三速电动机与控制线路

三速电动机与控制线路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3三速电动机定子绕组接线图中速—Y接法高速—YY接法三速电动机的两套定子绕组低速—△接法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Y形中速运转过渡YY形高速运转控制线路L1L2L3KM1QSFU1FU2KM2KM1低速Y中速YY高速KM3KM3KM2KM3KM1KM1KM2SB4KM1KT2SB2SB3SB1U3W1V1U1V2V4U4U2W2W4KM4333KM4KM4KM2KM3KM4按下SB3KT2线圈得电KT1KT2KT1KT1KM2KM3KM2KM3KT2KT1KT2M3～KHKHL1L2L3KM1QSFU1FU2KM2KM1低速Y中速YY高速KM3KM3KM2KM3KM1KM1KM2SB4KM1KT2SB2SB3SB1U3W1V1U1V2V4U4U2W2W4KM4333KM4KM4KM2KM3KM4KT1KT2KT1KT1KM2KM3KM2KM3KT2KT1KT2KT2瞬时闭合触头闭合KT1线圈得电M3～KHKHL1L2L3KM1QSFU1FU2KM2KM1低速Y中速YY高速KM3KM3KM2KM3KM1KM1KM2SB4KM1KT2SB2SB3SB1U3W1V1U1V2V4U4U2W2W4KM4333KM4KM4KM2KM3KM4KT1KT2KT1KT1KM2KM3KM2KM3KT2KT1KT2KT1瞬时闭合触头闭合KM1线圈得电M3～KHKHL1L2L3KM1QSFU1FU2KM2KM1低速Y中速YY高速KM3KM3KM2KM3KM1KM1KM2SB4KM1KT2SB2SB3SB1U3W1V1U1V2V4U4U2W2W4KM4333KM4KM4KM2KM3KM4KT1KT2KT1KT1KM2KM3KM2KM3KT2KT1KT2KM1触头动作△形低速启动松开SB3M3～KHKHL1L2L3KM1QSFU1FU2KM2KM1低速Y中速YY高速KM3KM3KM2KM3KM1KM1KM2SB4KM1KT2SB2SB3SB1U3W1V1U1V2V4U4U2W2W4KM4333KM4KM4KM2KM3KM4KT1KT2KT1KT1KM2KM3KM2KM3KT2KT1KT2经KT1整定时间KT1延时断开触头分断,KM1线圈失电KT1延时闭合触头闭合,KM2线圈得电M3～KHKHL1L2L3KM1QSFU1FU2KM2KM1低速Y中速YY高速KM3KM3KM2KM3KM1KM1KM2SB4KM1KT2SB2SB3SB1U3W1V1U1V2V4U4U2W2W4KM4333KM4KM4KM2KM3KM4KT1KT2KT1KT1KM2KM3KM2KM3KT2KT1KT2KM2触头动作,电动机接成Y形,中速过渡M3～KHKHL1L2L3KM1QSFU1FU2KM2KM1低速Y中速YY高速KM3KM3KM2KM3KM1KM1KM2SB4KM1KT2SB2SB3SB1U3W1V1U1V2V4U4U2W2W4KM4333KM4KM4KM2KM3KM4KT1KT2KT1KT1KM2KM3KM2KM3KT2KT1KT2经KT2整定时间KT2延时断开触头分断,KM2线圈失电KT2延时闭合触头闭合,KM3,KM4线圈得电M3～KHKHL1L2L3KM1QSFU1FU2KM2KM1低速Y中速YY高速KM3KM3KM2KM3KM1KM1KM2SB4KM1KT2SB2SB3SB1U3W1V1U1V2V4U4U2W2W4KM4333KM4KM4KM2KM3KM4KT1KT2KT1KT1KM2KM3KM2KM3KT2KT1KT2KM3,KM4触头动作电动机YY形联接高速成运转KT1,KT2线圈失电触头复位M3～KHKHL1L2L3KM1QSFU1FU2KM2KM1低速Y中速YY高速KM3KM3KM2KM3KM1KM1KM2SB4KM1KT2SB2SB3SB1U3W1V1U1V2V4U4U2W2W4KM4333KM4KM4KM2KM3KM4停:按下SB4KT1KT2KT1KT1KM2KM3KM2KM3KT2KT1KT2M3～KHKH