如何调整AC电动机的转速?

教教我吧!马姐
教教我吧!马姐
  • 达弟

    马姐。 我想确认一下,降低施加于 AC 电动机的电压也会使速度下降对吧?

  • 马姐

    是来自客户的洽询吗?

  • 达弟

    是的,客户询问是否可用变压器调整速度。 客户说想节省时间,所以正在寻找轻松的方法,希望不用从设备拆下使用中的电动机。

  • 马姐

    你问我「会使速度下降对吧?」是因为你认为会下降吗?

  • 达弟

    没错!我记得小学时做过电动机的实验,串连2颗干电池比1颗的时候转得快。 我想这就代表电动机速度会随着施加电压变化。

  • 马姐

    很厉害喔,达弟。 看来你小时候很热衷于学习呢。 但是,我想那个应该是 DC 电动机的实验。 AC 电动机不会得到一样的结果。

  • 达弟

    咦? 是这样吗?

  • 马姐

    你看看下面的特性图。 这是不同施加电压下的转速-转矩特性加上负载转矩 TL线的数据。 AC 电动机会在与负载取得平衡的点上运转,因此 TL与各曲线的交点即为转速。 这样的话会如何?

    转速-转矩特性
    转速-转矩特性
  • 达弟

    由于从 100 V 降到 90 V,转矩变小了。 但是,转速并未下降那么多。 大概 80 r/min 左右吧。

  • 马姐

    没错。 AC 电动机会因为电压改变而使转矩变化,因此速度也会改变,但是能借此进行的速度调整空间很小。 而且,如果电压降得太低,会因为转矩太小而无法运转。

  • 达弟

    我一直以为是和 DC 电动机一样的变化。 原来 AC 电动机完全不同啊。 也就是说,无法单独调整电动机,那就要连同控制电路一起介绍给客户了。

  • 马姐

    说到控制电路,你知道单相电动机不能使用变频器吧?

  • 达弟

    我知道,变频器是三相电动机用的。 那我会回答不建议使用变压器调整速度,然后介绍东方马达的调速电动机。

  • 马姐

    达弟。 调速电动机有2个种类,你能一一说明吗?

  • 达弟

    嗯...... 我有点不确定,等我确认之后再联络客户。

  • 马姐

    达弟,你参考这个比较表。 这是之前制作的各项特征统整表。

     

    比较表

    比较项目 调速电动机 变频器
    AC调速电动机 无刷电动机
    使用区分的提示
    • 想抑制成本,简单地使用(除了速度调整外不需要)
    • 即使负载变化也想以相对稳定的速度运行
    • 想从低速到高速调节
    • 即使负载变化也想以稳定的速度运行
    • 想在不变更正在使用的电动机的情况下调整速度(仅限三相感应电动机)
    • 想用一台变频器驱动多个电动机(仅限V/F控制)
    电源输入 单相电源 三相电源/单相电源/DC电源 三相电源/单相电源
    (由变频器决定)
    电动机输出 6~90W 15~400W 30~200W
    构成 单相感应电动机搭载
    比率发电机
    +
    调速器
    DC电动机搭载霍尔IC
    (部分搭载编码器)
    +
    驱动器
    三相感应电动机
    +
    变频器
    闭环控制
    闭环控制
    开环控制
    控制对象 速度 速度
    (部分转矩·位置也可能)
    速度
    转速
    (速度比)
    50Hz 90~1400r/min(1:15)
    60Hz 90~1600r/min(1:18)
    80~4000r/min(1:50) 90~3600r/min(1:40)
    对负载速度变化率 ±1%(参考值) ±0.2% -5.5%(参考值)
    转矩特性
    转矩特性
    转矩特性
    转矩特性
    定价(WEB Shop价格) 28,050日元(23,840日元) 32,400日元(27,540日元) 27,190日元(25,420日元)
    • ※ 以以下产品为例记载。
      AC调速电动机:US2系列
      无刷电动机:BMU系列
      变频器:KⅡS系列+一般变频器
      另外,价格方面是100W级电动机+回路。
  • 达弟

    怎么会有这个,这真是简单易懂啊! 也请给我一份!

  • 马姐

    新进员工训练时应该也给过你,你弄丢了吗?

  • 达弟

    不...... 我有留着,应该有......

  • 马姐

    …。 那你振作点。 特性和功能方面有很多不同之处,我来简单说明代表性的使用区分要点吧。
    首先是 AC 调速电动机,它的魅力在于可轻松使用又平价。 尤其 US2 系列为简单的配线,可以立刻使其运转。 你看看这支影片。

    调速电动机US2系列简单的接线

     
  • 达弟

    真的很简单呢。 我也很推荐单相 110V 用附送附插头的电源电缆线这点。 希望插电后立刻使用的客户都给予了好评。

  • 马姐

    但是,必须注意特性面,达弟。 从转速-转矩特性也可知道,AC 调速电动机在低速领域的连续运转领域很小。 短时间运转是没问题,但是连续使用时就必须注意电动机的发热问题。
    虽然 AC 调速电动机有轻松使用的优点,但在介绍时必须告知这个注意事项喔。

  • 达弟

    我会记得告知这点的。

  • 马姐

    那么,接下来是无刷电动机。 无刷电动机的特色是可以从高速调整到低速,而且速度变动率小。 你还记得对负载速度变动率吗?

  • 达弟

    以前在「 无刷电动机即使施加负载,速度也不会降低吗?」有学过,所以我记得。 简单来说,这个数值越小,越能如实依照设定值运转是吧?

  • 马姐

    是啊。 推荐使用于即使负载发生变化,也希望保持一定转速的时候。

  • 达弟

    举例来说,什么样的用途会讲求对负载速度变动率呢?

  • 马姐

    有很多,像是双列式输送带、研磨机,还有搅拌机也符合。

    • 双列式输送带
      双列式输送带
    • 研磨・去毛刺机
      研磨・去毛刺机
    • 搅拌机
      搅拌机
  • 达弟

    因为双列式输送带需要两台电动机以相同速度运转,而研磨机即使因磨刀石与工件摩擦使负载增加,也会希望以相同速度运转对吧。 但是,为什么搅拌机讲求对负载速度变动率呢?

  • 马姐

    搅拌机主要用于搅拌混合食品或药品等目的,不只是原先的黏度各自不同,有些在搅拌混合的过程中也会变化。即使黏度变化,也希望以一定速度搅拌混合 ,因此使用搅拌机会希望对负载速度变动率越小越好。

  • 达弟

    原来如此。 那确实是无刷电动机最适合。

  • 马姐

    然后还有一点,刚才也提到,另外有使用变频器的方法。 三相电动机只要事后安装,可以轻松进行速度控制。 使用一台变频器可控制(多轴控制)多台电动机,这也是 AC 调速电动机和无刷电动机没有的特征。

    多轴控制的例子(传送带)
    多轴控制的例子(传送带)
  • 达弟

    要让多台电动机以相同速度运转很方便很好。 但是,为什么可以控制呢?

  • 马姐

    因为和其他两种不同,并未监视电动机状态(开环控制),所以可以控制。 但是多轴控制因变频器的功能而异,选用时必须确认。 另外,也必须注意依据变频器与三相电动机的组合不同,特性也会不同。 KIIS 系列在网站上已公布组合特性数据,也要介绍给客户喔。 我想可以减少客户设计时的负担。 啊,达弟,你差不多该回答客户了。

  • 达弟

    是的,那么我会向客户确认现在使用的电动机和使用方法,然后介绍「AC 调速电动机」、「无刷电动机」、「变频器+三相电动机」。

  • 马姐

    关于各自的构造、动作原理的差异,在网站上技术情报志的「令人大开眼界的电动机速度控制 」有详细说明,你也一并介绍吧。

  • 达弟

    好的,我也会事先阅读。

  • 马姐

    也要找出我说的比较表复习哟。

  • 达弟

    …。好的。

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