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圖析交流電動機開環調速與閉環調速
東莞電機圖析交流電動機開環調速與閉環調速
以繞線式異步電動機串電阻調速為例，一種具體的控制線路（主電路）如圖1。
圖1 繞線式異步電動機串電阻調速主電路 圖2 繞線式異步電動機串電阻調速機械特性
同時改變3個電位器RP的動臂可改變轉子電阻，而獲得不同的轉速。此種工作方式的機械特性很軟。當負載增大時，電動機轉速會迅速下降。其在不同轉子電阻阻值的機械特性曲線如圖2。
這種只靠輸入量對輸出量進行控制的工作方式就是開環控制。開環控制在某些特定的工作狀態下是可以良好工作的。比如串電阻調速方式如能保證負載變化不大，完全可以正常使用。在某些機械設備上，比如線材生產線的卷取部分，利用其較軟的機械特性會具有良好的保護特性。
要想獲得優良的動靜態工作特性和較硬的機械特性，必須采用閉環控制。如在上述開環系統電動機軸上增加一直流測速發電機，它發出的直流電壓與電動機轉速成正比，再增加一個控制器及相應電路，即可組成如圖3的速度閉環控制系統。
圖3 繞線式異步電動機串電阻速度閉環控制系統
輸入量為設定轉速，為測量出的實際電動機轉速，二者偏差作為控制量。當系統穩定時，反饋的轉速基本與給定轉速相等，偏差很小或為0。當電動機負載增大造成轉速降低時，使，控制器調整電位器阻值減小，使轉速上升，直到與基本相等，構成新的平衡狀態。這種閉環調速系統，可以使系統的機械特性變硬，獲得良好的調速性能。
一般來講，具有無級調速功能的系統，都可用測速元件構成閉環系統。但偏差與控制器輸出間一般要加入調節器，才能獲得比較理想的動靜態性能。常用的調節器有PID調節器等。對于高級的調節器設計，需要扎實的自動控制理論知識及工業自動化專業的知識才能完成。
由于交流電動機具有各種優點，其調速系統在國防、鋼鐵、造紙、卷煙、高層建筑供水、建材和機械行業的軍事裝備、機床/金屬加工機械、輸送與搬運機械、風機與泵類設備、食品加工機械、水泵設備、包裝機械、化工機械、冶金機械設備中得到廣泛應用。可以說，交流調速應用是不勝枚舉的，它滲透到國民經濟的各個領域。
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標簽: 電機 東莞電機 三相異步電動機 節能電機
