双速异步电动机与控制线路

双速异步电动机与控制线路1.改变磁极对数p2.改变转差率s3.改变电源频率f1(变频调速)调速方法：n=(1－s)ns=(1－s)60f1p——鼠笼电机调压调速滑差电机调速(电磁离合器调速)转子串电阻调速转子串电势调速变频机组交—直—交变频交—交变频改变定子的极对数，通常采用改变定子绕组联结的方法来实现。转子为笼型，由于各根导条电流的空间分布取决于气隙主磁场的分布，故笼型转子所产生磁动势的极对数与感生它的气隙磁场的极对数总是相等。也可以在电动机上安装两组独立的绕组，各个绕组联结法不同构成不同的极对数。改变极对数p都是成倍的变化，转速也是成倍的变化，故为有级调速。变极调速pfns160变极调速是一种通过改变定子绕组极对数来实现转子转速调节的调速方式。在一定电源频率下，由于同步转速与极对数成反比，因此，改变定子绕组极对数便可以改变转子转速。1变极原理ττττNNSSx1a2x2a1XA(a)2P=4ττNSx1a2x2a1XA(b)2P=2ττNSx1a2x2a1XA(c)2P=2①②①①②②上图a、b、c分别为三相异步电动机变极前后定子绕组的接线图。其中，代表A相的半相绕组，代表A相的另一半相绕组。11xa22xa结论:只要改变定子半相绕组的电流方向便可以实现极对数的改变。为了确保定子、转子绕组极对数的同时改变以产生有效的电磁转矩，变极调速一般仅适用于鼠笼式异步电动机。结论:对于三相异步电动机，为了确保变极前后转子的转向不变，变极的同时必须改变三相绕组的相序。这主要是极对数的改变会引起相序发生改变所致。因为极对数为p时，如果A、B、C之间的相位关系为00，1200，2400，如图（a）所示；则在极对数为2p时，A、B、C之间的相位关系变为00，2400，4800（相当1200），如图（b）所示。显然，在极对数为p和2p下，A、B、C之间的相序相反，B、C两端应对调，以保证变速前后电动机的转向相同。ABC(a)P对极(b)2P对极ABC(1)三相异步电动机Y/YY接变极调速的接线(2)三相异步电动机△/YY接变极调速的接线变极接线方法NUNINININININI2NI2BAAABBCCC2pppNUNINININININI2NI2BAAABBCCC2pppNI3变极调速时容许输出从充分利用电动机的角度出发，电动机在各种转速下的电流均为额定电流（每个支路的电路）。设电源电压UN不变，变极前后电动机的效率和功率因数不变。容许输出时是指保持电流为额定值条件下，调速前、后电动机轴上输出的功率和转矩。（1）Y/YY接变极调速NUNINININININI2NI2BAAABBCCC2ppp为了确保电动机得到充分利用，每半相绕组中的电流应均为额定值，于是变极前后电动机的输出功率和输出转矩分别满足下列关系：21cos)2(3cos31122NNNNYYYIUIUPP1)29550/()9550(2222sYYsYYYYnPnPTT结论：Y/YY接变极调速属于恒转矩调速方式，适用于恒转矩负载。从2p→p，因电动机的转差率很小，认为nYY=2nY=2nS（2）△/YY接变极调速NUNINININININI2NI2BAAABBCCC2pppNI3866.023cos)2(3cos)3(31122NNNNYYIUIUPP3)29550/()9550(2222sYYsYYnPnPTT结论：△/YY接变极调速属于近似恒功率调速方式，适用于恒功率负载。3变极调速的机械特性(1)Y－YY变极①2P（串联）→p（并联），nsY→nsYY=2nsY。②N1→N1/2，R，X→(Ｒ,Ｘ)/4。③sm不变，UN不变。YmmYYYmsXXRRXXRRsXXRRs2212122212122212124/4/)4/(4/22121121221211214/4/)4/(4/222XXRRUmTXXRRUmTsmYYsYmYmsTXXRRUm22222121121221221221XXRRRUmTsYst2212212214/4/4/4/)4/(2XXRRRUmTsYYststYsYYstTXXRRRUmT22221221221④TmYY(TstYY)→2TmY(TstY)。⑤nsY－nmY=smYnsY=smnsY=smnsnsYY－nmYY=smYYnsYY=smnsYY=sm2nsYmYmYmYsmmYsmmYYsmmYYYYmYYTnTnsTnsTnsTn2222nsTnOYYYns(2)△－YY变极①2p→p，ns→2ns。②N1→N1/2，R，X→(R，X)/4。③sm不变，UN→UN/3mmYYmsXXRRXXRRsXXRRs221212221222212124/4/)4/(4/22121121221211214/4/)4/(4/2)3/(22XXRRUmTXXRRUmTNsmYYNsmmNsTXXRRUm3223222121121221221221XXRRRUmTNsst2212212214/4/4/4/)4/()3/(2XXRRRUmTNsYYststNsYYstTXXRRRUmT3232221221221④TmYY(Tstyy)→TmY(TstY)2/3。△2nsTnOYYns⑤ns△-nm△=sm△ns△nsYY-nmYY=smYYnsYYmsmmmTnsTn33322msmmsmmYYmYYYYTnsTnsTn小结(1)调速方向YY→Y(△)：nY(△)→YY：n(2)调速范围D=2~4(3)调速的平滑性平滑性差。(4)调速的稳定性稳定性好。△形低速启动YY形高速运转控制线路U1U2V2W1W2W2L1L2L3U2V2W2U1V1W1V2V1U2L1L2L3U1V1W1U2V2W2U1V1W11.双速异步电动机定子绕组的连接双速异步电动机的控制线路L1L2L3KHSB1KM1KM2SB2KM1QSFU1FU2M3～3KHKM1KM2KM3SB3KM3KM2KM3KM2KM1KM3U1V1W1U2V2W2U1U2V1W2W1V2低速高速YY按钮和接触器控制双速电动机3L1L2L3SB1KM1SB2KM1FU13KM1KM2KM3SB3KM3KM2KM3KM2U1V1W1U2V2W23合上QS按下SB1KM1线圈得电KM2QSFU2M3～KM1KM3U1U2V1W2W1V2低速高速YYKHKH按钮和接触器控制双速电动机L1L2L3SB1KM1SB2KM1FU13KM1KM2KM3SB3KM3KM2KM3KM2U1V1W1U2V2W23KM1触头动作电动机联接,低速启动KM2QSFU2M3～KM1KM3U1U2V1W2W1V2低速高速YYKHKH按钮和接触器控制双速电动机L1L2L3SB1KM1SB2KM1FU13KM1KM2KM3SB3KM3KM2KM3KM2U1V1W1U2V2W23按下SB2KM1线圈失电KM2,KM3线圈得电联接,低速启动KM2QSFU2M3～KM1KM3U1U2V1W2W1V2低速高速YYKHKH按钮和接触器控制双速电动机L1L2L3SB1KM1SB2KM1FU13KM1KM2KM3SB3KM3KM2KM3KM2U1V1W1U2V2W23KM2,KM3触头动作电动机YY联接,电动机高速运行KM2QSFU2M3～KM1KM3U1U2V1W2W1V2低速高速YYKHKH按钮和接触器控制双速电动机低速L1L2L3SB1KM1SB2KM1FU13KM1KM2KM3SB3KM3KM2KM3KM2U1V1W1U2V2W23松开SB2电动机继续高速运行KM2QSFU2M3～KM1KM3U1U2V1W2W1V2高速YYKHKH按钮和接触器控制双速电动机L1L2L3KHSB1KM1KM2SB2KM1QSFU1FU23KM1KM2KM3SB3KM3KM2KM1KM3U1V1W1U2V2W2U1U2V1W2W1V2低速高速YY时间继电器控制双速电动机3KTKM1KTKTKT电路组成分析KHM3～L1L2L3SB1KM1KM2SB2KM1QSFU1FU23KM1KM2KM3SB3KM3KM2KM1KM3U1V1W1U2V2W2U1U2V1W2W1V23KTKM1合上QS按下SB1KM1线圈得电KTKTKT低速起动低速运行低速高速YYKHKHM3～时间继电器控制双速电动机L1L2L3SB1KM1KM2SB2KM1QSFU1FU23KM1KM2KM3SB3KM3KM2KM1KM3U1V1W1U2V2W2U1U2V1W2W1V23KTKM1KM1触头动作电动机三角形联接低速起动松开SB1继续低速运行KTKTKT低速起动低速运行低速高速YYKHKHM3～时间继电器控制双速电动机L1L2L3SB1KM1KM2SB2KM1QSFU1FU23KM1KM2KM3SB3KM3KM2KM1KM3U1V1W1U2V2W2U1U2V1W2W1V23KTKM1KTKTKT停:按下SB3或过载低速起动低速运行低速高速YYKHKHM3～时间继电器控制双速电动机L1L2L3SB1KM1KM2SB2KM1QSFU1FU23KM1KM2KM3SB3KM3KM2KM1KM3U1V1W1U2V2W2U1U2V1W2W1V23KTKM1按下SB2KM1线圈得电KT线圈得电KTKTKT低速起动高速运行低速高速YYKHKHM3～时间继电器控制双速电动机L1L2L3SB1KM1KM2SB2KM1QSFU1FU23KM1KM2KM3SB3KM3KM2KM1KM3U1V1W1U2V2W2U1U2V1W2W1V23KTKM1KM1，KT各触头动作电动机低速起动松开SB2KTKTKT低速起动高速运行低速高速YYKHKHM3～时间继电器控制双速电动机L1L2L3SB1KM1KM2SB2KM1QSFU1FU23KM1KM2KM3SB3KM3KM2KM1KM3U1V1W1U2V2W2U1U2V1W2W1V23KTKM1经KT整定时间KT延时触头动作,KM1线圈断电KM2,KM3线圈得电动作电动机高速运行KTKTKT低速起动高速运行低速高速YYKHKHM3～时间继电器控制双速电动机