中职专业课劳动版电工学2022-2023学年高一上§５-５三相异步电动机的调速控制电路课件

§5-5 三相异步电动机的调速控制电路 调速的方法主要有两种。一种是机械调速，即人为地改变机械装置的传动比以达到调速的目的。另一种是电气调速，即通过改变电动机的机械特性来达到调速的目的。 由三相异步电动机的转速公式 可知，改变异步电动机转速可通过三种方法来实现：一是改变电源频率f1；二是改变转差率s；三是改变磁极对数p。 一、调速基础知识 第五章 电力拖动控制电路 二、双速电动机控制电路 改变异步电动机的磁极对数调速的方法称为变极调速。 变极调速是通过改变定子绕组的连接方式来实现的，它是有级调速，且只适用于笼型异步电动机。 改变磁极对数可改变的电动机称为多速电动机。 常见的多速电动机有双速、三速、四速等几种类型。 第五章 电力拖动控制电路 1．双速异步电动机定子绕组的连接 低速-Δ接法（4极） 电动机低速工作时，就把三相电源分别接在 出线端U1、V1、W1上，另外三个出线端U2、V2、W2空着不接，此时电动机定子绕组接成Δ形，磁极为4极，同步转速为1500r/min。 第五章 电力拖动控制电路 高速-YY接法（2极） 电动机高速工作时，要把三个出线端U1、V1、W1并接在一起，三相电源分别接到另外三个出线端U2、V2、W2上，这时电动机定子绕组接成YY形，磁极为2极，同步转速为3000r/min。可见，双速电动机高速运转时的转速是低速运转转速的两倍。 第五章 电力拖动控制电路 双速电动机定子绕组从一种接法改变为另一种接法时，必须把电源相序反接，以保证电动机的旋转方向不变。 第五章 电力拖动控制电路 2．时间继电器控制双速电动机的控制电路 第五章 电力拖动控制电路 三、变频器 通过改变定子供电电压频率而使转速平滑变化的方法称为变频调速。 对交流电动机实现变频调速的装置称为变频器。 第五章 电力拖动控制电路 1.变频器的类型和基本原理 交一直一交型变频器结构框图 变频器有交—交变频器和交—直—交变频器两大类，目前几乎都是采用交一直一交型变频器。 第五章 电力拖动控制电路 正弦脉宽调制SPWM原理 在改变电压频率的同时，通过改变输出脉冲的宽度即可改变输出电压的大小，从而满足变频调速对U/f协调控制的要求。这一调制方式称为正弦脉宽调制（SPWM）。 由图可见，在整个半周内，脉冲宽度是按正弦规律变化的，见脉冲宽度先逐渐增大，然后再逐渐减小；与此相应输出电压也按正弦规律变化。 第五章 电力拖动控制电路 2.变频器在数控机床中的应用 数控机床主轴电动机多采用交流异步电动机，通过U/f型变频调速，能满足铣床、钻床、磨床等对于主轴驱动的要求。 第五章 电力拖动控制电路 变频器主电路端子连接图 第五章 电力拖动控制电路 主电路端子说明 标志 名称 说明 R、S、T 输入电源端 接三相交流电源 U、V、W 输出端 接三相交流电动机 PE 接地 变频器外壳需可靠接地以确保安全 P、PR 制动电阻连接端 外接制动电阻，不接时此两端应开路 FWD 正转命令控制端 S1闭合时，电动机正转 REV 反转命令控制端 S2闭合时，电动机反转 CM 数字信号公共端 VRF 频率设定端 电压信号0~10V GND 模拟信号公共端 用于频率设定的12V电源的地端 TA、TB、TC 故障报警输出端 TA为正常是开路，保护功能动作时闭合；TB为正常是闭合，保护功能动作时开路； 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 第五章 电力拖动控制电路 采用变频器实现主轴电动机的无级调速 第五章 电力拖动控制电路 变频器故障显示一般有以下三种方式。 （1）发光二极管显示 不同的故障原因由各自的发光二极管来显示。 （2）代码显示 用不同代码对故障进行标志，出现故障则显示相应代码。 （3）字符显示 针对各种故障原因，用英文缩写字符表示。 3.变频器的故障显示 第五章 电力拖动控制电路 $