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三相交流異步電動機調速控制
摘要: 異步電動機調速方法主要有:變極調速,、變阻調速和變頻調速等幾種,。 變極調速是通過改變定子繞組的磁極對數(shù)以實現(xiàn)調速,; 變阻調速是通過改變轉子電阻以實現(xiàn)調速,; 變頻調速目前使用專用變頻器可以實現(xiàn)異步電動機的變頻調速控制。
Abstract:
Key words :

    異步電動機調速方法主要有:變極調速,、變阻調速和變頻調速" title="變頻調速">變頻調速等幾種,。
變極調速是通過改變定子繞組" title="定子繞組">定子繞組的磁極對數(shù)以實現(xiàn)調速;
變阻調速是通過改變轉子電阻以實現(xiàn)調速,;
變頻調速目前使用專用變頻器可以實現(xiàn)異步電動機的變頻調速控制,。

一,、變極調速控制線路
變極調速是通過改變定子空間磁極對數(shù)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,,電動機的同步轉速與磁極對數(shù)成反比,,磁極對數(shù)增加一倍,同步轉速就下降一半,,從而引起異步電動機轉子轉速的下降,。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,。
雙速電動機定子繞組的結構及接線方式如圖所示。

(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,,改變接線方法可獲得兩種接法,(b) 圖為三角形接法,,磁極對數(shù)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(shù)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機" title="交流異步電動機">交流異步電動機手動控制變極調速線路

圖中,KM1主觸點閉合,,電動機定子繞組連接成三角形接法,,KM2和KM3主觸點閉合,電動機定子繞組連接成雙星形接法,。
線路動作原理為:
低速控制:

2,、雙速三相交流異步電動機自動控制變極調速線路
SA有三個位置:
中間位置所有接觸器" title="接觸器">接觸器和時間繼電器都不接通,控制電路不起作用,,電動機處于停止狀態(tài),;
低速位置接通KM1線圈電路,其觸點動作的結果是電動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線圈電路,,電動機定子繞組接成雙星形,,以高速運轉。但應注意的是該線路高速運轉必須由低速運轉過渡,。
控制線路" title="控制線路">控制線路動作原理:
轉換開關SA置于高速位置,,KT得電,其瞬時觸點閉合,,KM1得電,,M低速運行,當時間繼電器的設定時間到達,,KM1失電,,KM2、KM3得電,,電動機M高速運行,。

3、三速三相交流異步電動機調速線路
三速籠型異步電動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,,其結構及接線方式如圖所示。低速運行按圖 (b ) 所示接線,,定子繞組為三角形接法,。中速運行按圖(c) 所示接線,定子繞組為星形接法,。高速運行按圖 (d) 所示接線,,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機控制線路,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,。

線路動作原理為:
按下任何一個速度起動控制按鈕(SB1、SB2,、SB3),,對應的接觸器線圈得電,其自鎖和互鎖觸點動作,,完成對本線圈的自鎖和對另外接觸器線圈的互鎖,,主電路對應的主觸點閉合,實現(xiàn)對電動機定子繞組對應的接法,,使電動機工作在選定的轉速下,。
顯然,這套線路任何一種速度要轉換到另一種速度時,,必須先按下停止按鈕,,因為三個接觸器之間是電氣互鎖的,。

二,、變頻調速控制線路

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,它是通過平滑改變異步電動機的供電頻率f來調節(jié)異步電動機的同步轉速n0,。從而實現(xiàn)異步電動機的無級調速,。這種調速方法由于調節(jié)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,,是交流電動機一種比較理想的調速方法,。
由于電動機每極氣隙主磁通¢m要受到電源頻率f的影響,所以實際調速控制方式中要保持定子電壓U1與其頻率f為常數(shù)這一基本原則,。
由于變頻調速技術日趨成熟,,故把實現(xiàn)交流電動機調速裝置做成產品即變頻器。按變頻器的變頻原理可分為:交—交變頻器和交—直—交變頻器。隨著現(xiàn)代通信載波技術及電力電子技術的發(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—交變頻器也稱直接變頻器,,它沒有明顯的中間濾波環(huán)節(jié),,電網(wǎng)交流電被直接變成可調頻調壓的交流電。
交—直—交變頻器也稱間接變頻器,,它先將電網(wǎng)交流電轉換為直流電,,經(jīng)過中間濾波環(huán)節(jié)之后,再進行逆變才能轉換為變頻變壓的交流電,。

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