相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制

1、第十五講，2.8三相異步電動(dòng)機(jī)的速度控制電路。根據(jù)電機(jī)原理，三相異步電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速N與電網(wǎng)電壓頻率F、定子極對(duì)P和轉(zhuǎn)差率S的關(guān)系為：從上述公式可以看出，改變?nèi)喈惒诫姍C(jī)轉(zhuǎn)速的方法(即速度控制方法)包括：改變極對(duì)P；變更單。改變電源頻率。改變轉(zhuǎn)差率的方法是在轉(zhuǎn)子電路中串聯(lián)電阻。這種調(diào)速方法只適用于繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)，不適用于鼠籠轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)。雖然隨著半導(dǎo)體晶閘管技術(shù)的發(fā)展，改變工頻有著樂(lè)觀的前景，但由于其控制電路復(fù)雜、變頻設(shè)備特殊、投資大、維護(hù)困難，不能廣泛應(yīng)用。目前，廣泛使用的調(diào)速方法主要是改變定子繞組的極數(shù)，因?yàn)闃O數(shù)的改變必須在定子和轉(zhuǎn)子上同時(shí)進(jìn)行。因此，它不適用于繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)。由于鼠

2、籠式轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子極數(shù)隨著定子極數(shù)的變化而自動(dòng)變化，因此在換極時(shí)只需考慮定子繞組的數(shù)量。因此，這種調(diào)速方法適用于鼠籠式轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)。2.9.1變極對(duì)原理鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)采用以下兩種方法來(lái)改變繞組的極對(duì)：改變定子繞組的連接，或改變定子繞組各相的電流方向；定子上設(shè)有兩組不同極對(duì)的獨(dú)立繞組。如果需要獲得四個(gè)以上的速度等級(jí)，通常同時(shí)采用上述兩種方法。1.雙速電機(jī)原理。圖2-61顯示了兩極/四極雙速電機(jī)定子繞組的接線圖。電機(jī)定子繞組有六個(gè)出口端子。如果電機(jī)定子繞組的三個(gè)出口端子U1、V1和W1分別連接到三相電源L1、L2和L3，則三個(gè)出口端子U2、V2和W2被暫停。如圖2-61(a)所示，三相定

3、子繞組形成三角形連接。此時(shí)，每相的繞組和線圈彼此串聯(lián)。圖中虛線箭頭顯示了當(dāng)前方向。磁極為4極(即兩對(duì)磁極，極數(shù)為2)，同步速度為1500轉(zhuǎn)/分鐘。如果電機(jī)定子繞組的引出端U2、V2和W2分別連接到三相電源L1、L3和L2，出現(xiàn)的端子U1、V1和W1連接在一起，如圖2-61(b)所示，則電機(jī)的三相繞組連接成雙Y形，每相繞組中的線圈相互并聯(lián)，電流如圖中的實(shí)線箭頭所示。極數(shù)為2，同步速度為3000轉(zhuǎn)/分鐘(即一對(duì)極，極數(shù)為1)。除了上述繞組由三角形變?yōu)殡p星(/YY)，另一種連接方法是將繞組由單星變?yōu)殡p星(Y/YY)，如圖2-62所示。2.三速和多速電機(jī)的原理。三速電機(jī)的定子繞組如圖2-63所示。它的定子繞組有兩組線圈，其中2-63所示的繞組可以連接成三角形或雙星形。三角形連接為8極，雙星形連接為4極。另一組繞組(如圖2-63(b)可以連接成星形，繞組極數(shù)為6。當(dāng)兩組繞組切換成三種連接方式連接電源時(shí)，可以獲得三種不同的速度。當(dāng)?shù)谝唤M繞組U1、V1和W1分別連接到電源L1、L2和L3時(shí)，定子繞組連接成三角形，電機(jī)低速運(yùn)行。當(dāng)電機(jī)中速運(yùn)行時(shí)，使用第二繞組的Y連接，即U3、V3和W3連接到三相電源；如果電機(jī)需要高速運(yùn)轉(zhuǎn)，只需將第一組繞組的U2、V2和W2連接到電源，而U1、V1和W1短路，繞組連接成雙星形。多速電機(jī)的原理與三速電機(jī)相似。例如，