兒說(shuō)到的直流電機，當然說(shuō)的是有刷直流電機，由于電機的磁場(chǎng)和電樞線(xiàn)圈是分隔獨立操控的，并且正交90°，并沒(méi)有耦合問(wèn)題，當勵磁電流保持穩定的時(shí)分，定子勵磁繞組磁鏈是不變的，  　　電機扭矩=勵磁繞組磁鏈*電樞電流  　　所以只要調整電樞電流的巨細，就能夠直接完成對電機精確的轉矩操控，能容易滿(mǎn)意恒轉矩的操控要求，這也是直流電機調速體系低速扭矩十分杰出的根本原因。  　　對于直流電機的調速，轉速n=(電樞電壓U-電樞電流I*電樞內阻R)/常數Kφ，  　　由于直流電機的內阻R十分小，所以轉速n≈電樞電壓U/常數，電樞電壓U簡(jiǎn)直和轉速n成正比例關(guān)系，這也是直流電機調速經(jīng)過(guò)發(fā)電機調壓都能滿(mǎn)意操控重要原因。后來(lái)可控硅等器件創(chuàng )造出來(lái)了，經(jīng)過(guò)全控橋或許半控橋，直接能夠讓交流電變成可控的直流電，電壓巨細能夠恣意快速可調，這樣用來(lái)操控操控直流電機的電樞電壓巨細，然后改動(dòng)電機的轉速。操控理論發(fā)展起來(lái)后，還對直流電機運用了串級體系來(lái)調速，也便是速度環(huán)在外邊，速度偏差作為電流環(huán)的給定，電流環(huán)做為內環(huán)，兩個(gè)環(huán)都運用PID調節器來(lái)完成操控，響應快，精度高，扭力大，調速范圍寬。  　　除了恒扭矩調速外，還能夠經(jīng)過(guò)減少勵磁電流來(lái)下降勵磁磁通的方法來(lái)讓直流電機運行在恒功率區域，這樣扭矩是隨著(zhù)轉速的增加而減少，功率不變，可是能夠擴寬調速范圍。實(shí)踐上，今日的變頻器調速的矢量操控模式，便是模仿直流電機的調速方法來(lái)進(jìn)行的，并且效果還沒(méi)有直流調速體系的理想。僅僅由于有刷直流電機碳刷磨損厲害，保護費事，并且電機制作成本貴等因素，才逐漸讓有刷直流電機調速體系退出了市場(chǎng)。即便這樣，許多小功率的電機仍然運用直流調速體系，畢竟價(jià)格有優(yōu)勢，并且性能比較好。  　

  　二、滑差調速  　　這種調速，望文生義，便是“打滑”來(lái)調速的意思，實(shí)踐電機轉速發(fā)動(dòng)今后是不變的，是經(jīng)過(guò)電機和負載之間的“滑差頭”來(lái)打滑，讓負載這邊的速度變低罷了，這個(gè)滑差頭，也能夠理解成電磁離合器，這種離合器能夠有多種形式，但都是利用了電磁效應構成阻力，下邊簡(jiǎn)略以磁粉離合器的原理來(lái)闡明一下。比方在這個(gè)離合器里邊，裝有線(xiàn)圈還有許多磁粉，磁粉在通電情況下，會(huì )由于線(xiàn)圈磁場(chǎng)的作用，黏連在一起，電流越大，磁場(chǎng)越強，磁粉之間結合越緊密，達到一定程度，就能夠變成一定剛性的東西，直接讓輸出和輸出軸連接到一起，保持一致的速度輸出，這樣能夠讓負載和電機轉速一樣快。當徹底沒(méi)有電流了，磁場(chǎng)消失，磁粉會(huì )變成一盤(pán)散沙，輸出和輸入軸之間徹底沒(méi)有磁粉連接了，盡管電機還在轉，負載轉速能夠變成零了。由于是打滑的，所以肯定會(huì )摩擦發(fā)熱，這樣一部分電能會(huì )白白浪費，調速的效率低下。當然也有它的長(cháng)處，它能夠做成速度閉環(huán)操控，低速時(shí)分扭矩比變頻器調速還要理想。  　

 　三、變極調速  　　異步電機除了變頻調速外，實(shí)踐還有一種調試方法，那便是經(jīng)過(guò)改動(dòng)極對數的方法來(lái)完成變速，比方四極電機轉速時(shí)1500轉，8極的就只有750轉了，這種調速方法有很大的極限性，一般稱(chēng)之為雙速電機，往往只有兩個(gè)轉速段，可是扭力比較大，并且比較穩定，在一些只需要兩段速的場(chǎng)合，運用這種調速方法是十分理想的，比方一些混料體系上，就有這樣的調速體系，低速運行一段時(shí)間后，再切換到高速模式，這種操控體系十分簡(jiǎn)略，有點(diǎn)類(lèi)似星三角那種切換，所以成本低價(jià)，一直到今日，即便變頻十分普及了，可是仍是許多場(chǎng)合運用這種調速方法。  　　異步電機轉速n=60f/p，除了改動(dòng)頻率就能夠改動(dòng)轉速n外，調整極對數p也能夠讓轉速得到改動(dòng)。  　　如果磁場(chǎng)電流處于一定值，磁粉有一定的黏連，可是剛度不夠，就會(huì )在里邊打滑，這樣會(huì )讓輸入和輸出軸之間構成一定的速度差，操控磁場(chǎng)電流值巨細，就能夠操控速度差巨細，這樣能讓負載的速度得到改動(dòng)。