张煜，李金海，孙瑞斌，丛嘉庆，高宇

1 前言

随着我国电力技术的不断发展，水泥厂高压风机、泵机等耗电量较大的设备的调速方式也有了较大的改进。无论是高压变频调速方式还是斩波调速方式，都对我国的节能减排事业和绿色工厂建设有着重要意义。图1为某水泥工程中使用的斩波调速柜和中压变频调速柜照片。

2 大风机电动机的几种典型调速方式

三相异步电动机的转速公式为：

式中：

图1 斩波调速柜与中压变频调速柜

n——转速

f——电源频率

p——电机的极对数

s——转差率

直流电动机的转速公式为：

式中：

n——转速

U——电枢电压

Ia——电流

Ra——电枢回路总电阻

Ce——电势系数

φ——磁通

电动机常见的调速方式有应用于绕线型电机的串电阻调速、高频斩波调速，应用液力耦合器的调速，应用于变频电机的变频调速。直流电动机常见的调速方式有改变电枢电压、改变电枢电阻和改变磁通三种。随着技术的发展和节能环保要求的提高，串电阻调速、液力耦合器调速基本已经被淘汰。表1为不同调速方式的对比。

目前水泥工程中应用较多的电动机是三相异步电动机，因此本文重点对适用于三相异步电动机的变频调速和高频斩波调速这两种方式作比较。

3 大型风机调速方式比较

3.1 不同调速方式的技术原理

表1 不同调速方式的对比

变频调速技术是通过变频装置改变工频电源的频率，再向定子三相绕组供电，从而改变同步转速的技术。变频技术原理见图2，由图2可见，变频是利用变流技术，从电机的定子侧施加控制，从而改变电机定子供电电源的频率。……