1、直流电动机是指将直流电送到直流电动机,把直流电动机的电能转换成机械能。这里首先要介绍如何将市电的交流电转换成需要的直流电。六十年代以前采用的是发电机--电动机系统(F-D),这种方法只有在电动机由专用的发电机供电时才有可能。
2、另一种是可控硅--电动机系统(SCR-D)。
直流电动机的调速还比较方便,可以通过调节电枢供电电压,电枢中串联电阻,激磁回路串联电阻来实现。
可见直流电动机调速有三种方法,而且调节电枢供电电压的方法容易实现平滑、无级、宽范围、低损耗的要求。尽管直流电动机调速就其性能而言,可以相当满意,但因其结构夏杂,惯量大,维护麻烦,不适宜在恶劣环境中运行,不易实现大容量化、高压化、高速化,而且价格昂贵。
交流电动机刚好相反。电动机结构简单、惯量小、维护方便,可在恶劣环境中运行,容易实现大容量化,高压化、高速化,而且价格低廉。
①无附加转差损耗,效率高; ②控制电路简单,易维修,价格低; ③与定子调压或电磁转差离合器配合可得到效率较高的平滑调速。
有级调速,不能实现无级平滑的调速。且由于受到电机结构和制造工艺的限制,通常只能实现2~3种极对数的有级调速,调速范围相当有限。
①无附加转差损耗,效率高,调速范围宽; ②对于低负载运行时间较长,或起、停较频繁的场合,可以达到节电和保护电机的目的。
①具有交流同步电动机结构简单和直流电动机良好的调速性能; ②低速时用电源电压、高速时用电机反电势自然换流,运行可靠; ③无附加转差损耗,效率高,适用于高速大容量同步电动机的启动和调速。
①可以将调速过程中产生的转差能量加以回馈利用。效率高; ②装置容量与调速范围成正比,适用于70%~95%的调速。
①线路简单,装置体积小,价格便宜; ②使用、维修方便。
①调速过程中增加转差损耗,此损耗使转子发热,效率较低; ②调速范围比较小; ③要求采用高转差电机,比如特殊设计的力矩电机,所以特性较软,一段适用于55kW以下的异步电动机。
①结构简单,控制装置容量小,价值便宜。 ②运行可靠,维修容易。 ③无谐波干扰。
①速度损失大,因为电磁转差离合器本身转差较大,所以输出轴的最高转速仅为电机同步转速的80%~90%; ②调速过程中转差功率全部转化成热能形式的损耗,效率低。
①技术要求较低,易于掌握; ②设备费用低; ③无电磁谐波干扰。
①串铸铁电阻只能进行有级调速。若用液体电阻进行无级调速,则维护、保养要求较高; ②调速过程中附加的转差功率全部转化为所串电阻发热形式的损耗,效率低。 ③调速范围不大。
综上所述,交流电动机最理想的调速方法应该是改变电动机供电电源的频率,这就是变频调速。随着电力电子技术的飞速发展,变频调速的性能指标完全可以达到甚至超过直流电动机调速系统。