电机的转速,与电源的频率直接相关,但决定电机转速的另外一个因素是电机的极数。为了直观明了地说明电机转速的决定因素,我们引入一个电机学中的最基本公式(1),公式(1)中,n为电机的转速;S为异步电机转差率;f为电源频率;p为电机有极对数。
n = (1-S)60f/p ………………(1)
由公式(1)可以看出,决定电机转速的因素有3个,即电源频率、电机极对数和电机的转差率;对于工频电机,决定转速的关键因素是电机的极对数,因为电机的转差率没有太大的区别。
对于同极数的电机,工频电机的转速不会有太大差异,改变电机的转速可以通过电源频率的改变,如,比较常见的YVF、YZP系列电机,即通过电源频率和极数的调整,改变电机的转速,还可以通过转差率的调整小范围调整电机转速,如YH系列高转差率电机就是一个具体的代表。
对于同步电机,公式(1)中的转差率S=0,公式(1)就变形为公式(2),公式(2)是同步电机的转速计算公式,同样也是异步电机的同步转速表达。
n = 60f/p ………………(2)
因为转差率的因素,异步电机的转速很难实现绝对的一致性,即使是同规格的同批电机,也可能因为制造工艺的实际,存在一定的差异,特别是对于多台电机协同工作的场合,以及对电机转速精确度要求较高的设备,往往会选择同步电机,以满足转速一致性的精准要求。
综合以上内容,对于电机转速与频率的比较关系,应以电机的极数相同为基础,即对于同极数电机,电源频率越高电机的转速越快;反之,电源频率越低,电机的转速越慢。