單相異步電動機的反轉(zhuǎn)與調(diào)速

單相異步電動機的反轉(zhuǎn)與調(diào)速在日常生活中常需要對單相異步電動機進(jìn)行反轉(zhuǎn)和調(diào)速控制，如家用電器中洗衣機的正反轉(zhuǎn)洗滌、調(diào)速及電風(fēng)扇的調(diào)速等。下面分別介紹這兩種控制電路的組成原理。一、單相異步電動機的反轉(zhuǎn)要使單相異步機反轉(zhuǎn)就必須改變旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向。改變旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)向可通過把工作繞組（或啟動繞組）的首端和末端與電源的接線對調(diào)、把電容器從一組繞組中改接到另一組繞組中等方法實現(xiàn)。單相電容分相式異步電動機的反轉(zhuǎn)控制單相電容分相式異步電動機需要變換旋轉(zhuǎn)方向時，可以通過反接啟動繞組或工作繞組的接線來實現(xiàn)。把啟動繞組或工作繞組中的一組首端和末端與電流的接線對調(diào)。因為異步電動機的轉(zhuǎn)向是從電流相位超前向電流相位落后的繞組旋轉(zhuǎn)的,如果把其中的一個繞組反接，等于把這個繞組的電流相位改變了180。，假若原來這個繞組是超前90,則改接后就變成了滯后90,結(jié)果旋轉(zhuǎn)磁場的方向隨之改變。圖3-16所示的是用雙擲開關(guān)控制實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)的示意圖,圖3-17是用T形接法實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)的示意圖。圖小一聽用雙擲開美控制電動機圖3—17統(tǒng)組T形接法控制正反轉(zhuǎn)的示意圖正反轉(zhuǎn)的接線示意留Lz"L作繞糾U—啟動統(tǒng)組工作繞給以一啟動繞紐引—"開美殳一雙擲升關(guān)$1-啟動開關(guān)S2-?雙擲開美有的電容分相式單相電動機也可通過改變電容器的接法來改變電動機的轉(zhuǎn)向。圖3-18所示為洗衣機正反轉(zhuǎn)控制示意圖,當(dāng)定時器開關(guān)處于圖中所示位置時，電容器串聯(lián)在工作繞組Lz上，電流ILz超前于ILf相位約90;經(jīng)過一定時間后,定時器開關(guān)將電容從Lz繞組切所,串聯(lián)到啟動繞組Lf,則電流ILf超前于相位ILf約90,從而實現(xiàn)了電動機的反轉(zhuǎn)。這種單相異步電動機的工作繞組與啟動繞組可以互換，所以工作繞組、啟動繞組的線圈匝數(shù)、粗細(xì)，、占槽數(shù)都應(yīng)相同。罩極式單相異步電動機的反轉(zhuǎn)控制外部接線無法改變罩極式電動機的轉(zhuǎn)向，因為罩極電動機的旋轉(zhuǎn)方向永遠(yuǎn)是從磁極的未罩部分轉(zhuǎn)到被罩部分，內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定了轉(zhuǎn)向。因此，要使它反轉(zhuǎn)，必須改變其磁極的安裝位置,這顯然是很不方便的。為了達(dá)到可反轉(zhuǎn)的要求,人們設(shè)計了一種特殊形式的罩極電動機磁極分成四個極靴，極靴上繞幾匝粗絕緣導(dǎo)線作為罩極啟動繞組,每個相對的繞組串聯(lián)，用雙擲開關(guān)使其交替短接，如圖3-19所示。幽3—18洗衣機電動機的正、反向控制3-19可正反轉(zhuǎn)的罩極式電劫機結(jié)構(gòu)示意圖二、單相異步電動機調(diào)速調(diào)速一般有以下4種方法。1.串電抗器或電阻器調(diào)速單相異步電動機可在繞組中串入電阻器或電抗器，用以降低電壓,使電動機能同時降低轉(zhuǎn)速和減少轉(zhuǎn)矩，達(dá)到調(diào)速的目的，如圖3-20所示。當(dāng)需要高速時，讓啟動繞組Lf1與Lf2串聯(lián)，工作繞組LZ直接接到電源上;在需要低速時,工作繞組與啟動繞組串聯(lián)后接入電源此時工作繞組只分得全電壓的一部分，由于工作繞組的電壓降低而使電動機的轉(zhuǎn)速下陣這種調(diào)速方法簡單、操作方便，但只能有級調(diào)速，且電抗器消耗電能圖3—20雙速單相異步電動機接線示意圖2.電動機繞組內(nèi)部抽頭調(diào)速電動機定子鐵心嵌放有工作繞組Lz,啟動繞組Lf和中間燒組L時，通過開關(guān)改變中間繞組與工作繞組及啟動繞組的接法，從而改變電動機內(nèi)部氣隙磁場的大小，使電動機的輸出轉(zhuǎn)矩也隨之改變,在一定的負(fù)載轉(zhuǎn)矩下，電動機的裝速也變化:通常有L形和T形兩種接法，如圖3-21所示這種調(diào)速方法不需要電抗器，材料省、耗電少，但繞組嵌線和接線復(fù)雜，電動機和調(diào)速開關(guān)接線較多，且是有級調(diào)速。

圖3-21單相電動機繞組抽頭調(diào)速接線圖a)L形接法b)圖3-21單相電動機繞組抽頭調(diào)速接線圖a)L形接法b)T形接法220V晶閘管調(diào)速系統(tǒng)的基本原理是利用改變晶閘管的導(dǎo)通角，來改變加在單相異步電動機上的交流電壓，從而調(diào)節(jié)電動機的轉(zhuǎn)速。這種調(diào)速方法可以做到無級調(diào)速，節(jié)能效果好，但會產(chǎn)生一些電磁干擾，大量用于風(fēng)扇調(diào)速。圖3-22是電風(fēng)扇無級調(diào)速電路圖，接通電源后，電容C1充電,當(dāng)電容C1兩端電壓的峰值達(dá)到氖管HL的阻斷電壓時,HL亮,雙向晶閘管VTh被觸發(fā)導(dǎo)通，電風(fēng)扇轉(zhuǎn)動。改變電位器Rp的大小，即改變了C1的充電時間常數(shù)，使雙向晶閘管VTh的導(dǎo)通角發(fā)生變化，也就改變了電動機兩端的電壓，因此電扇的轉(zhuǎn)速改變。，M\—220V圖3—22電風(fēng)扇無級調(diào)速電路

變頻調(diào)速理論上，異步電動機的轉(zhuǎn)速與電源頻率f成正比，改變定子供電頻率就改變了電動機的轉(zhuǎn)速，這就是變頻調(diào)速。交流電動機的變頻調(diào)