相异步电动机的调速控制.ppt

第十五讲2.8 2.8 三相异步电动机的调速控三相异步电动机的调速控制线路制线路 由电动机原理可知，三相异步电动机的转子的转速n与电网电压频率f、定子的磁极对数p及转差率s的关系为：由上式可知，改变三相异步电动机的转速的方法(也即调速方法)有：改变磁极对数p；改变转差率s；改变电源频率f。改变转差率s的方法，是在转子电路中串入电阻。这种调速方法只适合于绕线转子异步电动机，对鼠笼型转子异步电动机不适合。改变电源频率f，虽然由于半导体可控硅技术的发展而出现了乐观的前景，但是由于其控制线路复杂，又需要专门的变频设备，投资大，又不易维修，因此还不能普遍应用。目前广泛使用的调速方法主要是变更定子绕组的极对数，因为极对数的改变必须在定子和转子上同时进行。因此对于绕线式转子异步电动机不太适应。由于鼠笼转子异步电动机的转子极数是随定子极数的改变而自动改变的，变极时只需要考虑定子绕组的极数即可。因此，这种调速方法适用于鼠笼型转子异步电动机。2.9.1 变更极对数的原理变更极对数的原理 鼠笼式异步电动机采用下列两种方法来改变绕组的极对数：改变定子绕组的连接，或者说变更定子绕组每相的电流方向；在定子上设置具有不同极对数的两套独立的绕组。如需要获得四个以上的速度等级，上述的两种方法往往同时采用。1.双速电动机的原理双速电动机的原理 图2-61所示为2极/4极双速电动机定子绕组接线示意图。这种电动机定子绕组有六个出线端，若将电动机定子绕组三个出线端U1、V1、W1分别接三相电源L1、L2、L3而将U2、V2、W2三个出线端子悬空。如图2-61(a)所示，则三相定子绕组构成了三角形连接，此时每相绕组的、线圈相互串联，电流方向如图中的虚线箭头所示，磁极为4极，（既2对磁极，磁极对数P=2），同步转速1500r/min。若是将电动机定子绕组的U2、V2、W2三个出线端分别接三相电源L1、L3、L2而U1、V1、W1三个出现端连接在一起，如图2-61(b)所示，这时电动机的三相绕组接成双Y连接，此时每相绕组中的、线圈相互并联，电流如图中实线箭头所示。磁极数为2极，（既1对磁极，磁极对数P=1）同步转速为3000r/min。双速电动机定子接线方式除上述绕组由三角形改接成双星形(/YY)以外，另一种接线方法为绕组由单星形改接成双星形(Y/YY)，如图2-62所示。三速电动机的定子绕组如图2-63所示。它的定子绕组具有两套线圈，其中2-63所示绕组可以接成三角形，也可以接成双星形。三角形接法时为8极，双星形接法时为4极。另一套绕组(图2-63(b)所示)可以接成星形，绕组极数为6极，当两套绕组分别换接成三种接法接电源时，即可获得三种不同的速度。第一套绕组U1、V1、W1分别接电源L1、L2、L3时，定子绕组接成三角形，电动机低速运行；电动机中速运行时，利用第二套绕组的Y接，即U3、V3、W3接三相电源；若需电动机高速运转时，只需要将第一套绕组的U2、V2、W2接电源，而U1、V1、W1短接，绕组接成双星形。多速电动机原理与三速电动机相似。例如四速电动机定于设有两套绕组，各自都能变极的绕组，若是其中一套绕组的极数是12极/6极，另一套绕组的极数为8极/4极，那么这台电动机的转速就有12极、8极、6极、4极四个等级。