- 異步電動(dòng)機調速方法
- 變頻調速控制線(xiàn)路
- 雙速三相交流異步電動(dòng)機手動(dòng)控制變極調速
- 雙速三相交流異步電動(dòng)機自動(dòng)控制變極調速
- 三速三相交流異步電動(dòng)機調速
異步電動(dòng)機調速方法主要有:變極調速、變阻調速和變頻調速等幾種。
變極調速是通過(guò)改變定子繞組的磁極對數以實(shí)現調速;
變阻調速是通過(guò)改變轉子電阻以實(shí)現調速;
變頻調速目前使用專(zhuān)用變頻器可以實(shí)現異步電動(dòng)機的變頻調速控制。
一、變極調速控制線(xiàn)路
變極調速是通過(guò)改變定子空間磁極對數的方式改變同步轉速,從而達到調速的目的。在恒定頻率情況下,電動(dòng)機的同步轉速與磁極對數成反比,磁極對數增加一倍,同步轉速就下降一半,從而引起異步電動(dòng)機轉子轉速的下降。顯然,這種調速方法只能一級一級地改變轉速,而不能平滑地調速。
雙速電動(dòng)機定子繞組的結構及接線(xiàn)方式如圖所示。

(a)結構示意(b)三角形接法(c)雙星形接法
其中,(a)圖為結構示意圖,改變接線(xiàn)方法可獲得兩種接法,(b)圖為三角形接法,磁極對數為2對極,同步轉速為1500r/min,是一種低速接法;(c)圖為雙星形接法,磁極對數為1對極,同步轉速為3000r/min,是一種高速接法。
1、雙速三相交流異步電動(dòng)機手動(dòng)控制變極調速線(xiàn)路

圖中,KM1主觸點(diǎn)閉合,電動(dòng)機定子繞組連接成三角形接法,KM2和KM3主觸點(diǎn)閉合,電動(dòng)機定子繞組連接成雙星形接法。
線(xiàn)路動(dòng)作原理為:
低速控制:

2、雙速三相交流異步電動(dòng)機自動(dòng)控制變極調速線(xiàn)路
SA有三個(gè)位置:
中間位置所有接觸器和時(shí)間繼電器都不接通,控制電路不起作用,電動(dòng)機處于停止狀態(tài);
低速位置接通KM1線(xiàn)圈電路,其觸點(diǎn)動(dòng)作的結果是電動(dòng)機定子繞組接成三角形,以低速運轉;
高速位置接通KM2、KM3和KT線(xiàn)圈電路,電動(dòng)機定子繞組接成雙星形,以高速運轉。但應注意的是該線(xiàn)路高速運轉必須由低速運轉過(guò)渡。
控制線(xiàn)路動(dòng)作原理:
轉換開(kāi)關(guān)SA置于高速位置,KT得電,其瞬時(shí)觸點(diǎn)閉合,KM1得電,M低速運行,當時(shí)間繼電器的設定時(shí)間到達,KM1失電,KM2、KM3得電,電動(dòng)機M高速運行。

3、三速三相交流異步電動(dòng)機調速線(xiàn)路
三速籠型異步電動(dòng)機的定子槽安裝有兩套繞組,分別是三角形繞組和星形繞組,其結構及接線(xiàn)方式如圖所示。低速運行按圖(b)所示接線(xiàn),定子繞組為三角形接法。中速運行按圖(c)所示接線(xiàn),定子繞組為星形接法。高速運行按圖(d)所示接線(xiàn),定子繞組為雙星形接法。

(a)結構(b)低速接法(c)中速接法(d)高速接法
下圖為三速籠型電動(dòng)機控制線(xiàn)路,圖中SB1、SB2、SB3分別低速、中速、高速按鈕,KM1、KM2、KM3分別為低速、中速及高速接觸器,以完成定子繞組的三角形接法、星形接法及雙星形接法。

線(xiàn)路動(dòng)作原理為:
按下任何一個(gè)速度起動(dòng)控制按鈕(SB1、SB2、SB3),對應的接觸器線(xiàn)圈得電,其自鎖和互鎖觸點(diǎn)動(dòng)作,完成對本線(xiàn)圈的自鎖和對另外接觸器線(xiàn)圈的互鎖,主電路對應的主觸點(diǎn)閉合,實(shí)現對電動(dòng)機定子繞組對應的接法,使電動(dòng)機工作在選定的轉速下。
顯然,這套線(xiàn)路任何一種速度要轉換到另一種速度時(shí),必須先按下停止按鈕,因為三個(gè)接觸器之間是電氣互鎖的。
二、變頻調速控制線(xiàn)路
變頻調速的功能是將電網(wǎng)電壓提供的恒壓恒頻交流電變換為變壓變頻的交流電,它是通過(guò)平滑改變異步電動(dòng)機的供電頻率f來(lái)調節異步電動(dòng)機的同步轉速n0。從而實(shí)現異步電動(dòng)機的無(wú)級調速。這種調速方法由于調節同步轉速n0,故可以由高速到低速保持有限的轉差率,效率高、調速范圍大,精度高,是交流電動(dòng)機一種比較理想的調速方法。
由于電動(dòng)機每極氣隙主磁通¢m要受到電源頻率f的影響,所以實(shí)際調速控制方式中要保持定子電壓U1與其頻率f為常數這一基本原則。
由于變頻調速技術(shù)日趨成熟,故把實(shí)現交流電動(dòng)機調速裝置做成產(chǎn)品即變頻器。按變頻器的變頻原理可分為:交—交變頻器和交—直—交變頻器。隨著(zhù)現代通信載波技術(shù)及電力電子技術(shù)的發(fā)展,PMW(輸出電壓調寬不調幅)變頻器已成為當今變頻器的主流。
交—交變頻器和交—直—交變頻器的結構如圖2.20所示。

圖2.20變頻器方框圖
交—交變頻器也稱(chēng)直接變頻器,它沒(méi)有明顯的中間濾波環(huán)節,電網(wǎng)交流電被直接變成可調頻調壓的交流電。
交—直—交變頻器也稱(chēng)間接變頻器,它先將電網(wǎng)交流電轉換為直流電,經(jīng)過(guò)中間濾波環(huán)節之后,再進(jìn)行逆變才能轉換為變頻變壓的交流電。