三速電動(dòng)機(jī)與控制線路課件

1、三速電動(dòng)機(jī)與控制線路三速電動(dòng)機(jī)與控制線路1. 改變磁極對(duì)數(shù) p2. 改變轉(zhuǎn)差率 s 3. 改變電源頻率 f1(變頻調(diào)速)調(diào)速方法： n = (1 s) ns = (1 s)60 f1 p 鼠籠電機(jī)調(diào)壓調(diào)速滑差電機(jī)調(diào)速(電磁離合器調(diào)速)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速轉(zhuǎn)子串電勢(shì)調(diào)速變頻機(jī)組交直交變頻交交變頻1. 改變磁極對(duì)數(shù) p調(diào)速方法： n = (1 s) ns 改變定子的極對(duì)數(shù)，通常采用改變定子繞組聯(lián)結(jié)的方法來實(shí)現(xiàn)。轉(zhuǎn)子為籠型，由于各根導(dǎo)條電流的空間分布取決于氣隙主磁場(chǎng)的分布，故籠型轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生磁動(dòng)勢(shì)的極對(duì)數(shù)與感生它的氣隙磁場(chǎng)的極對(duì)數(shù)總是相等。也可以在電動(dòng)機(jī)上安裝兩組獨(dú)立的繞組，各個(gè)繞組聯(lián)結(jié)法不同構(gòu)成不同的極對(duì)

2、數(shù)。 改變極對(duì)數(shù)p都是成倍的變化，轉(zhuǎn)速也是成倍的變化，故為有級(jí)調(diào)速。變極調(diào)速 變極調(diào)速是一種通過改變定子繞組極對(duì)數(shù)來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的調(diào)速方式。在一定電源頻率下，由于同步轉(zhuǎn)速 與極對(duì)數(shù)成反比，因此，改變定子繞組極對(duì)數(shù)便可以改變轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。 改變定子的極對(duì)數(shù)，通常采用改變定子繞組聯(lián)結(jié)的方1 變極原理 NNSSx1a2x2a1XA(a) 2P=4NSx1a2x2a1XA(b) 2P=2NSx1a2x2a1XA(c) 2P=21 變極原理 NNSSx1a2x2a1XA 上圖a、b、c分別為三相異步電動(dòng)機(jī)變極前后定子繞組的接線圖。其中， 代表A相的半相繞組， 代表A相的另一半相繞組。結(jié)論: 只要改變定子

3、半相繞組的電流方向便可以實(shí)現(xiàn)極對(duì)數(shù)的改變。 為了確保定子、轉(zhuǎn)子繞組極對(duì)數(shù)的同時(shí)改變以產(chǎn)生有效的電磁轉(zhuǎn)矩，變極調(diào)速一般僅適用于鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)。結(jié)論: 對(duì)于三相異步電動(dòng)機(jī)，為了確保變極前后轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向不變，變極的同時(shí)必須改變?nèi)嗬@組的相序。這主要是極對(duì)數(shù)的改變會(huì)引起相序發(fā)生改變所致。 上圖a、b、c分別為三相異步電動(dòng)機(jī)變極前后定子繞組的 因?yàn)闃O對(duì)數(shù)為p時(shí)，如果A 、 B、C之間的相位關(guān)系為00，1200，2400，如圖（a）所示；則在極對(duì)數(shù)為2p時(shí)， A 、B、C之間的相位關(guān)系變?yōu)?0，2400，4800 （相當(dāng)1200），如圖（b）所示。顯然，在極對(duì)數(shù)為p和2p下， A 、 B、C之間的相序相反

4、， B、C兩端應(yīng)對(duì)調(diào)，以保證變速前后電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向相同。ABC(a) P對(duì)極(b) 2P對(duì)極ABC 因?yàn)闃O對(duì)數(shù)為p時(shí)，如果A 、 B、C之間的相(1)三相異步電動(dòng)機(jī)Y/YY 接變極調(diào)速的接線(2)三相異步電動(dòng)機(jī) /YY 接變極調(diào)速的接線變極接線方法BAAABBCCC2pppBAAABBCCC2ppp(1)三相異步電動(dòng)機(jī)Y/YY 接變極調(diào)速的接線(2)三相異步三速電動(dòng)機(jī)定子繞組接線圖中速Y接法 高速YY接法 三速電動(dòng)機(jī)的兩套定子繞組 低速接法三速電動(dòng)機(jī)定子繞組接線圖中速Y接法 變極調(diào)速時(shí)容許輸出 從充分利用電動(dòng)機(jī)的角度出發(fā)，電動(dòng)機(jī)在各種轉(zhuǎn)速下的電流均為額定電流（每個(gè)支路的電路）。設(shè)電源電壓UN不變

5、，變極前后電動(dòng)機(jī)的效率和功率因數(shù)不變。 容許輸出時(shí)是指保持電流為額定值條件下，調(diào)速前、后電動(dòng)機(jī)軸上輸出的功率和轉(zhuǎn)矩。（1）Y/YY接變極調(diào)速BAAABBCCC2ppp變極調(diào)速時(shí)容許輸出 從充分利用電動(dòng)機(jī)的角度出發(fā)，電動(dòng)機(jī) 為了確保電動(dòng)機(jī)得到充分利用，每半相繞組中的電流應(yīng)均為額定值，于是變極前后電動(dòng)機(jī)的輸出功率和輸出轉(zhuǎn)矩分別滿足下列關(guān)系：結(jié)論：Y/YY接變極調(diào)速屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式，適 用于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。 從2pp，因電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率很小，認(rèn)為 nYY=2nY=2nS 為了確保電動(dòng)機(jī)得到充分利用，每半相繞組中的電（2）/YY接變極調(diào)速BAAABBCCC2ppp結(jié)論：/YY接變極調(diào)速屬于近似恒功率調(diào)速方

6、式，適用于恒功率負(fù)載。 （2）/YY接變極調(diào)速BAAABBCCC2ppp結(jié)論：/3 變極調(diào)速的機(jī)械特性(1) YYY 變極 2P（串聯(lián)） p（并聯(lián)）， nsY nsYY=2nsY 。 N1N1/2 ，R，X (,) / 4 。 sm 不變，UN不變。3 變極調(diào)速的機(jī)械特性(1) YYY 變極 2P（串三速電動(dòng)機(jī)與控制線路課件TmYY (TstYY) 2 TmY (TstY) 。TmYY (TstYY) 2 TmY (TstY) 。 nsYnmY = smY nsY = sm nsY = sm ns nsYYnmYY = smYY nsYY = sm nsYY = sm 2ns2nsTnOYYY

7、ns nsYnmY = smY nsY = sm nsY (2) YY 變極 2p p ，ns 2ns。 N1N1 /2 ，R，X (R，X) /4 。 sm 不變，UN UN / 3 (2) YY 變極 2p p ，ns 三速電動(dòng)機(jī)與控制線路課件TmYY (Tstyy) TmY (TstY) 2/3 。TmYY (Tstyy) TmY (TstY) 2/32nsTnOYYns ns -nm = sm ns nsYY-nmYY = smYY nsYY2nsTnOYYns ns -nm = 小結(jié)(1) 調(diào)速方向 YYY ()：n Y () YY ： n (2) 調(diào)速范圍 D = 2 4(3) 調(diào)

8、速的平滑性 平滑性差。(4) 調(diào)速的穩(wěn)定性 穩(wěn)定性好。小結(jié)(1) 調(diào)速方向(3) 調(diào)速的平滑性 形低速啟動(dòng) Y形中速運(yùn)轉(zhuǎn)過渡 YY形高速運(yùn)轉(zhuǎn)控制線路 形低速啟動(dòng)控制線路L1L2L3KM1QSFU1FU2KM2KM1低速Y 中速 YY 高速 KM3KM3KM2KM3KM1KM1KM2SB4KM1KT2SB2SB3SB1U3W1V1U1V2V4U4U2W2W4KM4333KM4KM4KM2KM3KM4按下SB3KT2線圈得電KT1KT2KT1KT1KM2KM3KM2KM3KT2KT1KT2M3KHKHL1L2L3KM1QSFU1FU2KM2KM1低速Y 中速L1L2L3KM1QSFU1FU2KM2

9、KM1低速Y 中速 YY 高速 KM3KM3KM2KM3KM1KM1KM2SB4KM1KT2SB2SB3SB1U3W1V1U1V2V4U4U2W2W4KM4333KM4KM4KM2KM3KM4KT1KT2KT1KT1KM2KM3KM2KM3KT2KT1KT2KT2瞬時(shí)閉合觸頭閉合KT1線圈得電 M3KHKHL1L2L3KM1QSFU1FU2KM2KM1低速Y 中速L1L2L3KM1QSFU1FU2KM2KM1低速Y 中速 YY 高速 KM3KM3KM2KM3KM1KM1KM2SB4KM1KT2SB2SB3SB1U3W1V1U1V2V4U4U2W2W4KM4333KM4KM4KM2KM3KM4K

10、T1KT2KT1KT1KM2KM3KM2KM3KT2KT1KT2KT1瞬時(shí)閉合觸頭閉合KM1線圈得電 M3KHKHL1L2L3KM1QSFU1FU2KM2KM1低速Y 中速L1L2L3KM1QSFU1FU2KM2KM1低速Y 中速 YY 高速 KM3KM3KM2KM3KM1KM1KM2SB4KM1KT2SB2SB3SB1U3W1V1U1V2V4U4U2W2W4KM4333KM4KM4KM2KM3KM4KT1KT2KT1KT1KM2KM3KM2KM3KT2KT1KT2KM1觸頭動(dòng)作形低速啟動(dòng) 松開SB3M3KHKHL1L2L3KM1QSFU1FU2KM2KM1低速Y 中速L1L2L3KM1QSF

11、U1FU2KM2KM1低速Y 中速 YY 高速 KM3KM3KM2KM3KM1KM1KM2SB4KM1KT2SB2SB3SB1U3W1V1U1V2V4U4U2W2W4KM4333KM4KM4KM2KM3KM4KT1KT2KT1KT1KM2KM3KM2KM3KT2KT1KT2經(jīng)KT1整定時(shí)間 KT1延時(shí)斷開觸頭分?jǐn)?KM1線圈失電KT1延時(shí)閉合觸頭閉合,KM2線圈得電M3KHKHL1L2L3KM1QSFU1FU2KM2KM1低速Y 中速L1L2L3KM1QSFU1FU2KM2KM1低速Y 中速 YY 高速 KM3KM3KM2KM3KM1KM1KM2SB4KM1KT2SB2SB3SB1U3W1V1

12、U1V2V4U4U2W2W4KM4333KM4KM4KM2KM3KM4KT1KT2KT1KT1KM2KM3KM2KM3KT2KT1KT2KM2觸頭動(dòng)作,電動(dòng)機(jī)接成Y形,中速過渡M3KHKHL1L2L3KM1QSFU1FU2KM2KM1低速Y 中速L1L2L3KM1QSFU1FU2KM2KM1低速Y 中速 YY 高速 KM3KM3KM2KM3KM1KM1KM2SB4KM1KT2SB2SB3SB1U3W1V1U1V2V4U4U2W2W4KM4333KM4KM4KM2KM3KM4KT1KT2KT1KT1KM2KM3KM2KM3KT2KT1KT2經(jīng)KT2整定時(shí)間KT2延時(shí)斷開觸頭分?jǐn)?KM2線圈失電KT2延時(shí)閉合觸頭閉合,KM3,KM4線圈得電M3KHKHL1L2L3KM1QSFU1FU2KM2KM1低速Y 中速L1L2L3KM1QSFU1FU2KM2KM1低速Y 中速 YY 高速 KM3KM3KM2KM3KM1KM1KM2SB4KM1KT2SB2SB3SB1U3W1V1U1V2V4U4U2W2W4KM4333KM4KM4KM2KM3KM4KT1KT2KT1KT1KM2KM3KM2KM3KT2KT1KT2KM3,KM4觸頭動(dòng)作電動(dòng)機(jī)YY形聯(lián)接高速成運(yùn)轉(zhuǎn)KT1,KT2線圈失電觸頭復(fù)位M3KHKHL1L2L3KM1QSFU1FU2