交流變頻電機主要分為異步變頻調(diào)速電機和同步變頻電機兩大類。常見的異步變頻電機調(diào)速有:①調(diào)壓調(diào)速;②電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速;③繞線轉(zhuǎn)子異步電動機轉(zhuǎn)子回路串電阻調(diào)速;④繞線轉(zhuǎn)子異步電動機串級調(diào)速;⑤變極調(diào)速;⑥變頻調(diào)速等。按照交流異步電動機的基本原理,從定子傳入轉(zhuǎn)子的電磁功率Pm可分為兩部分:一部分Pmech=(1-s)Pm是拖動負載的有效功率;另一部分是轉(zhuǎn)差功率Ps=sPm,與轉(zhuǎn)差率s成正比。從能量轉(zhuǎn)換的角度來看,轉(zhuǎn)差功率是否增大,是消耗掉還是得到回收,顯然是評價變頻調(diào)速系統(tǒng)效率高低的一種標志。從這點出發(fā),可以把異步變頻電機的調(diào)速系統(tǒng)分成以下三類: (1)轉(zhuǎn)差功率消耗型調(diào)速系統(tǒng) 全部轉(zhuǎn)差功率都以轉(zhuǎn)換成熱能的形式而消耗掉。上述的第①、②、③三種調(diào)速方法都屬于這一類。在異步電動機調(diào)速系統(tǒng)中,這類系統(tǒng)的效率最低,但結(jié)構(gòu)最簡單,所以還有一定的應用場合。
(2)轉(zhuǎn)差功率回饋型調(diào)速系統(tǒng) 轉(zhuǎn)差功率的一部分消耗掉,大部分則通過變流裝置回饋給電網(wǎng)或者轉(zhuǎn)化為機械能予以利用。轉(zhuǎn)速越低,回收的功率越多,上述第④種調(diào)速方法屬于這一類。這類調(diào)速系統(tǒng)的效率顯然比第一類要高,但增加的變流裝置總要多消耗一部分功率,因此不及下一類。
(3)轉(zhuǎn)差功率不變型調(diào)速系統(tǒng) 轉(zhuǎn)差功率中轉(zhuǎn)子銅耗部分的消耗是不可避免的,但在這類系統(tǒng)中,無論轉(zhuǎn)速高低,轉(zhuǎn)差功率的消耗基本不變,因此,效率最高。上述的第⑤、⑥種調(diào)速方法屬于此類。其中變極調(diào)速只能有級調(diào)速,應用場合有局限性,而變頻調(diào)速電機可以構(gòu)成高動態(tài)性能的交流無級調(diào)速系統(tǒng),是最有發(fā)展前途的。