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三相鼠笼式电动机变极调速控制效果

时间:2023-07-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:三相鼠笼式异步电动机的调速方法很多,常用的有变极调速和变频调压调速等方法。鼠笼式异步电动机的转子绕组极对数是能够随着定子绕组极对数的变化而自动变化的,也就是说鼠笼式异步电动机的转子绕组本身没有固定的极对数。可见电动机高速运转时的转速是低速时的2倍。电动机的高速运转是由KM2和KM3同时控制,为了保证工作可靠,采用它们的辅助常开触头串联自锁。图2.23 采用时间继电器控制双速电动机的控制线路

三相鼠笼式电动机变极调速控制效果

三相鼠笼式异步电动机的调速方法很多,常用的有变极调速和变频调压调速等方法。变频调压调速需要晶闸管变频调压装置,属于电力电子变流技术研究的内容。 而变极调速是应用接触器控制的最常用的一种调速方法。

1)变极调速的控制要求

三相交流电的电源频率固定以后,电动机的同步转速与它的极对数成反比,即n=60f/p。于是变更电动机定子绕组的接线方式,使其在不同的极对数下运行,其同步转速便会随之改变,进而改变转子转速。

绕线式异步电动机的定子绕组极对数改变后,它的转子绕组极对数也必须改变,这往往在生产现场是难以实现的,因此,绕线式异步电动机常常采用转子回路串电阻,用主令控制器或凸轮控制器控制,手动切换电阻而实现调速。鼠笼式异步电动机的转子绕组极对数是能够随着定子绕组极对数的变化而自动变化的,也就是说鼠笼式异步电动机的转子绕组本身没有固定的极对数。所以变极调速仅适用于鼠笼式异步电动机。

鼠笼式异步电动机往往采用下面的两种方法来变更绕组极对数,一种是改变每相定子绕组的连接关系,或者说变更每相定子绕组的线圈串并联关系;另一种是在定子上设置具有不同极对数的2套互相独立的绕组。有时同一台电动机为了获得更多的速度变化,上述两种方法往往同时采用,如三速和四速等。

图2.21为4/2极的单绕组双速电动机定子绕组接线示意图,其中图2.21(a)将电动机定子绕组的U1,V1,W1三个接线端子接三相电源,而将电动机定子绕组的U2,V2,W2三个接线端子悬空,每相绕组的两个线圈串联,三相定子绕组为△连接,此时磁极为4极,同步转速为1500r/min,为低速接法。

若要电动机高速工作时,可接成图2.21(b)形式,将电动机定子绕组的U2,V2,W2三个接线端子接三相电源,而将另外三个接线端子U1,V1,W1连在一起,则原来三相定子绕组的△连接立即变为双Y连接,此时每相绕组的两个线圈为并联,磁极为2极,同步转速为3000r/min。可见电动机高速运转时的转速是低速时的2倍。

2)控制分析

图2.22是调速控制线路图。合上电源开关QS,按下低速启动按钮SB1,低速接触器KM1线圈通电,其触头动作,电动机定子绕组作△连接,电动机以1500r/min低速启动。

图2.21 电动机三相定子绕组△/YY接线图(www.zuozong.com)

(a)低速—△接法(4极);(b)高速—YY接法(2极)

当需要换成3000r/min的高速时,可按下高速启动按钮SB2,于是KM1先断电释放,高速接触器KM2和KM3的线圈同时通电,使电动机定子绕组接成双Y连接,电动机高速运转。电动机的高速运转是由KM2和KM3同时控制,为了保证工作可靠,采用它们的辅助常开触头串联自锁。

图2.22 接触器控制双速电动机的控制线路

采用时间继电器自动控制双速电动机的控制线路如图2.23所示,图中SA是转换开关,其操作手柄有3挡,分为低速、高速和中间位置(停止)3挡。其工作原理如下:

当把开关扳到“低速”挡位置时,接触器KM1线圈通电动作,电动机定子绕组接成△,进行低速运转。

当把开关SA扳到“高速”挡位置时,时间继电器KT线圈通电,其触头动作,瞬时动作触头KT-1闭合,使KM1线圈通电动作,电动机定子绕组接成△,以低速接法启动。 经过延时后,时间继电器延时断开的常闭触头KT-2断开,使KM1线圈断电释放,同时延时闭合的常开触头KT-3闭合,接触器KM2线圈通电动作,使KM3接触器线圈也通电动作,电动机定子绕组由KM2,KM3换成双Y接法,电机自动进入高速运转。

当开关SA扳到中间位置时,电动机处于停止状态。

图2.23 采用时间继电器控制双速电动机的控制线路

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