电机调速控制线路【】.ppt

机电系统与测控技术研究所 3 电机调速控制线路 3 电机调速控制线路 3 电机调速控制线路 3 电机调速控制线路 3 电机调速控制线路 时间继电器 3 电机调速控制线路 3 电机调速控制线路 3 电机调速控制线路 3 电机调速控制线路 3 电机调速控制线路 3 电机调速控制线路 3 电机调速控制线路 3 电机调速控制线路 机电与汽车工程学院 3.2 三相异步电动机的基本结构 ◆ 定子部分 1、定子铁心：由导磁性能很好的硅钢片叠成——导磁部分。 2、定子绕组：放在定子铁心内圆槽内——导电部分。 ◆ 转子部分 1、转子铁心：由硅钢片叠成。 2、转子绕组： 1) 鼠笼式转子：转子铁心的每个槽内插 入一根裸导条，形成一个多相对称短路绕组。 2) 绕线式转子：转子绕组为三相对称绕组， 嵌放在转子铁心槽内。 3.3 三相异步电动机的转动原理 ◆ 电磁力 ◆ 电生磁 ◆ 磁生电 3.4 三相异步电动机的两个基本概念 概念一：极数 三相异步电机旋转磁场含有的磁极个数就是极数，称为极数。 同步转速与转子转速之差与同步转速的比值称为转差率： 概念二：转差率 转子转速为： 3.5 三相异步电动机的接线方法 3.6 三相异步电动机的转速 在实际生产中，为满足机械设备生产过程中的需要，常要求输出多种速度。例如：在金属切削机床上加工零件时，为保证零件的加工质量，主轴的转速应随着工件和刀具的材料、工件的直径、加工工艺的要求及走刀量的大小等的不同而不同。 调速通常有机械调速和电气调速两种，常用电气调速方式，简单易行，且可大大简化机械变速机构。 式中： 已知三相异步电动机的转速公式为： p——磁极对数。 s——转差率； f——电源频率； 由三相异步电机的转速可以看出，改变电动机的转速有3种方法，即改变转差率s、电源频率f、磁极对数p。 变极调速是改变定子绕组的极对数实现的，通过外部开关切换来改变电机绕组的串并联关系，大多运用于笼型电动机。 转差率调速是三相绕线转子异步电动机的调速方法，广泛应用于起重设备中。 调速方法： 3.7 三相异步电动机的基本调速控制线路 3.7.1 三相笼型异步电动机的变极调速控制线路 变极调速有两种方法： 第一种，改变定子绕组的连接方法； 第二种，在定子上设置具有不同极对数的两套互相独立的绕组。 变极调速一般可得到两级、三级速度，最多可获得四级速度，但常见是两级速度变极调速，即双速电动机的变数。 3.7.1 三相笼型异步电动机的变极调速控制线路 1）变极调速的原理 ◆ 在利用加工机床进行生产实践的过程中，为了获得较宽的调速范围，均采用“双速电机”或者多速电机。双速电机与多速电机其基本原理和控制方法基本相同。以双速电机为例进行分析。 ◆ 双速电机的变速是通过改变 绕组的连接来改变磁极对数，从而实现转速的改变。 ◆ 双速电机每相定子绕组由两个线圈连接而成，共有三个抽头，如(a)图所示，定子绕组连接方式有两种，即三角形连接((b)图)和星形连接((c)图)。 (b) 三角形接法 (c) 星形接法 (a) 单相绕组结构 定子 3.7.1 三相笼型异步电动机的变极调速控制线路 注(1)：Y→YY切换适用于拖动恒转矩性质负载； △→YY切换适用于拖动恒功率性质的负载。 注(2)：变极调速有“反转向方案”和“同转向方案”两种方法。若变极后电源相序不变，则电动机反转高速运行；若要保持电动机变极后转向不变，则需同时改变电源相序。 要实现双速电机的变速，则需将三角形连接或星形连接变成如(d)图所示的双星形连接。两种接线方法变换都能使磁极对数减少一半，转速增加一倍。 (b) 三角形接法 (c) 星形接法 (d) 双星形接法 1）变极调速的原理 3.7.1 三相笼型异步电动机的变极调速控制线路 1）双速电机控制线路 ——基于按钮、接触器控制的双速电动机控制线路 (a) 主电路 (b) 按钮、接触器控制线路 3.7.1 三相笼型异步电动机的变极调速控制线路 1）双速电机控制线路 ——基于按钮、接触器控制的双速电动机控制线路 合上按钮SB2 KM1通电 KM1主触点闭合 低速运行 三角形联结 合上按钮SB3 高速运行 KM2、3主触点闭合 KM2、KM3通电 双星型联结 该控制电路适用于小容量电动机的控制 (b) 按钮、接触器控制线路 3.7.1 三相笼型异步电动机的变极调速控制线路 1）双速电机控制线路 ——基于接触器、时间继电器自动控制的双速电动机控制线路 合上低速 按钮SA KM1通电 低速运行 三角形联结 通电延时线圈 瞬时闭合 延时断开 KM1主触点闭合 该