双速异步电动机与控制线路课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,双速异步电动机,与,控制线路,双速异步电动机与控制线路,1,1.,改变磁极对数,p,2.,改变转差率,s,3.,改变电源频率,f,1,(,变频调速,),调速方法：,n,=(1,s,),n,s,=(1,s,),60,f,1,p,鼠笼电机,调压调速,滑差电机调速,(,电磁离合器调速,),转子串电阻调速,转子串电势调速,变频机组,交,直,交变频,交,交变频,1.改变磁极对数 p调速方法：n=(1 s)ns,2,改变定子的极对数，通常采用改变定子绕组联结的方法来实现。转子为笼型，由于各根导条电流的空间分布取决于气隙主磁场的分布，故笼型转子所产生磁动势的极对数与感生它的气隙磁场的极对数总是相等。也可以在电动机上安装两组独立的绕组，各个绕组联结法不同构成不同的极对数。,改变极对数,p,都是成倍的变化，转速也是成倍的变化，故为有级调速。,变极调速,变极调速是一种通过改变定子绕组极对数来实现转子转速调节的调速方式。在一定电源频率下，由于同步转速 与极对数成反比，因此，改变定子绕组极对数便可以改变转子转速。,改变定子的极对数，通常采用改变定子绕组联结的方,3,1,变极原理,N,N,S,S,x,1,a,2,x,2,a,1,X,A,(a)2P=4,N,S,x,1,a,2,x,2,a,1,X,A,(b)2P=2,N,S,x,1,a,2,x,2,a,1,X,A,(c)2P=2,1 变极原理 NNSSx1a2x2a1XA,4,上图,a,、,b,、,c,分别为三相异步电动机变极前后定子绕组的接线图。其中，代表,A,相的半相绕组，代表,A,相的另一半相绕组。,结论,:,只要改变定子半相绕组的电流方向便可以实现极对数的改变。,为了确保定子、转子绕组极对数的同时改变以产生有效的电磁转矩，变极调速一般仅适用于鼠笼式异步电动机。,结论,:,对于三相异步电动机，为了确保变极前后转子的转向不变，变极的同时必须改变三相绕组的相序。,这主要是极对数的改变会引起相序发生改变所致。,上图a、b、c分别为三相异步电动机变极前后定子绕组的,5,因为极对数为,p,时，如果,A,、,B,、,C,之间的相位关系为,0,0,，,120,0,，,240,0,，如图（,a,）所示；则在极对数为,2p,时，,A,、,B,、,C,之间的相位关系变为,0,0,，,240,0,，,480,0,（相当,120,0,），如图（,b,）所示。显然，在极对数为,p,和,2p,下，,A,、,B,、,C,之间的相序相反，,B,、,C,两端应对调，以保证变速前后电动机的转向相同。,A,B,C,(a)P,对极,(b)2P,对极,A,B,C,因为极对数为p时，如果A、B、C之间的相,6,(1),三相异步电动机,Y/YY,接变极调速的接线,(2),三相异步电动机,/YY,接变极调速的接线,变极接线方法,B,A,A,A,B,B,C,C,C,2p,p,p,B,A,A,A,B,B,C,C,C,2p,p,p,(1)三相异步电动机Y/YY 接变极调速的接线(2)三相异步,7,变极调速时容许输出,从充分利用电动机的角度出发，电动机在各种转速下的电流均为额定电流（每个支路的电路）。设电源电压,U,N,不变，变极前后电动机的效率和功率因数不变。,容许输出,时是指保持电流为额定值条件下，调速前、后电动机轴上输出的功率和转矩。,（,1,）,Y/YY,接变极调速,B,A,A,A,B,B,C,C,C,2p,p,p,变极调速时容许输出 从充分利用电动机的角度出发，电动机,8,为了确保电动机得到充分利用，每半相绕组中的电流应均为额定值，于是变极前后电动机的输出功率和输出转矩分别满足下列关系：,结论：,Y/YY,接变极调速属于恒转矩调速方式，适 用于恒转矩负载。,从,2pp,，因电动机的转差率很小，认为,n,YY,=2n,Y,=2,n,S,为了确保电动机得到充分利用，每半相绕组中的电,9,（,2,）,/YY,接变极调速,B,A,A,A,B,B,C,C,C,2p,p,p,结论：,/YY,接变极调速属于近似恒功率调速方式，适用于恒功率负载,。,（2）/YY接变极调速BAAABBCCC2ppp结论：/,10,3,变极调速的机械特性,(1)Y,Y,Y,变极,2,P,（串联）,p,（并联）,，,n,sY,n,sYY,=,2,n,sY,。,N,1,N,1,/2,，,R,，,X,(,)/4,。,s,m,不变，,U,N,不变。,3 变极调速的机械特性(1)YYY 变极 2P（串,11,双速异步电动机与控制线路课件,12,T,mYY,(,T,stYY,),2,T,mY,(,T,stY,),。,TmYY(TstYY)2 TmY(TstY)。,13,n,sY,n,mY,=,s,mY,n,sY,=,s,m,n,sY,=,s,m,n,s,n,sYY,n,mYY,=,s,mYY,n,sYY,=,s,m,n,sYY,=,s,m,2,n,s,2n,s,T,n,O,Y,YY,n,s,nsYnmY=smY nsY=sm nsY,14,(2),YY,变极,2,p,p,，,n,s,2,n,s,。,N,1,N,1,/2,，,R,，,X,(,R,，,X,),/4,。,s,m,不变，,U,N,U,N,/,3,(2)YY 变极 2p p，ns,15,双速异步电动机与控制线路课件,16,T,mYY,(,T,styy,),T,mY,(,T,stY,)2/3,。,TmYY(Tstyy)TmY(TstY)2/3,17,2n,s,T,n,O,YY,n,s,n,s,-,n,m,=,s,m,n,s,n,sYY,-,n,mYY,=,s,mYY,n,sYY,2nsTnOYYns ns -nm =,18,小结,(1),调速方向,YYY(),：,n,Y()YY,：,n,(2),调速范围,D,=2 4,(3),调速的平滑性,平滑性差。,(4),调速的稳定性,稳定性好。,小结(1)调速方向(3)调速的平滑性,19,形低速启动,YY,形高速运转,控制线路,形低速启动控制线路,20,U1,U2,V2,W1,W2,W2,L1 L2 L3,U2 V2 W2,U1 V1 W1,V2,V1,U2,L1 L2 L3,U1 V1 W1,U2 V2 W2,U1,V1,W1,1.,双速异步电动机定子绕组的连接,双速异步电动机的控制线路,U1U2V2W1W2W2L1 L2 L3U2,21,L1L2L3,KH,SB1,KM1,KM2,SB2,KM1,QS,FU1,FU2,M,3,3,KH,KM1,KM2,KM3,SB3,KM3 KM2,KM3 KM2,KM1,KM3,U1,V1,W1,U2,V2,W2,U1,U2,V1,W2,W1,V2,低速,高速,YY,按钮和接触器控制双速电动机,3,L1L2L3KHSB1KM1KM2SB2KM1QSFU1FU,22,L1L2L3,SB1,KM1,SB2,KM1,FU1,3,KM1,KM2,KM3,SB3,KM3 KM2,KM3 KM2,U1,V1,W1,U2,V2,W2,3,合上,QS,按下,SB1,KM1,线圈得电,KM2,QS,FU2,M,3,KM1,KM3,U1,U2,V1,W2,W1,V2,低速,高速,YY,KH,KH,按钮和接触器控制双速电动机,L1L2L3SB1KM1SB2KM1FU13KM1KM2KM,23,L1L2L3,SB1,KM1,SB2,KM1,FU1,3,KM1,KM2,KM3,SB3,KM3 KM2,KM3 KM2,U1,V1,W1,U2,V2,W2,3,KM1,触头动作,电动机,联接,低速启动,KM2,QS,FU2,M,3,KM1,KM3,U1,U2,V1,W2,W1,V2,低速,高速,YY,KH,KH,按钮和接触器控制双速电动机,L1L2L3SB1KM1SB2KM1FU13KM1KM2KM,24,L1L2L3,SB1,KM1,SB2,KM1,FU1,3,KM1,KM2,KM3,SB3,KM3 KM2,KM3 KM2,U1,V1,W1,U2,V2,W2,3,按下,SB2,KM1,线圈失电,KM2,KM3,线圈得电,联接,低速启动,KM2,QS,FU2,M,3,KM1,KM3,U1,U2,V1,W2,W1,V2,低速,高速,YY,KH,KH,按钮和接触器控制双速电动机,L1L2L3SB1KM1SB2KM1FU13KM1KM2KM,25,L1L2L3,SB1,KM1,SB2,KM1,FU1,3,KM1,KM2,KM3,SB3,KM3 KM2,KM3 KM2,U1,V1,W1,U2,V2,W2,3,KM2,KM3,触头动作,电动机,YY,联接,电动机高速运行,KM2,QS,FU2,M,3,KM1,KM3,U1,U2,V1,W2,W1,V2,低速,高速,YY,KH,KH,按钮和接触器控制双速电动机,L1L2L3SB1KM1SB2KM1FU13KM1KM2KM,26,低速,L1L2L3,SB1,KM1,SB2,KM1,FU1,3,KM1,KM2,KM3,SB3,KM3 KM2,KM3 KM2,U1,V1,W1,U2,V2,W2,3,松开,SB2,电动机继续高速运行,KM2,QS,FU2,M,3,KM1,KM3,U1,U2,V1,W2,W1,V2,高速,YY,KH,KH,按钮和接触器控制双速电动机,低速L1L2L3SB1KM1SB2KM1FU13KM1KM2,27,L1L2L3,KH,SB1,KM1,KM2,SB2,KM1,QS,FU1,FU2,3,KM1,KM2,KM3,SB3,KM3 KM2,KM1,KM3,U1,V1,W1,U2,V2,W2,U1,U2,V1,W2,W1,V2,低速,高速,YY,时间继电器控制双速电动机,3,KT,KM1,KT,KT,KT,电路组成分析,KH,M,3,L1L2L3KHSB1KM1KM2SB2KM1QSFU1FU,28,L1L2L3,SB1,KM1,KM2,SB2,KM1,QS,FU1,FU2,3,KM1,KM2,KM3,SB3,KM3 KM2,KM1,KM3,U1,V1,W1,U2,V2,W2,U1,U2,V1,W2,W1,V2,3,KT,KM1,合上,QS,按下,SB1,KM1,线圈得电,KT,KT,KT,低速起动,低速运行,低速,高速,YY,KH,KH,M,3,时间继电器控制双速电动机,L1L2L3SB1KM1KM2SB2KM1QSFU1FU23,29,L1L2L3,SB1,KM1,KM2,SB2,KM1,QS,FU1,FU2,3,KM1,KM2,KM3,SB3,KM3 KM2,KM1,KM3,U1,V1,W1,U2,V2,W2,U1,U2,V1,W2,W1,V2,3,KT,KM1,KM1,触头动作,电动机三角形联接低速起动,松开,SB1,继续低速运行,KT,KT,KT,低速起动,低速运行,低速,高速,YY,KH,KH,M,3,时间继电器控制双速电动机,L1L2L3SB1KM1KM2SB2KM1QSFU1FU23,30,L1L2L3,SB1,KM1,KM2,SB2,KM1,QS,FU1,FU2,3,KM1,KM2,KM3,SB3,KM3 KM2,KM1,KM3,U1,V1,W1,U2,V2,W2,U1,U2,V1,W2,W1,V2,3,KT,KM1,KT,KT,KT,停,:,按下,SB3,或过载,低速起动,低速运行,低速,高速,YY,KH,KH,M,3,时间继电器控制双速电动机,L1L2L3SB1KM1KM2SB2KM1QSFU1FU23,31,L1L2L3,SB1,KM1,KM2,SB2,KM1,QS,FU1,FU2,3,KM1,KM2,KM3,SB3,KM3 KM2,KM1,KM3,U1,V1,W1,U2,V2,W2,U1,U2,V1,W2,W1,V2,3,KT,KM1,按下,SB2,KM1,线圈得电,KT,线圈得电,KT,KT,KT,低速起动,高速运行,低速,高速,YY,KH,KH,M,3,时间继电器控制双速电动机,L1L2L3SB1KM1K