低压电器及其控制系统课件14(免费阅读).ppt

电器原理及控制技术 主讲：网络与电气智能化研究所 李中伟 联系电话 Email: lzw@hit.edu.cn 三、三相异步电动机的调速控制 概述 三相异步电动机的转速公式： 三相异步电动机的调速方法： 改变电动机定子绕组的磁极对数p； 改变电源频率f1； 改变转差率s。 改变转差率s调速，又可分为： 绕线转子电动机在转子电路串接电阻调速； 绕线转子电动机串级调速； 异步电动机交流调压调速； 电磁离合器调速。 1. 三相笼型电动机的变极调速控制 三相笼型电动机采用改变磁极对数调速，改变定子极数时，转子极数也同时改变，笼型转子本身没有固定的极数，它的极数随定子极数而定。 改变定子绕组极对数的方法有： 装有一套定子绕组，改变它的联接方式，得到不同的极对数。 定子槽里装有两套极对数不一样的独立绕组。 定子槽里装有两套极对数不一样的独立绕组，而每套绕组本身又可以改变它的联接方式，得到不同的极对数。 1. 三相笼型电动机的变极调速控制 双速电动机三相绕组联结图如图11.26所示。图a为三角形与双星形联结法；图b为星形与双星形联结法。 当三角形或星形联结时，p=2（低速），各相绕组互为240°电角度，当双星形联结时， p=1（高速），各相绕组互为120°电角度，为保持变速前后转向不变，改变磁极对数时必须改变电源相序。 1. 三相笼型电动机的变极调速控制 双速电动机调速控制 双速电动机调速控制线路如图11.27所示。图中SC为转换开关，置于“低速”位置时，电动机联成三角形，低速运行；SC置于“高速”位置时，电动机联成双星形，高速运行。 1. 三相笼型电动机的变极调速控制 双速电动机调速控制 工作过程如下： 低速运行：SC置于低速位置→接触器KM3通电→KM3主触点闭合→电动机M联结成三角形，低速运行。 高速运行：SC置于高速位置→时间继电器KT通电→接触器KM3通电→电动机M先联结成三角形以低速启动→KT延时断开动断触点断开→KM3断电→KT延时闭合动合触点闭合→接触器KM2通电→接触器KM1通电→电动机联结成双星形投入高速运行。 2. 绕线转子电动机转子串电阻的调速控制 绕线转子电动机可采用转子串电阻的方法凋速。随着转子所串电阻的增大，电动机的转速降低，转差率增大，使电动机工作在不同的人为特性上，以获得不同的转速，实现调速的目的。 绕线转子电动机一般采用凸轮控制器进行调速控制，目前在吊车、起重机一类的生产机械上仍被普遍采用。 2. 绕线转子电动机转子串电阻的调速控制 图11.28所示为采用凸轮控制器控制的电动机正、反转和调速的线路。在电动机M的转子电路中，串接三相不对称电阻，作启动和调速用。转子电路的电阻和定子电路相关部分与凸轮控制器的各触点连接。 凸轮控制器的触点展开图如图11.28(c)所示，黑点表示该位置触点接通，没有黑点则表示不通。触点KT1-KT5和转子电路串接的电阻相连接，用于短接电阻，控制电动机的启动和调速。 2. 绕线转子电动机转子串电阻的调速控制 2. 绕线转子电动机转子串电阻的调速控制 工作过程如下：凸轮控制器手柄置“0”位，KT10、KT11、KT12三对触点接通→合上刀开关QK→按启动按钮SB2→KM接触器通电→KM主触点闭合→把凸轮控制器手柄置正向“1”位→触点KT12、KT6、KT8闭合→电动机M接通电源，转子串入全部电阻（R1+ R2+ R3+ R4）正向低速启动→KT手柄位置打向正向“2”位→KT12、KT6、KT8、KT5四对触点闭合→电阻R1被切除，电动机转速上升。当凸轮控制器手柄从正向“2”位依次转向“3”、“4”、“5”位时，触点KT4～KT1先后闭合，电阻R2、R3、R4被依次切除，电动机转速逐步升高，直至以额定转速运转。 3.电磁调速异步电动机的控制 电磁调速异步电动机由异步电动机、电磁离合器、控制装置三部分组成，是通过改变电磁离合器的励磁电流实现调速的。 电磁离合器由电枢与磁极两部分组成，如图11.29所示。 3.电磁调速异步电动机的控制 异步电动机运转时，带动电磁离合器电枢旋转，这时若励磁绕组没有直流电流，则磁极与生产机械不转动。若加入励磁电流，则电枢中产生感应电动势，产生感应电流。感应电流与爪形磁极相互作用，使爪形磁极受到与电枢转向相同的电磁转矩。因为只有它们之间存在转差时才能产生感应电流和转矩，所以爪形磁极必然以小于电枢的转速作同方向运转。 电磁离合器的磁极的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，在一定的转差率下产生的转矩越大。对于一定的负载转矩，励磁电流不同，转速也不同，因此只要改变电磁离合器的励磁电流，就可以调节转速。 电磁调速异步电动机的机械特性