交流電動機調(diào)速系統(tǒng)的分類

同步電動機只能依靠改變頻率來進行調(diào)速，而根據(jù)頻率控制方式的不同，可把同步電動機調(diào)速系統(tǒng)分為他控式和自控式兩種類型。

如果用獨立的變頻裝置作為同步電動機的變頻電源進行調(diào)速，則稱之為他控式同步電動機調(diào)速系統(tǒng)，大多用于類似永磁同步電動機的小容量場合。

采用頻率閉環(huán)方式的同步電動機調(diào)速系統(tǒng)稱為自控式同步電動機調(diào)速系統(tǒng)，它是用電動機軸上安裝的位置檢測器來控制變頻裝置觸發(fā)脈沖，使同步電動機工作在自同步狀態(tài)。自控式同步電動機調(diào)速系統(tǒng)又可細分為負載換向自控式同步電動機調(diào)速系統(tǒng)和交一交變頻供電的自控式同步電動機調(diào)速系統(tǒng)。

負載換向自控式同步電動機調(diào)速系統(tǒng)叉稱為x換向器電機，它的主電路采用交一直-交電流型變流器，利用同步電動機電流超前電壓的特點，使逆變器的晶閘管工作在自然換向狀態(tài)。這種系統(tǒng)又被稱為LCI(Load Commutated Inve11er)，它的容量已達到數(shù)萬千伏安，電壓達萬伏以上。

交一交變頻同步電動機調(diào)速系統(tǒng)的逆變器由晶閘管組成，采用交一交循環(huán)變流結(jié)構(gòu)和矢量控制技術(shù)，具有優(yōu)良的動態(tài)性能，廣泛地用于軋鋼機主傳動系統(tǒng)中。交一交變頻同步電動機調(diào)速系統(tǒng)的容量很大，但調(diào)頻范圍只能限制在工頻的三分之一左右。

2.異步電動機調(diào)速系統(tǒng)

在異步電動機中，從定子傳入轉(zhuǎn)子的電磁功率可以分成兩部分：一部分是拖動負載的有效功率；另一部分是轉(zhuǎn)差功率，與轉(zhuǎn)差率成正比，它的去向是調(diào)速系統(tǒng)效率高低的標志。就轉(zhuǎn)差功率的處理方式的不同，異步電動機調(diào)速系統(tǒng)可分成三大類。

(1)轉(zhuǎn)差功率消耗型調(diào)速系統(tǒng)。這種調(diào)速系統(tǒng)全部轉(zhuǎn)差功率都被消耗掉，用增加轉(zhuǎn)差功率的消耗來換取轉(zhuǎn)速的降低，因而效率也隨之降低。降電壓調(diào)速、電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速及繞線異步電動機轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速這三種方法都屬于這一類。

(2)轉(zhuǎn)差功率回饋型調(diào)速系統(tǒng)。這種調(diào)速系統(tǒng)的大部分轉(zhuǎn)差功率通過變流裝置回饋給電網(wǎng)或者加以利用，轉(zhuǎn)速越低回饋的功率越多，但是增設的裝置也要多消耗一部分功率。繞線異步電動機轉(zhuǎn)子雙饋調(diào)速即屬于這一類。

(3)轉(zhuǎn)差功率不變型調(diào)速系統(tǒng)。在這種調(diào)速系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)差功率仍舊消耗在轉(zhuǎn)子里，但小論轉(zhuǎn)速高低，轉(zhuǎn)差功率基本不變。如變極對數(shù)調(diào)速、變頻調(diào)速兩種調(diào)速方法即屬于這一類。

2.異步電動機轉(zhuǎn)差回饋型調(diào)速系統(tǒng)

雙饋調(diào)速足指將電能分別饋入異步電動機的定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組，通常將定子繞組接入工頻電源，將轉(zhuǎn)子繞組接到頻率、幅值、相位和相序都可以調(diào)節(jié)的變頻電源。如果改變轉(zhuǎn)子繞組電源的頻率、幅值、相位和相序，就可以調(diào)節(jié)異步電機的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向及和定子側(cè)的無功功率。這種雙饋調(diào)速的異步電動機可以超同步或亞同步運行，不但可以工作在電動狀態(tài)，而且可以工作在發(fā)電狀態(tài)。

因為交一交變流器采用晶閘管自然換向方式，結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，而且交，交變流器能夠直接進行能量轉(zhuǎn)換，效率高，所以，在雙饋調(diào)速方式中采用交．交變流器作為轉(zhuǎn)子繞組的變頻電源是比較合適的。

繞線式異步電動機串級調(diào)速系統(tǒng)是從定子側(cè)饋入電能，從轉(zhuǎn)子側(cè)饋出電能的系統(tǒng)。從廣義上說，它也是雙饋調(diào)速系統(tǒng)的一種。

在雙饋調(diào)速中，所用變頻器的功率僅占電動機總功率的一小部分，可以大大降低變頻器的容量，從而降低了調(diào)速系統(tǒng)的成本，此外，雙饋電機還可以調(diào)節(jié)功率因數(shù)，由于具有這些優(yōu)點，雙饋電機特別適合應用于大功率的風機、水泵類負載的調(diào)速場合；雙饋調(diào)速方式在風力、水力等能源開發(fā)領(lǐng)域也是一種比較先進、理想的發(fā)電技術(shù)，具有一定的應用前景。