双速异步电机的调速控制线路
三相双速异步电动机控制电路
一、双速电机控制原理调速原理根据三相异步电动机的转速公式：n1=60f/p三相异步电动机要实现调速有多种方法，如采用变频调速（YVP变频调速电机配合变频器使用），改变励磁电流调速（使用YCT电磁调速电机配合控制器使用，可实现无极调速），也可通过改变电动机变极调速，即是通过改变定子绕组的连接方法达到改变定子旋转磁场磁极对数，从而改变电动机的转速。
根据公式；n1=60f/p可知异步电动机的同步转速与磁极对数成反比，磁极对数增加一倍，同步转速n1下降至原转速的一半，电动机额定转速n也将下降近似一半，所以改变磁极对数可以达到改变电动机转速的目的（这也是常见的2极电机同步转速为3000rpm,4极电机同步转速1500rpm,6极电机同步转速1000rpm等）。
这种调速方法是有级的，不能平滑调速，而且只适用于鼠笼式电动机，这就是双速电机的调速原理。
下图介绍的是最常见的单绕组双速电动机，转速比等于磁极倍数比，如2极／4极、4级／8极，从定子绕组△接法变为YY接法，磁极对数从p＝2变为p=1。
∴转速比＝2／1＝2双速电机的变速原理是:电机的变速采用改变绕组的连接方式，也就是说用改变电机旋转磁场的磁极对数来改变它的转速。
如你单位的双速电机(风机),平时转速低,有时风机就高速转，主要是通过外部控制线路的切换来改变电机线圈的绕组连接方式来实现。
1、在定子槽内嵌有两个不同极对数的共有绕组，通过外部控制线路的切换来改变电机定子绕组的接法来实现变更磁极对数；2、在定子槽内嵌有两个不同极对数的独立绕组；3、在定子槽内嵌有两个不同极对数的独立绕组，而且每个绕组又可以有不同的联接。
（一）双速电机定子接线图三相双速异步电动机的定子绕组有两种接法：△接和YY接法，如下图所示。
图（a）△接（低速）图（b）YY接（高速）图25-1 三相双速异步电动机定子绕组接线图图（a）为双速异步电动定子绕组的△接法，三相绕组的接线端子U1、V1、W1与电源线连接，U2、V2、W2三个接线端悬空，三相定子绕组接成△形。
双速电机接线图及控制原理分析
双速电机接线图及控制原理分析一、双速电机控制原理调速原理根据三相异步电动机的转速公式：n1=60f/p三相异步电动机要实现调速有多种方法，如采用变频调速（YVP变频调速电机配合变频器使用），改变励磁电流调速（使用YCT电磁调速电机配合控制器使用，可实现无极调速），也可通过改变电动机变极调速，即是通过改变定子绕组的连接方法达到改变定子旋转磁场磁极对数，从而改变电动机的转速。
根据公式；n1=60f/p可知异步电动机的同步转速与磁极对数成反比，磁极对数增加一倍，同步转速n1下降至原转速的一半，电动机额定转速n也将下降近似一半，所以改变磁极对数可以达到改变电动机转速的目的（这也是常见的2极电机同步转速为3000rpm,4极电机同步转速1500rpm,6极电机同步转速1000rpm等）。
这种调速方法是有级的，不能平滑调速，而且只适用于鼠笼式电动机，这就是双速电机的调速原理。
下图介绍的是最常见的单绕组双速电动机，转速比等于磁极倍数比，如2极／4极、4级／8极，从定子绕组△接法变为YY接法，磁极对数从p＝2变为p=1。
∴转速比＝2／1＝2二、控制电路分析（双速电机接线图如下图）1、合上空气开关QF引入三相电源2、按下起动按钮SB2，交流接触器KM1线圈回路通电并自锁，KM1主触头闭合，为电动机引进三相电源，L1接U1、L2接V1、L3接W1;U2、V2、W2悬空。
电动机在△接法下运行，此时电动机p=2、n1＝1500转／分。
3、FR1、FR2分别为电动机△运行和YY运行的过载保护元件。
4、若想转为高速运转，则按SB3按钮，SB3的常闭触点断开使接触器KM1线圈断电，KM1主触头断开使U1、V1、W1与三相电源L1、L2、L3脱离。
其辅助常闭触头恢复为闭合，为KM2线圈回路通电准备。
同时接触器KM2线圈回路通电并自锁，其常开触点闭合，将定子绕组三个首端U1、V1、W1连在一起，并把三相电源L1、L2、L3引入接U2、V2、W2，此时电动机在YY接法下运行，这时电动机p=1，n1＝3000转／分。
双速电机接线图及控制原理分析
双速电机接线图及控制原理分析一、双速电机控制原理调速原理根据三相异步电动机的转速公式：n1=60f/p三相异步电动机要实现调速有多种方法，如采用变频调速（YVP变频调速电机配合变频器使用），改变励磁电流调速（使用YCT电磁调速电机配合控制器使用，可实现无极调速），也可通过改变电动机变极调速，即是通过改变定子绕组的连接方法达到改变定子旋转磁场磁极对数，从而改变电动机的转速。
根据公式；n1=60f/p可知异步电动机的同步转速与磁极对数成反比，磁极对数增加一倍，同步转速n1下降至原转速的一半，电动机额定转速n也将下降近似一半，所以改变磁极对数可以达到改变电动机转速的目的（这也是常见的2极电机同步转速为3000rpm,4极电机同步转速1500rpm,6极电机同步转速1000rpm等）。
这种调速方法是有级的，不能平滑调速，而且只适用于鼠笼式电动机，这就是双速电机的调速原理。
下图介绍的是最常见的单绕组双速电动机，转速比等于磁极倍数比，如2极／4极、4级／8极，从定子绕组△接法变为YY接法，磁极对数从p＝2变为p=1。
∴转速比＝2／1＝21、合上空气开关QF引入三相电源2、按下起动按钮SB2，交流接触器KM1线圈回路通电并自锁，KM1主触头闭合，为电动机引进三相电源，L1接U1、L2接V1、L3接W1;U2、V2、W2悬空。
电动机在△接法下运行，此时电动机p=2、n1＝1500转／分。
3、FR1、FR2分别为电动机△运行和YY运行的过载保护元件。
4、若想转为高速运转，则按SB3按钮，SB3的常闭触点断开使接触器KM1线圈断电，KM1主触头断开使U1、V1、W1与三相电源L1、L2、L3脱离。
其辅助常闭触头恢复为闭合，为KM2线圈回路通电准备。
同时接触器KM2线圈回路通电并自锁，其常开触点闭合，将定子绕组三个首端U1、V1、W1连在一起，并把三相电源L1、L2、L3引入接U2、V2、W2，此时电动机在YY接法下运行，这时电动机p=1，n1＝3000转分。
双速电动机控制—变极调速控制
U1 V1 W1
内部三角形连接
W2 U2 V2
交流接触器实现的控制
1、KM1为△联接接触器，实现低速运转 2、KM2KM3为YY联接接触器，实现高速运转
L12 L22 L32
KM1
L13 L23 L33
FR
KM2
V1
U2 V2
KM3
KM3 W2
U1
W1
2
主电路
《电机拖动与控制》课程
双速电动机控制
—变极调速控制
《电机拖动与控制》课程
2
变极调速控制的主电路
2
主电路
2.1 两种接法（Y 和△）的电动机变极调速的改接方法
U1 V1 W1
UVW
U2 V2 W2
P=2
U1 V1 W1
1、Y→YY
U2 V2 W2
P=1
UVW
U2 V2 W2
2、△→YY
P=2
U2 V2 W2
P=1
改接方法
每相绕组首尾短接， 将中间抽头引出接电 源，实现将串联改为 并联。
注意调相
改接后相序发生了变 化，因此引出线要两 相对调，以保证改接 前后电动机转向不变。
2
主电路
2.2 电动机变极调速主电路接线
(内部已接成三角形接法)
U2-V2-W2:高速接线端
2.2 电动机变极调速主电路接线
L12 L22 L32
KM1
L13 L23 L33
KM2 FR
V1
KM3 U1
U2 V2
KM3 KM3
W2 W1
《电机拖动与控制》课程
3
变极调速控制的控制电路
3 控制电路
双速电机自动变速控制线路
双速电动机自动变速控制线路21」实训目的1・掌握按钮接触器控制双速电动机变速控制线路的安装与检修2.掌握时间继电器自动控制双速电动机变速控制线路的安装与检修21.2实训理论基础1.交流异步电动机的双速控制线路由三相异步电动机的转速公式n=(l-S)60f|/p可知，改变异步电动机磁极对数P，可实现电动机调速。
(1)变极调速在电源频率fl不变的条件下，改变电动机的极对数p,电动机的同步转速m,就会变化，极对数增加一倍，同步转速就降低一半，电动机的转速也儿乎下降一半，从而实现转速的调节。
要改变电动机的极数，当然可以在定子铁心槽内嵌放两套不同极数的三相绕组，从制造的角度看，这种方法很不经济。
通常是利用改变定子绕组接法来改变极数，这种电机称为多速电机。
1)变极原理下面以4极变2极为例，说明定子绕组的变极原理。
图21・1画岀了4极电机U相绕组的两个线圈，每个线圈代表U相绕组的一半，称为半相绕组。
两个半相绕组顺向串联(头尾相接)时，根据线圈中的电流方向，可以看出定子绕组产生4极磁场，即2p=4,磁场方向如图21-l(a)中的虚线或图3.1(b)中的X、。
所示。
(a)剖视原理圈图21・1绕组变极原理图(2p=4)(a)削视原理图(b)反串展开图(c)反并展开图图21・2绕组变极原理图（2p=2）如果将两个半相绕组的连接方式改为图211所示的样子，即使其中的一个半相绕组U2、U2'中电流反向，这时定子绕组便产生2极磁场，即2p=2o山此可见，使定子每相的一半绕组中电流改变方向，就可改变磁极对数。
2）三种常用的变极接线方式图21・3示出了三种常用的变极接线方式的原理图，其中图21-3a）表示由单星形联结改接成并联的双星形联结；图21-3b）表示山单星形联结改接成反向宙联的单星形联结；图21-3c）表示山三角形联结改接成双星形联结。
山图可见，这三种接线方式都是使每相的一半绕组内的电流改变了方向，因而定子磁场的极对数减少一半。
13.用PLC改造双速交流异步电动机自动变速控制电路
用PLC改造双速交流异步电动机自动变速控制电路姓名：日期：考核要求：1.电路设计：根据给定的继电器控制电路图，列出PLC控制I/O口元件地址分配表，设计梯形图及PLC控制I/O口接线图，绘制梯形图，并列出指令表。
2. 程序输入及调试：熟练操作PLC键盘，能正确地将所编程序输入PLC；按照被控设备参考答案1.I/O分配表：SB1 停止按钮 X001SB2 低速起动按钮 X002SB3 高速起动按钮 X003KM1 低速接触器 Y001KM2 星点接触器 Y002KM3 高速接触器 Y003KA 中间继电器 M0KT 时间继电器 T0FU、FR分别为熔断器和热继电器，不参加编程2.接线图：3.指令表和梯形图：1 LD Y0012 ANI T03 OR X0024 LD X0035 AND M26 ANI T0 SB1 SB2 SB3COM X001 X002 X003COM1Y001 Y002 Y003 FUKM2 KM1FRKM1 KM2 KM3220V～PLC7 ORB8 AND X0019 ANI Y00210 ANI Y00311 OUT Y00112 LD Y00113 AND M214 OR X003 15 OR M016 AND X00117 ANI Y00218 OUT M019 OUT M220OUT T0 SP K4023 LD M024 AND T025 OR Y00326 MC N0SP M129 LD Y00330 OUT Y00231 LDI Y00132 OUT Y003 33 MCR N035 END4.编程中注意事项：⑴.电路中有通电延时时间继电器的瞬时触点，由于可编程控制器中的定时器没有瞬时触点，因此，采用辅助继电器来进行转换。
图中时间继电器T0的瞬时触点用M2辅助触点来替代，只要将M2线圈与T0线圈并联就可以实现T0瞬时触点的动作情况。
Y001 T0 X001 Y002 Y003 Y001X003 M2 T0 X002 Y001 M2 X001 Y002 M0 X003 M2M0 M2 T0K40 M0 T0 M1 MCR N0 N0 M1 Y003 Y002 Y001 Y003Y003。
双速电动机控制电路
（二）、双速电动机△/YY接法控制电路
KM1+ △接法 KM2，KM3+
YY接法
KM1+ △接法 KM2，KM3+
YY接法
SA处低速， KM1+ △接法，低速1500r/min
SA处高速，KT(+)—— KM1(+)，△接法，低速1500r/min
经△t时间——KM1(－)
接法高速3000r/min
一、双速电动机控制电路（变极调速） （一）变极原理
方法1：在定子上装两套各具有不同极数的独立绕组 方法2：在一个绕组上用改变绕组的连接方式来改变磁
极对数
磁极4极，磁极对数P＝2 磁极2极，磁极对数P＝1
1、△/YY接法
低速--△接法：３个电 源线连接在接线端Ｕ、Ｖ、 Ｗ每根绕组的中点接出的接 线端空着不接，此时磁极为 ４，电机同步转速为1500 r/min
高速--YY接法：接线端 Ｕ、Ｖ、Ｗ短接，Ｕ″、Ｖ″、 Ｗ″三个接线端接上电源，此 时磁极为２，同步转速为 3000 r/min
特点：当电机转速从低速切换到高速时，转速升高一倍，功率 只提高15℅，可近似看成恒功率调速，高速时输出转矩比低速时几 乎减少一半。金属切削机床宜采用。
2、Y/YY接法
特点：两种转速下电动机的额定转速近似不变，而高 速时输出功率将比低速时增大一倍，在轻工业系统中的运 输带、起重机负载是#43;)—YY
任务十双速电动机自动调速控制电路的安装
19 万用表
MF500
块1
20 劳保用品
绝缘鞋、工作服
套1
（二）安装步骤及工艺要求 1、安装元件 （1）按图17-1所示布置图在配线板上安装行线槽和电器元件。 图17-1 布置图 （2）工艺要求 断路器、熔断器的受电端子应安装在配线板的外侧，并确保 熔断器的受电端为底座的中心端。 各元件的安装位置应整齐、匀称，间距合理。 紧固元件时，用力要均匀，紧固程度适当。 2、布线 （1）按图17-2所示接线图的走线方法，进行板前明线布线和套编异
布线
1、按电器原理图接线扣25分
2、布线不符合要求：
主电路每根扣4分
控制电路每根扣2分
35
3、点松动，露铜过长、反圈、压 绝缘层等
每个扣1分
4、损坏导线绝缘或线芯每根扣
4分
5、漏接接地线扣10分
1、热继电器电流未整定或整定 错扣10分
通电试 车
定额时 间 备注
40
2、熔体规格配错每个扣5分
3、第一次试车不成功扣20分
联时的直流电阻的阻值约7.5 X100Ω=750Ω；
示数（3）5为交流接触器KM1的线圈、气囊式时间继电器KT的线圈
和中间继电器KA的线圈并联时的直流电阻的阻值约5 X100Ω=500Ω；
（4）10为交流接触器KM1的线圈和中间继电器KA的线圈并联时的直
流电阻的阻值约10X100Ω=1000Ω；
（5）10交流接触器KM2的线圈和中间继电器KA的线圈并联时的直流 电阻的阻值约10X100Ω=1000Ω。
4、第二次试车不成功扣30分
5、第三次试车不成功扣40分
2.5小 时
每超时5分钟扣5分
各项扣分不超过配分数
（六）作业 1、画双速电机调速（自动换速）控制电路图。 2、画双速电机调速（自动换速）控制电路接线图。 3、叙述双速电机调速（自动换速）控制电路的工作过程。
双速电机接线原理图
双速电机接线原理图L2111 LT7 L13接触器控制的双速电动机电气原理图、双速电动机简介双速电动机属于异步电动机变极调速，是通过改变定子绕组的连接方法达到改变定子旋转磁场磁极对数，从而改变电动机的转速。
根据公式；n1=60f/p 可知异步电动机的同步转速与磁极对数成反比，磁极对数增加一倍，同步转速n1 下降至原转速的一半，电动机额定转速n 也将下降近似一半，所以改变磁极对数可以达到改变电动机转速的目的。
这种调速方法是有级的，不能平滑调速，而且只适用于鼠笼式电动机。
此图介绍的是最常见的单绕组双速电动机，转速比等于磁极倍数比，如2极/ 4极、4级/ 8极，从定子绕组△接法变为丫丫接法，磁极对数从p = 2变为p=1。
•••转速比=2/1= 2二、控制电路分析1 、合上空气开关QF 引入三相电源2、按下起动按钮SB2,交流接触器KM1线圈回路通电并自锁，KM1主触头闭合，为电动机引进三相电源，L1接U1、L2接VI、L3接W1;U2 V2、W2悬空。
电动机在△接法下运行，此时电动机p=2、n1 = 1500转/分。
3、若想转为高速运转，则按SB3按钮，SB3的常闭触点断开使接触器KM1 线圈断电，KM1主触头断开使U1、VI、W1与三相电源L1、L2、L3脱离。
其辅助常闭触头恢复为闭合，为KM2线圈回路通电准备。
同时接触器KM2线圈回路通电并自锁，其常开触点闭合，将定子绕组三个首端U1、VI、W1连在一起，并把三相电源L1、L2、L3引入接U2 V2、W2此时电动机在丫丫接法下运行，这时电动机p=1，n1 = 3000转/分。
KM2的辅助常开触点断开，防KM1误动。
4、FR1、FR2分别为电动机△运行和丫丫运行的过载保护元件。
5、此控制回路中SB2的常开触点与KM1线圈串联，SB2的常闭触点与KM2线圈串联，同样SB3按钮的常闭触点与KM1线圈串联，SB3的常开于KM2线圈串联，这种控制就是按钮的互锁控制，保证△与丫丫两种接法不可能同时出现，同时KM2i助常闭触点接入KM1线圈回路，KM11助常闭触点接入KM2线圈回路, 也形成互锁控制。
双速异步电动机与控制线路
SB1
KM2 KT
KH 3
3
KM1
KH
SB2 KT
KM1 KT KM1
U1 V1 W1 U2 V2 W2
KM3 KM2
U1
U2
W2
M 3～
V1
W1
V2
KM1 低速
KT KM2 KM3 高速YY
时间继电器控制双速电动机
L1 L2 L3
低速起动
QS FU1
FU2 SB3
低速运行
KM1
SB1
KM2 KT
4)2
X1
/
4
X
2
/
42
2 m1 s 2R1
U
2
R12 X1 X 2
2
2TmY
TstY
m1 s
U
2
R2
R1 R2 2 X1 X 2 2
Tst YY
m1 2s
R1 / 4 R2
U
2
(R2
/
4)
/ 42 X1 / 4
X 2
/ 42
TstYY
2 m1 s
④TmYY (Tstyy) → TmY (TstY) 2/3 。
⑤ ns △ -nm △ = sm △ ns △ nsYY-nmYY = smYY nsYY
nm Tm
smns Tm
n 2ns
ns O
YY △ T
YY
nmYY TmYY
2smns
2 3
Tm
3 smns Tm
3
小结
(1) 调速方向 YY→Y (△)：n Y (△) →YY ： n
2
2 3 Tm
Tst
双速电机自动变速控制实验2016.方案
双速电动机自动变速控制线路1.1实训目的1．掌握按钮接触器控制双速电动机变速控制线路的安装与检修2．掌握时间继电器自动控制双速电动机变速控制线路的安装与检修1.2实训理论基础1.交流异步电动机的双速控制线路由三相异步电动机的转速公式n=(1–S)60f1/p可知，改变异步电动机磁极对数P，可实现电动机调速。
（1）变极调速在电源频率f1不变的条件下，改变电动机的极对数p，电动机的同步转速n1，就会变化，极对数增加一倍，同步转速就降低一半，电动机的转速也几乎下降一半，从而实现转速的调节。
要改变电动机的极数，当然可以在定子铁心槽内嵌放两套不同极数的三相绕组，从制造的角度看，这种方法很不经济。
通常是利用改变定子绕组接法来改变极数，这种电机称为多速电机。
1）变极原理下面以4极变2极为例，说明定子绕组的变极原理。
图21-1画出了4极电机U相绕组的两个线圈，每个线圈代表U相绕组的一半，称为半相绕组。
两个半相绕组顺向串联(头尾相接)时，根据线圈中的电流方向，可以看出定子绕组产生4极磁场，即2p=4，磁场方向如图21-1(a)中的虚线或图3.1(b)中的×、⊙所示。
179180(a) 剖视原理圈 (b)顺串展开图图21-1绕组变极原理图(2p=4)(a) 削视原理图 (b)反串展开图 (c)反并展开图图21-2绕组变极原理图(2p=2)如果将两个半相绕组的连接方式改为图211所示的样子，即使其中的一个半相绕组U2、U2′中电流反向，这时定子绕组便产生2极磁场，即2p=2。
由此可见，使定子每相的一半绕组中电流改变方向，就可改变磁极对数。
2）三种常用的变极接线方式图21-3示出了三种常用的变极接线方式的原理图，其中图21-3a)表示由单星形联结改接成并联的双星形联结；图21-3b)表示由单星形联结改接成反向串联的单星形联结；图21-3c)表示由三角形联结改接成双星形联结。
由图可见，这三种接线方式都是使每相的一半绕组内的电流改变了方向，因而定子磁场的极对数减少一半。
双速电动机控制电路图
双速电动机控制电路图
双速异步电动机改变转速可采用改变绕组的接线方法来实现。
如下图所示的电路接线图中，KM1为电动机三角形连接接触器，KM2、KM3为双星形连接接触器，SB2为低速起动按钮，SB3为高速起动按钮。
合上电源开关Q，按下起动按钮SB2,接通接触器线圈KM1电源，同时切断接触器KM2、KM3的电源，接触器KM1得电并自锁，使电动机定子绕组接成三角形，按低速起动运转。
双速异步电动机启动控制电路图
如需电动机高速运转，可按下按钮SB3,
KM1的线圈断电释放，主触点断开，自锁触点断开，互锁触点闭合。
当SB3按到底时，SB3的常开触点闭合，接触器KM2、KM3线圈同时得电，经KM2、KM3常开触点串联组成的自锁电路自锁，KM2、KM3主触点闭合，将电动机定子绕组接成双星形，以髙速度运转。
本电路可直接按下SB3,使定子绕组接成双星形，以高速度运转。
按下SB1电动机停止旋转。
双速电机接线图及控制原理分析
双速电机接线图及控制原理分析一、双速电机控制原理调速原理根据三相异步电动机的转速公式：n1=60f/p三相异步电动机要实现调速有多种方法，如采用变频调速（YVP变频调速电机配合变频器使用），改变励磁电流调速（使用YCT电磁调速电机配合控制器使用，可实现无极调速），也可通过改变电动机变极调速，即是通过改变定子绕组的连接方法达到改变定子旋转磁场磁极对数，从而改变电动机的转速。
根据公式；n1=60f/p可知异步电动机的同步转速与磁极对数成反比，磁极对数增加一倍，同步转速n1下降至原转速的一半，电动机额定转速n也将下降近似一半，所以改变磁极对数可以达到改变电动机转速的目的（这也是常见的2极电机同步转速为3000rpm,4极电机同步转速1500rpm,6极电机同步转速1000rpm等）。
这种调速方法是有级的，不能平滑调速，而且只适用于鼠笼式电动机，这就是双速电机的调速原理。
下图介绍的是最常见的单绕组双速电动机，转速比等于磁极倍数比，如2极／4极、4级／8极，从定子绕组△接法变为YY接法，磁极对数从p＝2变为p=1。
∴转速比＝2／1＝2二、控制电路分析（双速电机接线图如下图）1、合上空气开关QF引入三相电源2、按下起动按钮SB2，交流接触器KM1线圈回路通电并自锁，KM1主触头闭合，为电动机引进三相电源，L1接U1、L2接V1、L3接W1;U2、V2、W2悬空。
电动机在△接法下运行，此时电动机p=2、n1＝1500转／分。
3、FR1、FR2分别为电动机△运行和YY运行的过载保护元件。
4、若想转为高速运转，则按SB3按钮，SB3的常闭触点断开使接触器KM1线圈断电，KM1主触头断开使U1、V1、W1与三相电源L1、L2、L3脱离。
其辅助常闭触头恢复为闭合，为KM2线圈回路通电准备。
同时接触器KM2线圈回路通电并自锁，其常开触点闭合，将定子绕组三个首端U1、V1、W1连在一起，并把三相电源L1、L2、L3引入接U2、V2、W2，此时电动机在YY接法下运行，这时电动机p=1，n1＝3000转／分。
双速电动机调速控制电路教案
双速电动机调速控制电路教案教案标题：双速电动机调速控制电路教案目标：1. 了解双速电动机的基本原理和调速控制电路的工作原理。
2. 掌握双速电动机调速控制电路的设计和实施过程。
3. 能够运用所学知识，设计和搭建一个可实现双速调速功能的电动机控制电路。
教学重点：1. 双速电动机的原理和结构。
2. 双速电动机调速控制电路的设计和实施。
教学难点：1. 调速控制电路的设计和实施。
2. 对双速电动机的原理和结构的深入理解。
教学准备：1. 双速电动机及其相关文献资料。
2. 调速控制电路设计软件或仿真工具。
3. 相关实验设备和元器件。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 引入双速电动机的概念和应用领域。
2. 提问学生对双速电动机的了解程度。
二、理论讲解（20分钟）1. 介绍双速电动机的原理和结构。
2. 详细讲解双速电动机调速控制电路的工作原理。
3. 分析不同调速控制电路的优缺点和适用场景。
三、设计与仿真（30分钟）1. 分组进行调速控制电路的设计。
2. 使用调速控制电路设计软件或仿真工具进行电路仿真。
3. 分析仿真结果，优化电路设计。
四、实验验证（30分钟）1. 搭建实验电路。
2. 进行实验验证，观察电动机的双速调速效果。
3. 记录实验数据并进行分析。
五、总结与展望（10分钟）1. 总结双速电动机调速控制电路的设计和实施过程。
2. 展望双速电动机调速控制技术的发展前景。
教学拓展：1. 鼓励学生进行更复杂的电动机调速控制电路设计，如多速调速、闭环调速等。
2. 推荐学生阅读相关文献，深入了解电动机调速控制技术的最新发展。
评估方式：1. 学生参与度和课堂表现评估。
2. 实验报告评估。
教学资源：1. 双速电动机相关文献资料。
2. 调速控制电路设计软件或仿真工具。
3. 实验设备和元器件。
教学延伸：1. 组织学生进行小组讨论，探讨双速电动机调速控制电路在不同领域的应用。
2. 组织学生参观相关企业或实验室，了解实际应用情况。
教案撰写完毕，希望对您有所帮助！。
双速电机控制原理图
双速电机控制原理图一、双速电动机简介双速电动机属于异步电动机变极调速，是通过改变定子绕组的连接方法达到改变定子旋转磁场磁极对数，从而改变电动机的转速。
根据公式；n1=60f/p可知异步电动机的同步转速与磁极对数成反比，磁极对数增加一倍，同步转速n 1下降至原转速的一半，电动机额定转速n也将下降近似一半，所以改变磁极对数可以达到改变电动机转速的目的。
这种调速方法是有级的，不能平滑调速，而且只适用于鼠笼式电动机。
此图介绍的是最常见的单绕组双速电动机，转速比等于磁极倍数比，如2极／4极、4级／8极，从定子绕组△接法变为YY接法，磁极对数从p＝2变为p=1。
∴转速比＝2／1＝2二、控制电路分析1、合上空气开关QF引入三相电源2、按下起动按钮SB2，交流接触器KM1线圈回路通电并自锁，KM1主触头闭合，为电动机引进三相电源，L1接U1、L2接V1、L3接W1;U2、V2、W2悬空。
电动机在△接法下运行，此时电动机p=2、n1＝1500转／分。
3、若想转为高速运转，则按SB3按钮，SB3的常闭触点断开使接触器KM1线圈断电，KM1主触头断开使U1、V1、W1与三相电源L1、L2、L3脱离。
其辅助常闭触头恢复为闭合，为KM2线圈回路通电准备。
同时接触器KM2线圈回路通电并自锁，其常开触点闭合，将定子绕组三个首端U1、V1、W1连在一起，并把三相电源L1、L2、L3引入接U2、V2、W2，此时电动机在YY接法下运行，这时电动机p= 1，n1＝3000转／分。
KM2的辅助常开触点断开，防KM1误动。
4、FR1、FR2分别为电动机△运行和YY运行的过载保护元件。
5、此控制回路中SB2的常开触点与KM1线圈串联，SB2的常闭触点与KM2线圈串联，同样SB3按钮的常闭触点与KM1线圈串联，SB3的常开于KM2线圈串联，这种控制就是按钮的互锁控制，保证△与YY两种接法不可能同时出现，同时KM2辅助常闭触点接入KM1线圈回路，KM1辅助常闭触点接入KM2线圈回路，也形成互锁控制。
用PLC改造双速电动机控制系统
课后作业
有两个计数器，用来统计十字路口一天当中路过的车辆数， 一个装在十字路口的东西方向，另一个装在南北方向；如果我想 知道哪个方向的车流量比较大，那应该怎么做？
1M I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 I0.6 I0.7 2M I1.0 I1.1 M L+
DC24V
OUT DC24 SB1 SB2 SB3 FR
OUT DC24 SB1 SB2 SB3 FR
课堂小结 通过本次课的学习，掌握了加计数器指令在周期性控制 系统中的应用，能够通过加计数器来统计次数，并实现相应的 控制。
用PLC改造双速交流异步电动机自动变速控制电路
(2) 根据I/O配置，请画出I/O接线图。
KM2 KM1
DC24V DC24V DC24V
8
KM2 KM1
DC24V DC24V
8
DC24V
KM1 KM2
KM1 KM2
1L Q0.0 Q0.1 2L Q2.0 Q2.1 Q2.2 Q2.3 Q2.4 Q2.5 Q2.6 Q2.7
用PLC改造双速交流异步电动机自动变速控制电路
1、合上空气开关QF引入三相电源。
2、按下起动按钮SB2，交流接触器KM1线圈回路通电并自锁，KM1主触头闭合，
为电动机引进三相电源，L1接U1、L2接V1、L3接W1;U2、V2、W2悬空。电 动机在△接法下运行，此时电动机p=2、n1＝1500转／分。
定子绕组三个首端U1、V1、W1连在一起，并把三相电源L1、L2、L3引入接 W2、V2、U2，此时电动机在YY接法下运行，这时电动机p=1，n1＝3000转
／分。KM2的辅助常开触点断开，防KM1误动。
4、直接按SB3启动按钮启动，电机先从低速再到高速。 5、按下停止按钮SB1或发生过载时，电动机会立即停止。
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双速异步电机的调速控制线路
根据异步电动机转速公式：，当电源频率f 一定时，若改变电动机定子绕组的磁极对数P，就可使电动机转速改变。
采用双速电机可改善机床的调速性能，简化变速机构，因此在车、铣、镗床中都有应用。
常见的双速电动机的绕组有两种接线方式：Δ/YY 及Y/YY。
1．Δ/YY接法
图a)为双速电动机Δ／YY接法电路图。
当绕组的1、2、3号出线端接电源，而使4、5、6号出线端悬空时，电机绕组接成三角形，每相绕组中有两个线圈串联，成四个极，电动机低速运转；当把1、2、3号端子短接，4、5、6号端子接电源时，则绕组为双星形，每相绕组中两个线圈并联，成两个极，电机作高速运转。
在三角形与双星形转换时，电动机输出功率分别为：
由于，所以。
由此可知，电机从Δ接法的低速运转变成YY接法的高速运转时，转速升高一倍，而功率只增加15％，所以这种调速方法可近似地看成恒功率调速。
它很适合一般金届切削机床对调速的要求。
2．Y/YY接法
图b)为Y／YY接法，当电机转速增加一倍（YY接法）时，输出功率也增加一倍，属于恒转矩调速。
它适用于电梯、起重饥、皮带运输机等要求恒转矩调速的场合。
3. 控制电路
图2.25为常用的双速电动机Δ／YY调速控制电路图，其中：KM1得电为低速，KM2得电为高速，KM3为短接接触器。
图a)用两个复合按钮SB2及SB3分别控制KM1及KM2、KM3，实现低速与高速的直接转换而无需经过停止状态。
图b)是用转换开关SA来选择低速或高速方式后，由按钮SB2发令启动电动机的控制电路。
图c)转换开关SA选择高、停、低速。
当选择高速时，采用时间继电器KT，按时间原则自动控制电动机低速起动、经延时后转换到高速运行。
上述三个控制电路中，低速与高速之间都用接触器动断触头互锁，以防短路故障。
功率较小的双速电动机可采用图a)和图b)的控制方式；容量较大的双速电动机，宜可采用图c)的控制方式。