4.5 三相异步电动机的调速(课件）--2022-2023学年高二劳动版《电机与变压器（第六版）》

在电动机的机械负载不变的条件下改变电动机的转速叫调速。 一、变极调速 在电源频率不变的条件下，改变异步电动机定子绕组的接线，可以改变磁极对数，从而得到不同的转速。 §4-5　三相异步电动机的调速 1. 变极调速的原理 如图 所示为三相异步电动机定子绕组改变磁极对数调速的原理。 三相异步电动机定子绕组改变磁极对数调速的原理 a）串联 2p=4　b）并联 2p=2 2. 双速电动机的变极调速 通过改变每一相定子绕组的连线，使绕组中一半线圈上电流方向发生改变后，旋转磁场的磁极对数由四极变为两极，同步转速由 1 500 r/min 变为 3 000 r/min，相应转子转速也增加一倍，该电动机称为双速电动机。 3. 多速电动机的变极调速 若三相异步电动机在定子上装两套独立绕组，各自具有所需的磁极对数，两套独立绕组中每套又可以有不同的接法，这样就可以分别得到三速或四速运行状态，统称为多速电动机。 三速笼型异步电动机定子绕组及接线示意 a）三速电动机的两套绕组　b）低速 -△接法 　c）中速 - Y接法　d）高速 -YY 接法 4. 变极调速的优缺点 变极调速的优点是调速设备简单，缺点是电动机定子绕组引出头多，调速只能实现有级调节。由于级数少，变极调速通常不单独使用，往往与机械调速配套使用，以达到相互补充、扩大调速范围的目的。变极调速只适用于笼型异步电动机且调速要求不高的场合。 二、变频调速 由于三相异步电动机的同步转速与电源频率成正比，因此，改变三相异步电动机的电源频率，可以实现平滑的调速。三相异步电动机进行变频调速时，需要一套专用的变频调速装置，如图所示，它由整流器和逆变器组成。整流器先将 50 Hz 的交流电变换为直流电，再由逆变器变换为频率可调的三相交流电，供给笼型三相异步电动机，连续改变逆变器输出电压的频率，可以实现大范围的无级调速，而且电动机机械特性的硬度基本不变，这是一种比较理想的调速方法。 变频调速装置 1. 从额定频率往下改变频率的恒转矩变频调速 变压变频调速时的机械特性曲线 2. 从额定频率往上改变频率的恒功率变频调速 恒压变频调速时的机械特性曲线 3. 变频调速的优缺点 其优点是质量轻、体积小、惯性小、效率高等，价格也在逐步下降。采用矢量控制技术，机械特性曲线可以做得像直流电动机调速一样硬，这是目前交流调速的发展方向。 三、变转差率调速 变转差率调速是在不改变同步转速 n1 条件下进行的调速。改变三相异步电动机转子回路电阻或者改变外加的电源电压，都可以改变电动机的转差率，前者仅适应于绕线式异步电动机的调速，后者用于笼型异步电动机的调速。 1. 绕线式异步电动机转子串电阻调速 2. 笼型异步电动机降低电源电压调速 绕线式异步电动机改变转差率调速特性曲线 a）转子串电阻调速　b）降低电源电压调速 $