3.5 三相异步电动机变极调速控制电路

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三相异步电动机的变极调速控制

SB3常闭触头先断开，切断 KM1线圈电路
SB2常开触头后闭合
KM1自锁触头复位断开
KM1主触头断开
电动机因惯性继续旋转
KM1互锁触头复位闭合
KM2、KM3 线圈都得电
●按钮控制的双速电动机变极调速工作过程
2）高速运转
需要高速运转时，也需要先按下低速启动按钮SB2，把定子绕组接成△，让电动机低速启动。启动结束，再按下高速启动按钮SB3，把定子绕组换接成YY，实现电动机高速运行。
KT常开延时闭合
KM1失电拆除△接线，切除电动机正序电源
定子绕组尾端接反序电源
KM2得电 KM3得电
电动机YY连接，定子绕组首端高速运转短接于一点
变极调速安装接线注意事项： 1）正确识别电动机定子绕组的9个接线端子。 2）交换任意两相电源的相序。
2）按钮控制的双速电动机变极调速
注意控制电路的线号
三、变极调速原理
把定子每相绕组都看成两个完全对称的“半相绕组”。
以U相为例，设相电流从绕组的头部U1流进，尾部U2流出。当U相两个“半相绕组”头尾相串联时（顺串），根据右手螺旋法则，可判断出定子绕组产生4极磁场。若U相两个“半相绕组” 尾尾相串联（反串）或者头尾相并联（反并），定子绕组产生2极磁场。
●按钮控制的双速电动机变极调速工作过程
1）低速运转
需要低速运转时，按下低速启动按钮SB2，把定子绕组接成 △，让电动机低速启动，并连续运转。
合上QS，M3线圈电路
SB2常开触头后闭合，KM1线圈
通电
KM1电气互锁触头断开，对KM2、KM3互锁
KM1主触头闭合
相关知识——三相异步电动机的电气调速
• 什么叫恒转矩调速？

三相异步电动机的调速控制ppt课件

三角形与双星形联结法（恒功率调速场合使用）
➢ 三角形联结时，p＝2 (低速）各相绕组互为240 电角度 ➢ 双星形联结时，p＝1 (高速) 各相绕组互为120 O 电角度为保持变速前后转向不变，变极对数时必须改变电源的相序
O
主电路析
KM3接通 KM2、KM1断开
三角形
双星形
主电路分析
相序 U V W
电磁离合器
电枢磁极线圈
电磁调速异步电动机的控制
晶闸管可控整流电源
测速发电机
一.三相笼型电动机的变极调速
n﹦60pf1 (1﹣S)
多速电动机
双速(一套绕组) √ 三速(两套绕组) 四速(两套绕组)
星形与双星形联结法（恒转矩调速场合使用）
➢ 星形联结时， p＝2 (低速）各相绕组互为240 O电角度 ➢ 双星形联结时，p＝1 (高速)各相绕组互为120 O电角度为保持变速前后转向不变，变极对数时必须改变电源的相序
相序 W
U
V 三角形
KM3断开
双星形 KM2、KM1接通
控制电路分析
SC→低速 KM3接通(三角形) SC→高速 KM3接通(三角形)－ KM3断 KM2、KM1接通(双星形)
KT延时
二.绕线式电动机转子串电阻的调速
转子串电阻 → n → s
用凸轮控制器进行调速(吊车﹑起重机) (转子电路中串接三相不对称电阻)
SQ1、SQ2：限位开关
凸轮控制器 ➢ 黑点表示该位置触头接通 ➢ 无黑点表示该位置触头不接通
KT10～12：决定KM通断 KT6～9：控制电机转向 KT1～5：短接电阻
三.电磁调速异步电动机的控制
电磁调速的组成: 异步电动机电磁离合器控制装置

三相异步电动机连续控制电路

三相异步电动机连续控制电路一、引言三相异步电动机是工业生产中最常用的电动机之一。

它具有结构简单、使用可靠、运行平稳等特点，被广泛应用于各种机械设备中。

在实际应用中，为了满足不同的工艺要求和实现自动化控制，需要对三相异步电动机进行连续控制。

本文将介绍三相异步电动机连续控制电路的相关知识。

二、三相异步电动机基础知识1. 三相异步电动机的结构和工作原理三相异步电动机由定子和转子两部分组成。

定子上布置着三个对称排列的同心圆形线圈，称为定子绕组。

转子上也布置着类似的线圈，称为转子绕组。

当通过定子绕组通以交流电时，在定子内形成旋转磁场，磁场旋转速度等于供电频率除以极对数。

由于转子中也存在磁场，因此在磁场作用下，转子会受到一个旋转力矩，并随着旋转磁场而旋转。

2. 三相异步电动机的运行特性三相异步电动机具有以下运行特性：（1）起动特性：三相异步电动机的起动需要通过一定的方法来实现，常用的方法有直接启动、降压启动和星-三角启动等。

（2）空载特性：当三相异步电动机处于空载状态时，其转速会略高于额定转速。

（3）负载特性：当三相异步电动机处于负载状态时，其转速会下降，但不会低于额定转速。

三、三相异步电动机连续控制电路1. 三相异步电动机连续控制原理三相异步电动机连续控制是指通过改变电源对电机的供电方式和供电参数，来实现对电机的运行状态进行调节。

常用的控制方式有调速、正反转和制动等。

其中调速是最常见的一种控制方式。

2. 三相异步电动机调速控制原理调速是通过改变供电频率或改变供电电压来实现对三相异步电动机转速进行调节。

常用的调速方法有变频调速和降压调速两种。

（1）变频调速变频调速是指通过将交流供电源经过整流、滤波、逆变等处理后，得到一个可变频率、可变幅值的交流输出，从而实现对电机转速的调节。

变频调速的优点是调速范围大，控制精度高，但成本较高。

（2）降压调速降压调速是指通过改变电源对电机的供电电压来实现对电机转速的调节。

常用的降压调速方法有自耦降压启动、稳压变压器降压启动和可控硅降压启动等。

三相异步电动机的变极调速

三相异步电动机的工作过程
励磁过程
电源向定子绕组输入三相交流电，产生旋转磁场。
感应过程
转子在旋转磁场的作用下产生感应电流。
电磁转矩形成
感应电流与旋转磁场相互作用，产生电磁转矩，驱动转子旋转。
三相异步电动机的转动原理
磁场旋转
转速调节
三相交流电在定子绕组中产生旋转磁场，磁场以同步转速n0旋转。
详细描述
在三相异步电动机中，绕组的连接方式可以通过改变接线端子的连接顺序或使用不同的连接方式（如星形或三角形连接）来实现。通过改变绕组的连接方式，可以改变电动机的极数和转速。这种方法可以在不停机的状态下进行，但需要专业的技术人员进行操作，
且可能影响电动机的性能和寿命。
改变电源频率
总结词
改变电源频率是一种先进的变极调速方法，通过调节电源的频率，可以精确控制电动机的转速。
详细描述
在三相异步电动机中，绕组匝数的改变可以通过抽出或插入绕组线来实现。当绕组匝数增加时，电动机的极数增加，转速降低；反之，绕组匝数减少时，电动机的极数减少，转速升高。这种方法简单易行，但需要停机操作，且可能影响电动机的性能和寿命。
改变绕组连接方式
总结词
改变绕组的连接方式也是一种有效的变极调速方法，通过改变绕组的接线方式，可以改变电动机的极数和转速。
三相异步电动机的变极调速
目录
CONTENTS
• 引言 • 三相异步电动机的工作原理 • 变极调速的实现方式 • 变极调速的特点和适用范围 • 变极调速的应用实例 • 结论
01
CHAPTER
引言
目的和背景
目的
理解三相异步电动机变极调速的原理和应用。
背景
随着工业自动化的发展，对电动机的控制要求越来越高，变极调速作为一种常见的调速方式，具有简单、经济、可靠的优点。

三速电动机和控制线路

U
2 N
R12 X1 X 2
2
2 3 Tm
Tst
m1 s
U
2 N
R2
R1 R2 2 X1 X 2 2
Tst YY
m1 2s
(U N / 3)2 (R2 / 4)
R1 / 4 R2 / 42 X1 / 4 X 2
/ 42
TstYY
2 3
m1 s
U
2 N
R2
R1 R2 2 X1 X 2
YY
nmYY TmYY
sm 2ns TmYY
sm 2ns 2TmY
smns TmY
nmY TmY
Y
n
2ns
YY
ns
Y
T O
(2) △ － YY 变极
① 2p → p ，ns → 2ns。 ② N1→N1 /2 ，R，X→ (R，X) /4 。 ③ sm 不变，UN→ UN / 3
sm
变极调速是一种经过变化定子绕组极对数来实现转
子转速调整旳调速方式。在一定电源频率下，因为同步转便速能够n变s 化与60p转f极1 子对转数速成。反比，所以，变化定子绕组极对数
变化定子旳极对数，一般采用变化定子绕组联结旳措施来实现。转子为笼型，因为各根导条电流旳空间分布取决于气隙主磁场旳分布，故笼型转子所产生磁动势旳极对数与感生它旳气隙磁场旳极对数总是相等。也能够在电动机上安装两组独立旳绕组，各个绕组联结法不同构成不同旳极对数。
M 3～
KM2 KM3 KM4
KT1
KT1 KM1
KT2 KM3
KM1
KM3 KM4
KT2 KM2
KM2
KM1
低速
KT1 KM2 KT2

三相异步电动机调速方法

三相异步电动机调速方法三相异步电动机是工业生产中常见的一种电动机，它具有结构简单、运行可靠、维护方便等优点，因此在各种机械设备中得到广泛应用。

在实际生产中，为了满足不同工艺要求和工作条件，常常需要对三相异步电动机进行调速。

下面将介绍几种常见的三相异步电动机调速方法。

首先，我们来介绍电压调制调速方法。

这是一种最为简单的调速方法，通过改变电动机的供电电压来实现调速。

当电动机的供电电压降低时，电动机的转速也会相应降低，反之亦然。

这种方法简单易行，成本低廉，但是调速范围有限，且效率不高。

其次，我们来介绍频率调制调速方法。

这种方法是通过改变电动机的供电频率来实现调速。

通常情况下，电动机的供电频率是恒定的，但是通过变频器等设备可以改变供电频率，从而实现调速。

这种方法调速范围广，效率高，但是设备成本较高。

另外，我们还可以采用极对数调速方法。

这是通过改变电动机的极对数来实现调速。

当电动机的极对数增加时，电动机的转速会相应降低，反之亦然。

这种方法调速范围广，效率高，但是需要更换电动机的定子绕组，成本较高。

除了以上几种常见的调速方法外，还有一些其他的调速方法，如机械变速调速方法、液压变速调速方法等。

这些方法各有特点，可以根据具体的工艺要求和工作条件选择合适的调速方法。

总的来说，三相异步电动机的调速方法有多种多样，可以根据具体的需求选择合适的调速方法。

在选择调速方法时，需要考虑调速范围、效率、成本等因素，并结合实际情况进行综合考虑。

希望本文介绍的内容能够为大家在实际生产中选择合适的调速方法提供一些参考，使生产过程更加顺利高效。

三相异步电动机的调速方式

三相异步电动机的调速方式一、变极对数调速方法这种调速方法是用改变定子绕组的接红方式来改变笼型电动机定子极对数达到调速目的，特点如下：具有较硬的机械特性，稳定性良好；无转差损耗，效率高；接线简单、控制方便、价格低；有级调速，级差较大，不能获得平滑调速；可以与调压调速、电磁转差离合器配合使用，获得较高效率的平滑调速特性。

本方法适用于不需要无级调速的生产机械，如金属切削机床、升降机、起重设备、风机、水泵等。

二、变频调速方法变频调速是改变电动机定子电源的频率，从而改变其同步转速的调速方法。

变频调速系统主要设备是提供变频电源的变频器，变频器可分成交流-直流-交流变频器和交流-交流变频器两大类，目前国内大都使用交-直-交变频器。

其特点：效率高，调速过程中没有附加损耗；应用范围广，可用于笼型异步电动机；调速范围大，特性硬，精度高；技术复杂，造价高，维护检修困难。

本方法适用于要求精度高、调速性能较好场合。

三、串级调速方法串级调速是指绕线式电动机转子回路中串入可调节的附加电势来改变电动机的转差，达到调速的目的。

大部分转差功率被串入的附加电势所吸收，再利用产生附加的装置，把吸收的转差功率返回电网或转换能量加以利用。

根据转差功率吸收利用方式，串级调速可分为电机串级调速、机械串级调速及晶闸管串级调速形式，多采用晶闸管串级调速，其特点为：可将调速过程中的转差损耗回馈到电网或生产机械上，效率较高；装置容量与调速范围成正比，投资省，适用于调速范围在额定转速70%-90%的生产机械上；调速装置故障时可以切换至全速运行，避免停产；晶闸管串级调速功率因数偏低，谐波影响较大。

本方法适合于风机、水泵及轧钢机、矿井提升机、挤压机上使用。

四、绕线式电动机转子串电阻调速方法绕线式异步电动机转子串入附加电阻，使电动机的转差率加大，电动机在较低的转速下运行。

串入的电阻越大，电动机的转速越低。

此方法设备简单，控制方便，但转差功率以发热的形式消耗在电阻上。

项目16三相异步电动机变极调速控制电路

控制电路应具备手动控制和自动控制两种模式，以满足不同的控制需求。
控制电路应选择合适的控制元件，如继电器、定时器和传感器等，以实现精确的控制效果。
保护电路设计
01
保护电路负责监测控制电路的工作状态，并在出现异常情况时及时切断主电路，以保护电动机和控制电路的安全。
02
保护电路应具备过载保护、短路保护、欠压保护和过流保护等
机械故障
检查电动机的轴承、转子等机械部件是否正常，是否有异物卡住。
控制电路故障
检查控制电路的接线是否正确，控制元件是否正常工作，如继电器、接触器等。
调速不灵敏
总结词
调速器故障
当调速不灵敏时，可能是由于调速器故障、电动机故障或控制电路故障等原因。
检查调速器的设定值是否正确，调速范围是否合适，调速器是否需要调整或更换。
接触器选择
总结词
接触器是控制电路中的重要元件，选择合适的接触器能够确保电动机的正常运行和保护电路安全。
详细描述
在选择接触器时，需要考虑其额定电流和电压，以确保接触器能够承受电动机的正常电流和电压。同时，需要考虑接触器的机械寿命和电气寿命，以确保接触器能够长期稳定地工作。
继电器选择
总结词
继电器是实现自动控制的关键元件，选择合适的继电器能够实现精确的控制逻辑和保护电路安全。
步骤2
调整控制电路板上的变极调速开关，观察电动机的转速变化，确保调速功能正常。
步骤4
记录调试过程中的各项数据，为后续分析提供依据。
调试结果分析
分析1
根据电动机的转速变化情况，判断变极调速控制电路是否正常工作。
分析3
对比实际运行数据与理论值，分析误差产生的原因，并提出改进措施。

三相异步电动机的调速控制线路

四、电磁调速异步电动机控制线路
电磁调速异步电动机又称滑差电动机，由异步电动机、电磁离合器和控制装置构成。 1电磁离合器组成：由电枢和磁极构成。电枢与异步电动机相连，是主动部分，磁极与输出轴相连，是从动部分。电枢与磁极无机械联系，是一种电磁联系。
2工作原理：电枢与异步电动机相联，二者一起运转。若磁极线圈中不通入直流励磁电流时，不产生磁场，电枢与磁极之间既无电联系也无磁联系，磁极不转动，相当于离合器“断开”。若磁极线圈中通入直流励磁电流，磁极产生磁场，磁极与电枢之间就有了电磁联系。电枢与磁极间相互运动，电枢切割磁感线产生感应电流，电流又与磁极相互作用，产生与电动机转动方向相同的转动力矩，相当于离合器“啮合”。磁极转速必然小于电枢（异步电动机）转速。
3、特点
①从动部分转速与励磁电流有关，在转矩不变情况下，励磁电流越大则从动部分转速越高。改变励磁电流即可实现调速。 ②机械特性较软，励磁电流不变，负载转矩增大则转速迅速降低，为了得到平滑的调速特性，需加自动调速装置。缺点：转速越低，则发热越厉害，不宜长时间低速运行。
4、电磁调速异步电动机控制线路
KM2主闭合，电动机双Y高速运行
三、绕线式异步电动机的调速
采用改变转子电路中电阻的调速方法。电阻越大，转速越低，故又称为调速电阻。属于改变转差率调速。优点：电路简单，操作方便，故用于起重机、吊车等短时工作机械。缺点：将一部分本可以转化为机械能的电能，消耗在电阻上变为热能散发掉，降低了电动机的效率。
KM1-2断开
KM1-1闭合，自锁 KA4闭合 KM1主闭合电动机Δ起动 KA3闭合 KM1-3闭合 KA通电 KA2闭合 KA1断开 KM1主断开电动机断电 KM1-1断开，解除自锁 KM1-3断开 KM1-2闭合 KM2通电吸合自锁 KT断电延时 KT2闭合

三相异步电动机电气控制线路

三相异步电动机的保护线路
过载保护线路
总结词
过载保护线路主要用于防止三相异步电动机过载运行，以保护电机不受损坏。
详细描述
过载保护线路通常通过热继电器实现，当电机过载运行时，热继电器内部的双金属片会因过热弯曲，带动触点断开，切断电源以保护电机。
短路保护线路
总结词
短路保护线路用于在三相异步电动机发生短路故障时迅速切断电源，防止短路电流对电机造成损坏。
其他领域
如电动汽车、电动自行车等新能源领域也有广泛应用。
02
CHAPTER
三相异步电动机的电气控制线路
电气控制线路的基本概念
01 02
电气控制线路定义
电气控制线路是指由各种开关、接触器、继电器、电动机等电气设备按照一定逻辑关系连接起来，实现对电动机启动、停止、正反转等控制的一种线路。
电气控制线路的作用
失压保护线路
总结词
失压保护线路用于在三相异步电动机的电源电压突然消失后自动切断电源，防止电机在失压状态下继续运行。
详细描述
失压保护线路通常使用接触器和失压继电器实现，当电源电压低于设定值时，失压继电器动作，使接触器断开，切断电源。同时，在电源电压恢复正常后，失压继电器会自动
复位，重新接通电源。
三相异步电动机电气控制线路
目录
CONTENTS
• 三相异步电动机简介 • 三相异步电动机的电气控制线路 • 三相异步电动机的调速控制线路 • 三相异步电动机的保护线路 • 三相异步电动机的常见故障与排除方法
01
CHAPTER
三相异步电动机简介
三相异步电动机的定义与工作原理
定义
三相异步电动机是一种利用三相交流电产生旋转磁场的电动机，通过该磁场与转子上的导体相互作用，使转子转动。

三相异步电动机的调速控制-电气安装与控制

变频调速
总结词
通过改变电源的频率实现电动机的调速。
详细描述
变频调速是通过改变电动机输入电源的频率来改变电动机的同步转速，从而实现调速。变频调速具有调速范围广、调速平滑性好、可以宽范围高效率地控制异步电动机等优点，但需要使用变频器，成本较高。
转子串电阻调速
总结词
通过在转子上串入电阻实现调速。
详细描述
智能化控制技术的探索与实践
智能化控制技术
随着人工智能和物联网技术的快速发展，智能化控制技术在三相异步电动机的调速控制中逐渐得到应用。通过引入智能传感器、控制器和执行器等设备，实现对电机运行状态的实时监测和智能调控，提高电机的运行稳定性和可靠性。
VS
智能化控制实践
在实践中，智能化控制技术的应用包括基于机器学习的故障诊断、远程监控和自动调速等。这些技术的应用有助于提高电机的运行效率和安全性，减少人工干预和故障率。
工作原理
三相异步电动机内部装有定子和转子两部分，当三相交流电源接入定子绕组时，会产生旋转磁场。转子在旋转磁场的作用下产生感应电流，感应电流与旋转磁场相互作用产生转矩，使转子转动。
种类与特点
种类
三相异步电动机有多种类型，如鼠笼式、绕线式、深槽式、双鼠笼式等，每种类型都有其特定的应用场景和特点。
03
CHAPTER
电气安装与控制
电气安装注意事项
01
02
03
电源接入
确保电源电压与电机铭牌上的额定电压相符，并使用合适的电源电缆连接电机。
接地
确保电机和相关电气设备接地良好，以防止触电和设备损坏。
空间要求
为电机和控制设备预留足够的空间，以便进行维护和操作。

三相异步电动机的调速控制-变极调速电磁调速

三相异步电动机的调速控制-变极调速电磁调速变极调速不能实现连续平滑调速，只能得到几种特定的转速。

但在很多机械中，要求转速能够连续无级调节，并且有较大的调速范围。

目前除了用变频器进行无级调速外，还有较多用调电磁转差率进行的调速，也就是电磁转差离合器调速，其优点是结构简单、维护方便、运行可靠、能平滑调速，采用闭环系统可扩大调速范围；缺点是调速效率低，低速时尤为突出，不宜长期低速运行，且控制功率小，机械特性较软。

1.电磁转差离合器的结构及工作原理电磁转差离合器调速系统是在普通笼型异步电动机轴上安装一个电磁转差离合器，由晶闸管控制装置控制离合器绕组的励磁电流来实现调速。

异步电动机本身并不调速，调节的是离合器的输出转速。

电磁转差离合器（又称滑差离合器）的基本原理就是基于电磁感应原理，实质上就是一台感应电动机，其结构如图所示。

下图（a）所示为电磁转差离合器结构，它是由电枢和磁极两个旋转部分组成：一个称为磁极（内转子），另一个称为电枢（外转子），两者之间无机械联系，均可自由旋转。

当磁极的励磁线圈通过直流电流时，沿气隙圆周表面的爪极便形成若干对极性相互交替的空间磁场。

当离合器的电枢被电动机拖动旋转时，由于电枢与磁场间有相对移动，在电枢内就产生涡流；此涡流与磁通相互作用产生转矩，带动磁极按同一方向旋转。

无励磁电流时，磁极不会跟着电枢转动，相当于磁极与电枢“离开”，当磁极通入励磁电流时，磁极即刻跟随电枢旋转，相当于磁极与电枢“合上”，故称为“离合器”。

因它是根据电磁感应原理工作的，磁极与电枢之间必须有转差才能产生涡流与电磁转矩，故又称“电磁转差离合器”。

因为工作原理和异步电动机相似，所以又将它及与其相连的异步电动机一起称为“滑差电动机”。

电磁转差离合器的磁极转速与励磁电流的大小有关。

励磁电流越大，建立的磁场越强，在一定转差率下产生的转矩越大。

当负载一定时，励磁电流不同，转速就不同，只要改变电磁转差离合器的励磁电流，即可调节转速。

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。

三相异步电动机的调速控制-变极调速

三相异步电动机的调速控制-变极调速变极调速一般仅适用于笼型异步电动机。

变极电动机一般有双速、三速、四速之分，双速电动机定子装有一套绕组，而三速、四速电动机为两套绕组。

变极调速的原理和控制方法基本相同，这里以双速异步电动机为例进行分析。

1.双速异步电动机定子绕组的联结方式双速异步电动机是靠改变定子绕组的连接，形成两种不同的极对数，获得两种不同的转速。

双速异步电动机定子绕组常见的接法有△/YY和Y/YY两种。

双速电动机定子绕组接线图如图所示，通过改变定子绕组上每个线圈两端抽头的联结，图（a）由三角形改为双星形，图（b）由星形改为双星形，两种接线方式变换成双星形均使极对数减少一半，转速增加一倍。

双速异步电动机调速的优点是可以适应不同负载性质的要求，如需要恒功率调速时可采用三角形→双星形转换接法，需要恒转矩调速时采用星形→双星形转换接法，且线路简单、维修方便；缺点是只能有级调速且价格较高，通常使用时与机械变速配合使用，以扩大其调速范围。

注意：当定子绕组由三角形联结（各相绕组互为240°电角度）改变为双星形联结（各相绕组互为120°电角度）时，为保持变速前后电动机转向不变，在改变极对数的同时必须改变电源相序。

2.双速异步电动机控制线路下图所示为时间继电器控制的双速异步电动机自动控制线路。

图中SA为选择开关，选择电动机低速运行或高速运行。

当SA置于“低速”位置时，接通KM1线圈电路，电动机直接启动低速运行。

当 SA 置于“高速”位置时，时间继电器的瞬时触头闭合，同样先接通KM1线圈电路，电动机绕组三角形接法低速启动，当时间继电器延时时间到时，其延时断开的常闭触头KT断开，切断KM1线圈回路，同时其延时接通的常开触头KT闭合，接通接触器 KM2、KM3 线圈并使其自锁，电动机定子绕组换接成双星形接法，改为高速运行。

此时KM3的常闭触头断开使时间继电器线圈失电停止工作。

所以该控制线路具有使电动机转速自动由低速切换至高速的功能，以降低启动电流，适用于较大功率的电动机。

三相异步电动机变频调速

.一、三相异步电动机变频调速原理由于电机转速 n 与旋转磁场转速 n1接近，磁场转速 n1改变后，电机转速 n 也60 f 1可知，改变电源频率 f 1，可以调节磁场旋转，从就随之变化，由公式 n1p而改变电机转速，这种方法称为变频调速。

根据三相异步电动机的转速公式为60 f1n1 1 sn 1 sp式中 f 1为异步电动机的定子电压供电频率；p 为异步电动机的极对数；s为异步电动机的转差率。

所以调节三相异步电动机的转速有三种方案。

异步电动机的变压变频调速系统一般简称变频调速系统，由于调速时转差功率不变，在各种异步电动机调速系统中效率最高，同时性能最好，是交流调速系统的主要研究和发展方向。

改变异步电动机定子绕组供电电源的频率 f 1，可以改变同步转速n ，从而改变转速。

如果频率 f 1连续可调，则可平滑的调节转速，此为变频调速原理。

三相异步电动机运行时，忽略定子阻抗压降时，定子每相电压为U 1E1 4.44 f 1N 1k m m式中 E1为气隙磁通在定子每相中的感应电动势；f1为定子电源频率； N1为定子每相绕组匝数； k m为基波绕组系数，m为每极气隙磁通量。

如果改变频率 f 1，且保持定子电源电压U1不变，则气隙每极磁通m 将增大，会引起电动机铁芯磁路饱和，从而导致过大的励磁电流，严重时会因绕组过热而损坏电机，这是不允许的。

因此，降低电源频率 f 1时，必须同时降低电源电压，已达到控制磁通m 的目的。

.1、基频以下变频调速为了防止磁路的饱和，当降低定子电源频率 f 1时，保持U1为常数，使气每f 1极磁通m 为常数，应使电压和频率按比例的配合调节。

这时，电动机的电磁转[1][8]m 1 pU r 2r 21m 1 p U 1 2f 1ss 1T矩为222 f 1r 2 22 f 1r 2x 12r 1x 2r 1x 1 x 2ss上式对 s 求导，即dT ，有最大转矩和临界转差率为ds12U2f11111T m22 f 1 r 1222 2 f1f 1r 1 22r 1x 1 x 2r 1 x 1 x 2s mr 2由上式可知：当U1常数时，在 f 1 较高时，即接近额22f 1x 1 x 2r 1定频率时， r 1 = x 1 x 2 ，随着 f 1 的降低， T m 减少的不多；当 f 1 较低时， x 1 x 2较小； r 1 相对变大，则随着 f 1 的降低， T m 就减小了。

3.5三相异步电动机变极调速控制线路

3.5三相异步电动机的变极调速线路三相鼠笼式异步电动机可以采用改变磁极对数调速。

可变极调速的电动机一般有双速、三速和四速之分。

双速电动机的定子只安装有一套绕组，而三速和四速的电动机则安装有两套绕组。

双速电动机对安装的一套定子绕组，通过改变它的联结方式来得到不同的磁极对数，如图所示。

左图是把定子绕组接成三角形，电动机磁极对数多，电动机低速。

右图是把同一套定子绕组接成双星形，磁极对数减少为原来的一半，电动机高速运行。

双速电动机调速控制线路的示意图如图所示。

图中采用了三个交流接触器，KM1用于控制电动机定子绕组接成三角形，KM2、KM3用于控制绕组接成双星形。

其中KM2控制绕组一端U2、V2、W2接到交流电源上，KM3用于把绕组另外一端接成星点。

图中还采用了断电延时型时间继电器KT，用于电动机高速运行时，先低速启动电机时间的控制。

若将SA置于“高速”档位→时间继电器KT线圈通电且瞬时动作触点KT-1瞬时闭合→KM1线圈通电→电动机M先接成三角形低速起动→KT延时时间到→延时动作触点KT-2断开→KM1线圈断电→延时动作触点KT-3同时闭合→KM2线圈通电→KM3线圈通电→M接成双星形高速运行本讲我们主要讲述了三相异步电动机的典型控制环节，包括电动机常用控制技术，以及电动机双向运行控制，降压启动控制，制动控制以及变极调速控制等。

各种控制电路都是采用各类主令电器、各种控制电器以及各种控制触点按一定逻辑关系的不同组合来实现。

掌握这些逻辑关系对于我们理解并掌握这些控制电路非常重要，也对于我们后续PLC的编程有很大帮助。

下面我们来总结一下这些逻辑关系：1.当几个条件中只要有一个条件满足接触器就可以得电，则所有条件采用并联接法；2.如果所有条件必须都具备，接触器才能得电，则所有条件应采用串联接法；3.要求第一个接触器得电后，第二个接触器才得电，可以将前者常开触点串接在第二个接触器线圈的控制电路中，或者第二个接触器控制线圈的电源从前者的自锁触点后引入；4.要求第一个接触器得电后，第二个接触器不允许得电，可以将前者的常闭触头串接在后者接触器的控制回路中；5.连续运转与点动的区别仅在于自锁触头是否起作用。