浅谈绕线式三相异步电动机调速控制

交流异步电机调速原理
根据交流异步电机转速公式（式一）电动机的输出转速与输 入的电源频率、转差率、电机的极对数有关系 N0=(1–s)60f/p （式1） （此公式适合所有的交流电机调速）
P—电机极对数；s—电机转差率；f—电机工作电源频率； N0—电机同步转速；
然而对于绕线电机调速，一般都是给转子回路中串接电阻 （改变电机的转差率）达到调速的目的，接下来给大家介绍
I0=(E0±E1)/ R0 （式4） R0= (R2+X0)1/2 E0-转子开路相电势；R2-转子回路电阻；X0-转子旋转时每相漏抗； 当机电的机一在个正常常数运，行所时以，改转变差附率加s电很势小E，1就故可R2以＞改X0变，转忽差略率X0s，，上从式而中实，现E调0取速电。动 实际E0±E1≈常数（式四） 势同相步设位串当相级E反调1=时速0时，（电小E动1于为机额负运定，行转改于数变额）E定1（的转即大速s小>，0，即）可n，在=当n额0,附s定=件s转0电,数当势以附与下件转调电子速势相，与电这转势称子相为相位低电相 同时，E1为正，改变E1的大小，可在额定转数以上调速，这称为超同步串级 调速(大于额定转数)(即s<0)。
根据转差功率吸收利用原则，串级调速，多采用晶闸管串级调速，晶闸管 低同步串级调速系统是在绕线异步电动机转子侧用大功率的晶闸管或整流二 极管，将转子的转差频率交流变为直流，再用晶闸管逆变器将转子电流返回 电源以改变电机转速的一种方式。晶闸管低同步串级调速系统主回路见图二。
A BC
A1B1 C1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱsP
P
求不高。 ? 缺点：1、手动操作、起动性能不稳定、起动电流
大（约为 3～5le），转子能耗高。 2、技术落后，目前已逐渐被淘汰。 3、属有级调速，机械特性较软。
4、铸铁电阻，占地面积大，笨重 。
二、串频敏变阻器调速启动
由于串电阻有以上缺点，经过不断的总结和 改造，出现了转子串频敏变阻器调速启动。
原理：利用电抗器的交流阻抗作用随着通过
M
K M1 KM2 KM3
R1
K A1
R2
KA 2
R3
KA 3
a
串电阻 启 动
QS KM FR
M
KM1 PB
图一
b
频敏变阻器启动
FU FR FU
控制回路图
KF
KM
12
KM
KM KA3 34
KM3 KA2 5 6 KM2 KA1 7 8
KA
KM3 KM2 KM1
优劣对比
? 优点：1、系统稳定，手动控制简单。 2、对检修维护要求低，对维护人员技术要
优劣对比
? 优点：1、实现无级平滑启动。 2、能实现自动与手动控制。 3、运行稳定，维护简单，目前在低压、小
功率绕线电机中多采用此启动器。 ? 缺点：1、对电压稳定性要求高，稍低即难起动。
2、不能连续起动，连续启动时间间隔为 1 分钟左右。
3、频敏包易烧毁，对绝缘要求高。
三、串极调速启动
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。 ? 原速理前：后假转定子异电步流电近机似的保外持加不电变源。电若压在转E0子不回变路，中负引载入转一矩个都频不率变与，转则子电电机势在相调 同，而相位相同或相反的附加电势E1则转子电流I0为：
绕线式异步电机的几种简单调速方法：
三相绕线式异步电机的几种简单调 速方法
一、转子串电阻调速启动。 二、转子串频敏变阻器调速启动。 三、转子串极调速启动 四、转子串水电阻调速启动 五、转子变频调速启动。
一、转子串电阻启动调速。
原理
对于绕线式异步电动机，当电网电压及频率不变时， 在转子回路中串入电阻后，可以改善电动机的起动转矩， 在绕线电机转子中串接启动电阻，减小启动电流，根据公 式：I0=U0/R0（式2） 当转子串接电阻时R0↑,在U0不变的情况下，I0↓,此分析忽 略电机感抗的损耗。
浅谈绕线式三相异步 电动机的调速控制
摘要
本文主要叙述，三相绕线式异步电机的 几种简单调速方法，对比各调速控制的优、 劣，为各企业对设备选型和工程造价，提 供一定的理论依据。
三相绕线式异步电机应用
三相绕线式异步电机，它具有启动电流小，且 启动扭矩大，并能在一定范围内调节速度，它适 合启动时间较长和启动较频繁的场合，被广泛应 用于矿山、化工等各领域的球磨机、破碎机、风 机、空压机等电机传动设备中。
? 2、必须有正确的停车顺序，由于绕线电机空载时磁场 电流较大，为电机额定电流的25%左右，因此在电机分闸 时不允许转子开路，否则将产生严重的过压，甚至击穿电 机绝缘，停车时应保证逆变器比整流器迟脱离电网，停车 顺序为，使串调装置脱离电机转子，同时接入频敏变阻器， 切断电机定子电源，切断逆变器电源，切断控制回路。
的电流频率的增大而增大的原理设计的，绕线电
机在起动过程中，转子电流频率（式 3），随着转
速逐渐上升，而 直到无穷小。
s下降，当很小时，
f0也逐渐下降
F0=s*f1（式3） 流F0频—率转；子电流频率； s—电机转差率； f1—定子电
控制原理
频敏变阻器是一种无触点电磁原件，可视为带 铁心的三相电抗器，在电机起动过程中，它的阻 抗会随着转子电流的频率变化而逐渐减少，故无 需用人为去控制其阻抗数值，当转速达到额定转 数时，可用接触器 KM1，将频敏变阻器短接，控 制回路多采用时间作为参量。如图一 b
控制原理
启动前将电阻全部接入转子回路， (附控制回 路图)利用KF控制手柄，使 KM吸合，启动电阻被 逐级短接，（如图一 a）KM3,KM2,KM1 逐级吸合， 保证始终有较大的起动转矩，短接方式可以遵循 时间和电流调节原则， KA3,KA2,KA1 中间继电器 可以根据实际工作 情况而定。
QS KM FR
BT
sP
M
KM
KM1
逆变器
整流器
R
图二
控制原理
串级调速控制系统效率利用率高，它能实现无级平滑调 速，低速时机械特性也比较硬，但是在运行中也必须要注 意以下两点：
? 1、必须有严格的启动和切换顺序，由于硅原件的赖压 和额定电流的影响，必须保证电机转速达到规定的最低转 速以上时才允许切换至串级调速运行状态，启动顺序是： 给控制回路送电，接通逆变器主电源转子接入频敏变阻器 （起保护作用），接通定子电源，启动电机，电机加速至 规定转速时切换至串调运行，此后立即切断频敏变阻器。