三速電動(dòng)機(jī)與控制線路

三速電動(dòng)機(jī)與控制線路2021/5/911.改變磁極對(duì)數(shù)p2.改變轉(zhuǎn)差率s

3.改變電源頻率f1(變頻調(diào)速)調(diào)速方法：

n=(1－s)ns=(1－s)60f1

p——鼠籠電機(jī)調(diào)壓調(diào)速滑差電機(jī)調(diào)速(電磁離合器調(diào)速)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速轉(zhuǎn)子串電勢(shì)調(diào)速變頻機(jī)組交—直—交變頻交—交變頻2021/5/92

改變定子的極對(duì)數(shù)，通常采用改變定子繞組聯(lián)結(jié)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。轉(zhuǎn)子為籠型，由于各根導(dǎo)條電流的空間分布取決于氣隙主磁場(chǎng)的分布，故籠型轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生磁動(dòng)勢(shì)的極對(duì)數(shù)與感生它的氣隙磁場(chǎng)的極對(duì)數(shù)總是相等。也可以在電動(dòng)機(jī)上安裝兩組獨(dú)立的繞組，各個(gè)繞組聯(lián)結(jié)法不同構(gòu)成不同的極對(duì)數(shù)。

改變極對(duì)數(shù)p都是成倍的變化，轉(zhuǎn)速也是成倍的變化，故為有級(jí)調(diào)速。變極調(diào)速

變極調(diào)速是一種通過(guò)改變定子繞組極對(duì)數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的調(diào)速方式。在一定電源頻率下，由于同步轉(zhuǎn)速與極對(duì)數(shù)成反比，因此，改變定子繞組極對(duì)數(shù)便可以改變轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。2021/5/931變極原理

ττττNNSSx1a2x2a1XA(a)2P=4ττNSx1a2x2a1XA(b)2P=2ττNSx1a2x2a1XA(c)2P=2①②①①②②2021/5/94

上圖a、b、c分別為三相異步電動(dòng)機(jī)變極前后定子繞組的接線圖。其中，代表A相的半相繞組，代表A相的另一半相繞組。結(jié)論:只要改變定子半相繞組的電流方向便可以實(shí)現(xiàn)極對(duì)數(shù)的改變。

為了確保定子、轉(zhuǎn)子繞組極對(duì)數(shù)的同時(shí)改變以產(chǎn)生有效的電磁轉(zhuǎn)矩，變極調(diào)速一般僅適用于鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)。結(jié)論:對(duì)于三相異步電動(dòng)機(jī)，為了確保變極前后轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向不變，變極的同時(shí)必須改變?nèi)嗬@組的相序。這主要是極對(duì)數(shù)的改變會(huì)引起相序發(fā)生改變所致。2021/5/95

因?yàn)闃O對(duì)數(shù)為p時(shí)，如果A、B、C之間的相位關(guān)系為00，1200，2400，如圖（a）所示；則在極對(duì)數(shù)為2p時(shí)，A、B、C之間的相位關(guān)系變?yōu)?0，2400，4800

（相當(dāng)1200），如圖（b）所示。顯然，在極對(duì)數(shù)為p和2p下，A、B、C之間的相序相反，B、C兩端應(yīng)對(duì)調(diào)，以保證變速前后電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向相同。ABC(a)P對(duì)極(b)2P對(duì)極ABC2021/5/96(1)三相異步電動(dòng)機(jī)Y/YY接變極調(diào)速的接線(2)三相異步電動(dòng)機(jī)△/YY接變極調(diào)速的接線變極接線方法BAAABBCCC2pppBAAABBCCC2ppp2021/5/97三速電動(dòng)機(jī)定子繞組接線圖中速—Y接法高速—YY接法

三速電動(dòng)機(jī)的兩套定子繞組

低速—△接法2021/5/98變極調(diào)速時(shí)容許輸出

從充分利用電動(dòng)機(jī)的角度出發(fā)，電動(dòng)機(jī)在各種轉(zhuǎn)速下的電流均為額定電流（每個(gè)支路的電路）。設(shè)電源電壓UN不變，變極前后電動(dòng)機(jī)的效率和功率因數(shù)不變。

容許輸出時(shí)是指保持電流為額定值條件下，調(diào)速前、后電動(dòng)機(jī)軸上輸出的功率和轉(zhuǎn)矩。（1）Y/YY接變極調(diào)速BAAABBCCC2ppp2021/5/99

為了確保電動(dòng)機(jī)得到充分利用，每半相繞組中的電流應(yīng)均為額定值，于是變極前后電動(dòng)機(jī)的輸出功率和輸出轉(zhuǎn)矩分別滿足下列關(guān)系：結(jié)論：Y/YY接變極調(diào)速屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式，適用于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。

從2p→p，因電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率很小，認(rèn)為nYY=2nY=2nS2021/5/910（2）△/YY接變極調(diào)速BAAABBCCC2ppp結(jié)論：△/YY接變極調(diào)速屬于近似恒功率調(diào)速方式，適用于恒功率負(fù)載。

2021/5/9113變極調(diào)速的機(jī)械特性(1)Y－YY

變極①2P（串聯(lián)）

→

p（并聯(lián)），nsY→nsYY=2nsY

。②

N1→N1/2

，R，X→(Ｒ,Ｘ)/4

。③

sm不變，UN不變。2021/5/9122021/5/913④TmYY(TstYY)→2

TmY(TstY)。2021/5/914⑤nsY－nmY=smYnsY=sm

nsY

=sm

ns

nsYY－nmYY=smYY

nsYY=sm

nsYY=sm2ns2nsTnOYYYns2021/5/915(2)△－

YY

變極①2p→

p

，ns→2ns。②

N1→N1/2

，R，X→(R，X)

/4

。③

sm不變，UN→

UN/

3

2021/5/9162021/5/917④TmYY(Tstyy)→TmY(TstY)2/3

。2021/5/918△2nsTnOYYns⑤

ns△

-nm△

=sm△

ns△

nsYY-nmYY=smYY

nsYY2021/5/919小結(jié)(1)調(diào)速方向

YY→Y(△)：n

Y(△)→YY：n(2)調(diào)速范圍D=2~4(3)調(diào)速的平滑性平滑性差。(4)調(diào)速的穩(wěn)定性穩(wěn)定性好。2021/5/920

△形低速啟動(dòng)Y形中速運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)渡YY形高速運(yùn)轉(zhuǎn)控制線路2021/5/921L1L2L3KM1QSFU1FU2KM2KM1低速Y中速YY高速KM3KM3KM2KM3KM1KM1KM2SB4KM1KT2SB2SB3SB1U3W1V1U1V2V4U4U2W2W4KM4333KM4KM4KM2KM3KM4按下SB3KT2線圈得電KT1KT2KT1KT1KM2KM3KM2KM3KT2KT1KT2M3～KHKH2021/5/922L1L2L3KM1QSFU1FU2KM2KM1低速Y中速YY高速KM3KM3KM2KM3KM1KM1KM2SB4KM1KT2SB2SB3SB1U3W1V1U1V2V4U4U2W2W4KM4333KM4KM4KM2KM3KM4KT1KT2KT1KT1KM2KM3KM2KM3KT2KT1KT2KT2瞬時(shí)閉合觸頭閉合KT1線圈得電

M3～KHKH2021/5/923L1L2L3KM1QSFU1FU2KM2KM1低速Y中速YY高速KM3KM3KM2KM3KM1KM1KM2SB4KM1KT2SB2SB3SB1U3W1V1U1V2V4U4U2W2W4KM4333KM4KM4KM2KM3KM4KT1KT2KT1KT1KM2KM3KM2KM3KT2KT1KT2KT1瞬時(shí)閉合觸頭閉合KM1線圈得電

M3～KHKH2021/5/924L1L2L3KM1QSFU1FU2KM2KM1低速Y中速YY高速KM3KM3KM2KM3KM1KM1KM2SB4KM1KT2SB2SB3SB1U3W1V1U1V2V4U4U2W2W4KM4333KM4KM4KM2KM3KM4KT1KT2KT1KT1KM2KM3KM2KM3KT2KT1KT2KM1觸頭動(dòng)作△形低速啟動(dòng)

松開SB3M3～KHKH2021/5/925L1L2L3KM1QSFU1FU2KM2KM1低速Y中速YY高速KM3KM3KM2KM3KM1KM1KM2SB4KM1KT2SB2SB3SB1U3W1V1U1V2V4U4U2W2W4KM4333KM4KM4KM2KM3KM4KT1KT2KT1KT1KM2KM3KM2KM3KT2KT1KT2經(jīng)KT1整定時(shí)間

KT1延時(shí)斷開觸頭分?jǐn)?KM1線圈失電KT1延時(shí)閉合觸頭閉合,KM2線圈得電M3～KHKH2021/5/926L1L2L3KM1QSFU1FU2KM2KM1低速Y中速YY高速KM3KM3KM2KM3KM1KM1KM2SB4KM1KT2SB2SB3SB1U3W1V1U1V2V4U4U2W2W4KM4333KM4KM4KM2KM3KM4KT1KT2KT1KT1KM2KM3KM2KM3KT2KT1KT2KM2觸頭動(dòng)作,電動(dòng)機(jī)接成Y形,中速過(guò)渡M3～KHKH2021/5/927L1L2L3KM1QSFU1FU2KM2KM1低速Y中速YY高速KM3KM3KM2KM3KM1KM1KM2SB4KM1KT2SB2SB3SB1U3W1V1U1V2V4U4U2W2W4KM4333KM4KM4KM2KM3KM4KT1KT2KT1KT1KM2KM3KM2KM3KT2KT1KT2經(jīng)KT2整定時(shí)間KT2延時(shí)斷開觸頭分?jǐn)?KM2線圈失電KT2延時(shí)閉合觸頭閉合,KM3,KM4線圈得電M3～KHKH2021/5/928L1L2L3KM1QSFU1FU2KM2KM1低速Y中速YY高速KM3KM3KM2KM3KM1KM1KM2SB4KM1KT2SB2SB3SB1U3W1V1U1V2V4U4U2W2W4KM4333KM4KM4KM2KM3KM4KT1KT2KT1KT1KM2KM3KM2KM3KT2KT1KT2KM3,KM4觸頭動(dòng)作電動(dòng)機(jī)YY形聯(lián)接高速成運(yùn)轉(zhuǎn)KT1,KT2線圈失電觸頭復(fù)位M3～KH