双速异步电机的调速控制线路

双速异步电机的调速控制线路
双速异步电机的调速控制线路

双速异步电机的调速控制线路

根据异步电动机转速公式:,当电源频率f 一定时,若改变电动机定子绕组的磁极对数P,就可使电动机转速改变。采用双速电机可改善机床的调速性能,简化变速机构,因此在车、铣、镗床中都有应用。常见的双速电动机的绕组有两种接线方式:Δ/YY 及Y/YY。

1.Δ/YY接法

图a)为双速电动机Δ/YY接法电路图。当绕组的1、2、3号出线端接电源,而使4、5、6号出线端悬空时,电机绕组接成三角形,每相绕组中有两个线圈串联,成四个极,电动机低速运转;当把1、2、3号端子短接,4、5、6号端子接电源时,则绕组为双星形,每相绕组中两个线圈并联,成两个极,电机作高速运转。

在三角形与双星形转换时,电动机输出功率分别为:

由于,所以。

由此可知,电机从Δ接法的低速运转变成YY接法的高速运转时,转速升高一倍,而功率只增加15%,所以这种调速方法可近似地看成恒功率调速。它很适合一般金届切削机床对调速的要求。

2.Y/YY接法

图b)为Y/YY接法,当电机转速增加一倍(YY接法)时,输出功率也增加一倍,属于恒转矩调速。它适用于电梯、起重饥、皮带运输机等要求恒转矩调速的场合。

3. 控制电路

图2.25为常用的双速电动机Δ/YY调速控制电路图,其中:KM1得电为低速,KM2得电为高速,KM3为短接接触器。

图a)用两个复合按钮SB2及SB3分别控制KM1及KM2、KM3,实现低速与高速的直接转换而无需经过停止状态。

图b)是用转换开关SA来选择低速或高速方式后,由按钮SB2发令启动电动机的控制电路。

图c)转换开关SA选择高、停、低速。当选择高速时,采用时间继电器KT,按时间原则自动控制电动机低速起动、经延时后转换到高速运行。

上述三个控制电路中,低速与高速之间都用接触器动断触头互锁,以防短路故障。

功率较小的双速电动机可采用图a)和图b)的控制方式;容量较大的双速电动机,宜可采用图c)的控制方式。

三相双速异步电动机控制电路

三相双速异步电动机控制电路

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一、双速电机控制原理调速原理 根据三相异步电动机的转速公式:n1=60f/p 三相异步电动机要实现调速有多种方法,如采用变频调速(YVP变频调速电机配合变频器使用),改变励磁电流调速(使用YCT电磁调速电机配合控制器使用,可实现无极调速),也可通过改变电动机变极调速,即是通过改变定子绕组的连接方法达到改变定子旋转磁场磁极对数,从而改变电动机的转速。 根据公式;n1=60f/p可知异步电动机的同步转速与磁极对数成反比,磁极对数增加一倍,同步转速n1下降至原转速的一半,电动机额定转速n也将下降近似一半,所以改变磁极对数可以达到改变电动机转速的目的(这也是常见的2极电机同步转速为3000rpm,4极电机同步转速1500rpm,6极电机同步转速1000rpm等)。这种调速方法是有级的,不能平滑调速,而且只适用于鼠笼式电动机,这就是双速电机的调速原理。下图介绍的是最常见的单绕组双速电动机,转速比等于磁极倍数比,如2极/4极、4级/8极,从定子绕组△接法变为YY接法,磁极对数从p=2变为p=1。 ∴转速比=2/1=2 双速电机的变速原理是: 电机的变速采用改变绕组的连接方式,也就是说用改变电机旋转磁场的磁极对数来改变它的转速。 如你单位的双速电机(风机),平时转速低,有时风机就高速转,主要是通过外部控制线路的切换来改变电机线圈的绕组连接方式来实现。 1、在定子槽内嵌有两个不同极对数的共有绕组,通过外部控制线路的切换来改变电机定子绕组的接法来实现变更磁极对数; 2、在定子槽内嵌有两个不同极对数的独立绕组; 3、在定子槽内嵌有两个不同极对数的独立绕组,而且每个绕组又可以有不同的联接。 (一)双速电机定子接线图 三相双速异步电动机的定子绕组有两种接法:△接和YY接法,如下图所示。

多速异步电动机的控制线路

多速异步电动机的控制线路 在某些特殊拖动电路中,需要采用双速电动机;有时甚至需要采用三速或四速的电动机。这些多速电动机的原理以及控制方法基本是相同的。下面将双速和三速电动机的起动及其自动调速控制线路简单介绍如下: 一、双速异步电动机的控制 一)双星形/三角形接法的双速电动机的控制线路。 1、双速电动机的定子绕组联接 双星形/三角形接法的电动机共有六个出线端,改变这六个出线端与电源的连接方式,就可以得到两种不同的转速。 双速电动机六个引出端的新符号为:U1、V1、W1、U2、V2、W2;对应的旧符号为:D1、D2、D3、D4、D5、D6。双星形/三角形双速电动机的定子绕组接线图如图21301所示

由图21301可知,当电动机需要低速工作时,三相电源L1、L2、L3分别接U1、V1、W1,其余三个出线端空着不接。此时电动机接成三角形,磁极为四极,电动机的实际转速大约每分钟1450转左右;当电动机需要高速运转时,三相电源分别接在U2、V2、W2三个出线端上,其余三个出线端短接。磁极为二极,电动机转速为每分钟2900转左右。 2、双星形/三角形接法的双速电动机的控制线路 双星形/三角形接法的双速电动机的控制线路如图21302所示。

双星形/三角形接法的双速电动机的控制线路与前面介绍的可逆控制线路基本相同。所以图21302略去了接线图,对其原理也不作详细分析,只对其中比较特殊的地方,作几点说明如下。 1)在SB2常开按钮两端并联两个串联的常开触头KM2、KM3的目的是:使接触器KM2、KM3同时完好地工作,这两个接触器,其中如有一个接触器没有闭合,则另一个接触器将因为不能自锁而断开。 2)前面介绍的几种可逆控制线路,略加改动后均可用于:双星形/三角形接法的双速电动机,以及后面将要介绍的双三角形/星形,双星形/双星形接法的双速电动机。有兴趣的读者,可自行试验。

三相异步电动机的7种转速方式

三相异步电动机的7种转速方式 三相异步电动机转速公式为: n=60f/p(1-s) 从上式可见,改变供电频率f、电动机的极对数p及转差率s均可太到改变转速的目的。从调速的本质来看,不同的调速方式无非是改变交流电动机的同步转速或不改变同步转两种。 在生产机械中广泛使用不改变同步转速的调速方法有绕线式电动机的转子串电阻调速、斩波调速、串级调速以及应用电磁转差离合器、液力偶合器、油膜离合器等调速。改变同步转速的有改变定子极对数的多速电动机,改变定子电压、频率的变频调速有能无换向电动机调速等。 从调速时的能耗观点来看,有高效调速方法与低效调速方法两种:高效调速指时转差率不变,因此无转差损耗,如多速电动机、变频调速以及能将转差损耗回收的调速方法(如串级调速等)。有转差损耗的调速方法属低效调速,如转子串电阻调速方法,能量就损耗在转子回路中;电磁离合器的调速方法,能量损耗在离合器线圈中;液力偶合器调速,能量损耗在液力偶合器的油中。一般来说转差损耗随调速范围扩大而增加,如果调速范围不大,能量损耗是很小的。一、变极对数调速方法 这种调速方法是用改变定子绕组的接红方式来改变笼型电动机定子极对数达到调速目的,特点如下: 具有较硬的机械特性,稳定性良好;

无转差损耗,效率高; 接线简单、控制方便、价格低; 有级调速,级差较大,不能获得平滑调速; 可以与调压调速、电磁转差离合器配合使用,获得较高效率的平滑调速特性。 本方法适用于不需要无级调速的生产机械,如金属切削机床、升降机、起重设备、风机、水泵等。 二、变频调速方法 变频调速是改变电动机定子电源的频率,从而改变其同步转速的调速方法。变频调速系统主要设备是提供变频电源的变频器,变频器可分成交流-直流-交流变频器和交流-交流变频器两大类,目前国内大都使用交-直-交变频器。其特点: 效率高,调速过程中没有附加损耗; 应用范围广,可用于笼型异步电动机; 调速范围大,特性硬,精度高; 技术复杂,造价高,维护检修困难。 本方法适用于要求精度高、调速性能较好场合。 三、串级调速方法 串级调速是指绕线式电动机转子回路中串入可调节的附加电势来改变电动机的转差,达到调速的目的。大部分转差功率被串入的附加电势所吸收,再利用产生附加的装置,把吸收的转差功率返回电网或转换能量加以利用。根据转差功率吸收利用方式,串级调速可分

转速开环恒压频比控制的交流异步电动机调速系统典型例子

课题:转速开环恒压频比控制的交速 姓名:谢海波 学号:P091812925 专业班级:电气工程及其自动化(3)班 西北民族大学电气工程学院 转速开环恒压频比控制的交流异步电动机调速系统

摘要:转速开环恒压频比控制是交流电动机变频调速最基本的控制方式,一般变频调速装置都有这项功能,恒压频比的转速开环工作方式能满足大多数场合交流电动机调速控制的要求,并且使用方便,是通用变频器的基本模式。采用恒压频比控制,在基频以下的调速过程中的转差率基本不变,所以电动机的机械特性较硬,电动机有较好的调速性能。异步电动机的变压变频调速系统一般简称为变频调速系统。由于在调速时转差功率不随转速而变化,调速范围宽,无论高速还是低速时效率都较高,在采取一定的技术措施后能实现高动态性能,可与直流调速系统媲美。因此现在它的应用面很广,目前交流异步电动机的调速系统已经广泛应用于数控机床、风机、泵类、传送带、给料系统、空调器等设备的电力源和动力源,并起到了节省电能,提高设备自动化,提高产品质量的良好效果.下文在详细分析交流异步电动机变频调速的原理基础上,应用MATLAB/SIMULINK仿真软件,实现了转速开环恒压频比控制的交流异步电动机调速系统的仿真,并且详细分析了仿真结果。 关键词:异步电动机;变频调速;MATLAB 仿真 1.仿真系统说明 本文对交流系统进行建模仿真,可以更加熟悉交流调速系统的结构,掌握各种调速系统的优缺点,选择合理的方案,解决实际中的问题。在进行电动机调速时,常须考虑的一个重 要因素,就是希望保持电动机中每极磁通量为额定值不变。如果磁通太弱,没有充分利用 电机的铁芯,是一种浪费;如果过分增大磁通,又会使铁心饱和,从而导致过大的励磁电流,严重时会因绕组过热而损坏电机。对于直流电机,励磁系统是独立的,只要对电枢反应有恰 当的补偿,保持不变是很容易做到的。在交流异步电机中,磁通由定子和转子磁动势合成产生,要保持磁通恒定就要费一些周折。 2.变频调速控制方式和原理 转速开环恒压频比控制是交流电动机变频调速最基本的控制方式,一般变频调速装置都带有这项功能,在异步电动机调速时,总希望保持主磁通为额定值。由异步电机定子每相电动势有效值可知,如果略去定子阻抗下降,有 (1) 由(1)式知,若定子端电压不变,随着升高,将减小。又由转矩公式 知,在相同的情况下,减小会导致电动机输出转矩下降,严重时会使电动机堵转。因此, 在变频调速过程中应该同时改变定子电压和频率,以保持主磁通不变。而如何按比例改变电压和频率,要分基频以下和基频以上两种情况。 2.1基频以下调速 恒定压频比调速要求;当相对较高时,可忽略定子电阻那么最大实用转

双速异步电机的调速控制线路

双速异步电机的调速控制线路 根据异步电动机转速公式:,当电源频率f 一定时,若改变电动机定子绕组的磁极对数P,就可使电动机转速改变。采用双速电机可改善机床的调速性能,简化变速机构,因此在车、铣、镗床中都有应用。常见的双速电动机的绕组有两种接线方式:Δ/YY 及Y/YY。 1.Δ/YY接法 图a)为双速电动机Δ/YY接法电路图。当绕组的1、2、3号出线端接电源,而使4、5、6号出线端悬空时,电机绕组接成三角形,每相绕组中有两个线圈串联,成四个极,电动机低速运转;当把1、2、3号端子短接,4、5、6号端子接电源时,则绕组为双星形,每相绕组中两个线圈并联,成两个极,电机作高速运转。 在三角形与双星形转换时,电动机输出功率分别为: 由于,所以。 由此可知,电机从Δ接法的低速运转变成YY接法的高速运转时,转速升高一倍,而功率只增加15%,所以这种调速方法可近似地看成恒功率调速。它很适合一般金届切削机床对调速的要求。 2.Y/YY接法 图b)为Y/YY接法,当电机转速增加一倍(YY接法)时,输出功率也增加一倍,属于恒转矩调速。它适用于电梯、起重饥、皮带运输机等要求恒转矩调速的场合。 3. 控制电路 图2.25为常用的双速电动机Δ/YY调速控制电路图,其中:KM1得电为低速,KM2得电为高速,KM3为短接接触器。

图a)用两个复合按钮SB2及SB3分别控制KM1及KM2、KM3,实现低速与高速的直接转换而无需经过停止状态。 图b)是用转换开关SA来选择低速或高速方式后,由按钮SB2发令启动电动机的控制电路。 图c)转换开关SA选择高、停、低速。当选择高速时,采用时间继电器KT,按时间原则自动控制电动机低速起动、经延时后转换到高速运行。 上述三个控制电路中,低速与高速之间都用接触器动断触头互锁,以防短路故障。 功率较小的双速电动机可采用图a)和图b)的控制方式;容量较大的双速电动机,宜可采用图c)的控制方式。

三相异步电动机的七种调速方法及特点

三相异步电动机分类特点以及调速方法 三相异步电动机分类: 1、从调速的本质来看,不同的调速方式无非是改变交流电动机的同步转速或不改变同步转两种。不改变同步转速的调速方法有1)绕线式电动机的转子串电阻调速、2)斩波调速、3)串级调速以及应用电磁转差离合器、4)液力偶合器、5)油膜离合器等调速。不改变同步转速的调速方法在生产机械中广泛使用。 2、改变同步转速的有改变定子极对数的多速电动机,改变定子电压、频率的变频调速有能无换向电动机调速等。 3、从调速时的能耗观点来看,有1)高效调速方法与2)低效调速方法两种:高效调速指时转差率不变,因此无转差损耗,如多速电动机、变频调速以及能将转差损耗回收的调速方法(如串级调速等)。有转差损耗的调速方法属低效调速,如转子串电阻调速方法,能量就损耗在转子回路中;电磁离合器的调速方法,能量损耗在离合器线圈中;液力偶合器调速,能量损耗在液力偶合器的油中。一般来说转差损耗随调速范围扩大而增加,如果调速范围不大,能量损耗是很小的。 我们清楚三相异步电动机转速公式为: n=60f/p(1-s) 从上式可见,改变供电频率f、电动机的极对数p及转差率s均可太到改变转速的目的,下面松文机电具体介绍其七种调速方法。 一、变极对数调速方法:这种调速方法是用改变定子绕组的接红方式来改变笼型电动机定子极对数达到调速目的。本方法适用于不需要无级调速的生产机械,如金属切削机床、升降机、起重设备、风机、水泵等。 特点如下:1、具有较硬的机械特性,稳定性良好; 2、无转差损耗,效率高;3、接线简单、控制方便、价格低;4、有级调速,级差较大,不能获得平滑调速;5、可以与调压调速、电磁转差离合器配合使用,获得较高效率的平滑调速特性。 二、变频调速方法:变频调速是改变电动机定子电源的频率,从而改变其同步转速的调速方法。变频调速系统主要设备是提供变频电源的变频器,变频器可分成交流-直流-交流变频器和交流-交流变频器两大类,目前国内大都使用交-直-交变频器。本方法适用于要求精度高、调速性能较好场合。其特点:1、效率高,调速过程中没有附加损耗;2、应用范围广,可用于笼型异步电动机;3、 调速范围大,特性硬,精度高;4、 技术复杂,造价高,维护检修困难。 三、串级调速方法 :串级调速是指绕线式电动机转子回路中串入可调节的附加电势来改变电动机的转差,达到调速的目的。大部分转差功率被串入的附加电势所吸收,再利用产生附加的装置,把吸收的转差功率返回电网或转换能量加以利用。根据转差功率吸收利用方式,串级调速可分为

双速电机原理及接线图

双速电机接线图 一、双速电动机简介 双速电动机属于异步电动机变极调速,是通过改变定子绕组的连接方法达到改变定子旋转磁场磁极对数,从而改变电动机的转速。 根据公式;n1=60f/p可知异步电动机的同步转速与磁极对数成反比,磁极对数增加一倍,同步转速n 1下降至原转速的一半,电动机额定转速n也将下降近似一半,所以改变磁极对数可以达到改变电动机转速的目的。这种调速方法是有级的,不能平滑调速,而且只适用于鼠笼式电动机。 此图介绍的是最常见的单绕组双速电动机,转速比等于磁极倍数比,如2极/4极、4级/8极,从定子绕组△接法变为YY接法,磁极对数从p=2变为p=1。 ∴转速比=2/1=2 二、控制电路分析 1、合上空气开关QF引入三相电源 2、按下起动按钮SB2,交流接触器KM1线圈回路通电并自锁,KM1主触头闭合,为电动机引进三相电源,L1接U1、L2接V1、L3接W1;U2、V2、W2悬空。电动机在△接法下运行,此时电动机p=2、n1=1500转/分。

3、若想转为高速运转,则按SB3按钮,SB3的常闭触点断开使接触器KM1线圈断电,KM1主触头断开使U1、V1、W1与三相电源L1、L2、L3脱离。其辅助常闭触头恢复为闭合,为KM2线圈回路通电准备。同时接触器KM2线圈回路通电并自锁,其常开触点闭合,将定子绕组三个首端U1、V1、W1连在一起,并把三相电源L1、L2、L3引入接U2、V2、W2,此时电动机在YY接法下运行,这时电动机p= 1,n1=3000转/分。KM2的辅助常开触点断开,防KM1误动。 4、FR1、FR2分别为电动机△运行和YY运行的过载保护元件。 5、此控制回路中SB2的常开触点与KM1线圈串联,SB2的常闭触点与KM2线圈串联,同样SB3按钮的常闭触点与KM1线圈串联,SB3的常开于KM2线圈串联,这种控制就是按钮的互锁控制,保证△与YY两种接法不可能同时出现,同时KM2辅助常闭触点接入KM1线圈回路,KM1辅助常闭触点接入K M2线圈回路,也形成互锁控制。 三、定子接线图如下 低速时绕组的接法高速时绕组的接法

三相异步电动机的七大调速方法

三相异步电动机的七大调速方法 下面成都贝尔菲特科技发展有限公司小编为您介绍三相异步电动机的七大调速方式: 首先来看三相异步电动机转速公式:n=60f/p(1-s) 从公式中可以看出,改变供电频率f、电动机极对数p及转差率s均可太到改变转速目。 从调速本质来看,不同调速方式无非是改变交流电动机同步转速或不改变同步转两种。 生产机械中广泛使用不改变同步转速调速方法有绕线式电动机转子串电阻调速、斩波调速、串级调速以及应用电磁转差离合器、液力偶合器、油膜离合器等调速。改变同步转速有改变定子极对数多速电动机,改变定子电压、频率变频调速有能无换向电动机调速等。 从调速时能耗观点来看,有高效调速方法与低效调速方法两种:高效调速指时转差率不变,无转差损耗,如多速电动机、变频调速以及能将转差损耗回收调速方法(如串级调速等)。有转差损耗调速方法属低效调速,如转子串电阻调速方法,能量就损耗转子回路中;电磁离合器调速方法,能量损耗离合器线圈中;液力偶合器调速,能量损耗液力偶合器油中。一般来说转差损耗随调速范围扩大而增加,调速范围不大,能量损耗是很小。 一、变极对数调速方法 这种调速方法是用改变定子绕组接红方式来改变笼型电动机定子极对数达到调速目,特点如下: 具有较硬机械特性,稳定性良好; 无转差损耗,效率高; 接线简单、控制方便、价格低; 有级调速,级差较大,不能获平滑调速; 可以与调压调速、电磁转差离合器配合使用,获较高效率平滑调速特性。

本方法适用于不需要无级调速生产机械,如金属切削机床、升降机、起重设备、风机、水泵等。 二、变频调速方法 变频调速是改变电动机定子电源频率,改变其同步转速调速方法。变频调速系统主要设备是提供变频电源变频器,变频器可分成交流-直流-交流变频器和交流-交流变频器两大类,目前国内大都使用交-直-交变频器。其特点: 效率高,调速过程中没有附加损耗; 应用范围广,可用于笼型异步电动机; 调速范围大,特性硬,精度高; 技术复杂,造价高,维护检修困难。 本方法适用于要求精度高、调速性能较好场合。 三、串级调速方法 串级调速是指绕线式电动机转子回路中串入可调节附加电势来改变电动机转差,达到调速目。大部分转差功率被串入附加电势所吸收,再利用产生附加装置,把吸收转差功率返回电网或转换能量加以利用。转差功率吸收利用方式,串级调速可分为电机串级调速、机械串级调速及晶闸管串级调速形式,多采用晶闸管串级调速,其特点为: 可将调速过程中转差损耗回馈到电网或生产机械上,效率较高; 装置容量与调速范围成正比,投资省,适用于调速范围额定转速70%-90%生产机械上; 调速装置故障时可以切换至全速运行,避免停产; 晶闸管串级调速功率因数偏低,谐波影响较大。

三相异步电动机的几种调速方式

三相异步电动机的几种调速方式 本文介绍了三相异步电动机的七种调速方式及其特点,指明其适用的场合、情况。 三相异步电动机转速公式为:n=60f/p(1-s) 从上式可见,改变供电频率f、电动机的极对数p及转差率s均可达到改变转速的目的。从调速的本质来看,不同的调速方式无非是改变交流电动机的同步转速或不改变同步转速两种。 在生产机械中广泛使用不改变同步转速的调速方法有绕线式电 动机的转子串电阻调速、斩波调速、串级调速以及应用电磁转差离合器、液力偶合器、油膜离合器等调速。改变同步转速的有改变定子极对数的多速电动机,改变定子电压、频率的变频调速有能无换向电动机调速等。 从调速时的能耗观点来看,有高效调速方法与低效调速方法两种:①高效调速指时转差率不变,因此无转差损耗,如多速电动机、变频调速以及能将转差损耗回收的调速方法(如串级调速等)。 ②有转差损耗的调速方法属低效调速,如转子串电阻调速方法,能量就损耗在转子回路中; ③电磁离合器的调速方法,能量损耗在离合器线圈中; ④液力偶合器调速,能量损耗在液力偶合器的油中。一般来说转差损耗随调速范围扩大而增加,如果调速范围不大,能量损耗是很小的。

一、变极对数调速方法 这种调速方法是用改变定子绕组的接红方式来改变笼型电动机定子极对数达到调速目的,特点如下: 1、具有较硬的机械特性,稳定性良好; 2、无转差损耗,效率高; 3、接线简单、控制方便、价格低; 4、有级调速,级差较大,不能获得平滑调速; 5、可以与调压调速、电磁转差离合器配合使用,获得较高效率的平滑调速特性。 本方法适用于不需要无级调速的生产机械,如金属切削机床、升降机、起重设备、风机、水泵等。 二、变频调速方法 变频调速是改变电动机定子电源的频率,从而改变其同步转速的调速方法。变频调速系统主要设备是提供变频电源的变频器,变频器可分成交流-直流-交流变频器和交流-交流变频器两大类,目前国内大都使用交-直-交变频器。其特点: 1、效率高,调速过程中没有附加损耗; 2、应用范围广,可用于笼型异步电动机; 3、调速范围大,特性硬,精度高; 4、技术复杂,造价高,维护检修困难。 本方法适用于要求精度高、调速性能较好场合。

三相异步电动机控制电路图

三相异步电动机的控制 1.直接启动控制电路 直接启动即启动时把电动机直接接入电网,加上额定电压,一般来说, 电动机的容量不大于直接供电变压器容量的20%~30%时,都可以直接启 动。 1).点动控制 合上开关QF ,三相电源被引入控 制电路,但电动机还不能起动。按下按钮SF ,接触器KM 线圈通电,衔铁吸合,常开主触点接通,电动机定子接入 三相电源起动运转。松开按钮SF , 图5-13 点动控制 接触器KM 线圈断电,衔铁松开,常开主触点断开,电动机因断电而停转。 2).直接起动控制 (1)起动过程。按下起动按钮SF ,接触器KM 线圈通电,与SF 并联的KM 的辅助常开触点闭合,以保 证松开按钮SF 后KM 线圈持续通电,串联在电动机回路中的KM 的主触点持续闭合,电动机连续运转,从而实现连续运转控制。 (2)停止过程。按下停止按钮SS ,接触器KM 线圈断电,与SF 并联的KM 的辅助常开触点断开,以保 证松开按钮SS 后KM 线圈持续失电,串联在电动机回路中的KM 的主触点持续断开,电动机停转。 与SF 并联的KM 的辅助常开触点的这种作用称为自锁。 图示控制电路还可实现短路保护、过载保护和零压 保护。 图5-14直接起动控制 ? 起短路保护的是串接在主电路中的熔断器FU 。一旦电路发生短路故障,熔体立即熔断,电动机立即停转。 ? 起过载保护的是热继电器KH 。当过载时,热继电器的发热元件发热,将其常闭触点断开,使接触器KM 线圈断电,串联在电动机回路中的KM 的主触点断开,电动机停转。同时KM 辅助触点也断开,解除自锁。故障排除后若要重新起动,需按下KH 的复位按钮,使KH 的常闭触点复位(闭合)即可。 ? 起零压(或欠压)保护的是接触器KM 本身。当电源暂时断电或电压严重下降时,接触器KM 线圈的电磁吸力不足,衔铁自行释放,使主、辅触点自行复位,切断电源,电动机停转,同时解除自锁。

相异步电动机的几种调速控制

三相异步电动机的几种调速控制 收藏此信息添加:佚名来源: 根据异步电动机的转差率S表达式: 可知交流电动机转速公式如下: 式中n---电动机的转速,r/min; p---电动机极对数; f1---供电电源频率,Hz; s---异步电动机的转差率。 由上式分析,通过改变定子电压频率f1、极对数p以及转差率s都可以实现交流异步电动机的速度调节,具体可以归纳为变极调速、变转差率调速和变频调速三大类,而变转差率调速又包括调压调速、转子串电阻调速、串级调速等,它们都属于转差功率消耗型的调速方法。 一、变极调速

1、变极调速的方法 变换异步电动机绕组极数从而改变同步转速进行调速的方式称为变极调速。其转速只能按阶跃方式变化,不能连续变化。变极调速的基本原理是:如果电网频率不变,电动机的同步转速与它的极对数成反比。因此,变更电动机绕组的结线方式,使其在不同的极对数下运行,其同步转速便会随之改变。异步电动机的极对数是由定子绕组的联接方式来决定,这样就可以通过改换定子绕组的联接来改变异步电动机的极对数。变更极对数的调速方法一般仅适用于笼型异步电动机。双速电动机、三速电动机是变极调速中最常用的两种形式。 2.双速电动机的控制线路 双速电动机的定子绕组的联接方式常有两种:一种是绕组从三角形改成双星形,如下图(a)所示的连接方式转换成如图(c)所示的连接方式,另一种是绕组从单星形改成双星形,如图(b)所示的连接方式转换成如图(c)所示的连接方式,这两种接法都能使电动机产生的磁极对数减少一半即电动机的转速提高一倍。 双速电动机的定子绕组的接线图

下图是双速电动机三角形变双星形的控制原理图,当按下起动按钮SB2,主电路接触器KMl的主触头闭合,电动机三角形连接,电动机以低速运转;同时KA的常开触头闭合使时间继电器线圈带电,经过一段时间(时间继电器的整定时间),KMl的主触头断开,KM2、KM3的主触头闭合,电动机的定子绕组由三角形变双星形,电动机以高速运转。 双速电动机的控制原理图 线路工作原理分析:

双速电机接线图及控制原理分析

双速电机接线图及控制原理分析 一、双速电机控制原理调速原理 根据三相异步电动机的转速公式:n1=60f/p 三相异步电动机要实现调速有多种方法,如采用变频调速(YVP变频调速电机配合变频器使用),改变励磁电流调速(使用YCT电磁调速电机配合控制器使用,可实现无极调速),也可通过改变电动机变极调速,即是通过改变定子绕组的连接方法达到改变定子旋转磁场磁极对数,从而改变电动机的转速。 根据公式;n1=60f/p可知异步电动机的同步转速与磁极对数成反比,磁极对数增加一倍,同步转速n1下降至原转速的一半,电动机额定转速n也将下降近似一半,所以改变磁极对数可以达到改变电动机转速的目的(这也是常见的2极电机同步转速为3000rpm,4极电机同步转速1500rpm,6极电机同步转速1000rpm等)。这种调速方法是有级的,不能平滑调速,而且只适用于鼠笼式电动机,这就是双速电机的调速原理。 下图介绍的是最常见的单绕组双速电动机,转速比等于磁极倍数比,如2极/4极、4级/8极,从定子绕组△接法变为YY接法,磁极对数从p=2变为p=1。 ∴转速比=2/1=2 二、控制电路分析(双速电机接线图如下图)

1、合上空气开关QF引入三相电源 2、按下起动按钮SB2,交流接触器KM1线圈回路通电并自锁,KM1主触头闭合,为电动机引进三相电源,L1接U1、L2接V1、L3接W1;U2、V2、W2悬空。电动机在△接法下运行,此时电动机p=2、n1=1500转/分。 3、FR1、FR2分别为电动机△运行和YY运行的过载保护元件。 4、若想转为高速运转,则按SB3按钮,SB3的常闭触点断开使接触器KM1线圈断电,KM1主触头断开使U1、V1、W1与三相电源L1、L2、L3脱离。其辅助常闭触头恢复为闭合,为KM2线圈回路通电准备。同时接触器KM2线圈回路通电并自锁,其常开触点闭合,将定子绕组三个首端U1、V1、W1连在一起,并把三相电源L1、L2、L3引入接U2、V2、W2,此时电动机在YY接法下运行,这时电动机p=1,n1=3000转/分。KM2的辅助常开触点断开,防KM1误动。 5、此控制回路中SB2的常开触点与KM1线圈串联,SB2的常闭触点与KM2线圈串联,同样SB3按钮的常闭触点与KM1线圈串联,SB3的常开于KM2线圈串联,这种控制就是按钮的

电工实训报告——三速电动机控制

电工实训报告——三速电动机控制 一、实训目的: (1)了解三速电动机的结构及原理; (2)掌握三速电动机的接线和用9个灯泡代替三速电机的接线原理; (3)掌握三速电动机控制的动作原理; (4)掌握复杂的控制线路的接线; (5)掌握复杂的控制线路的故障检查方法。 二、实训原理: 1、电路分析: 如图所示: 三速电动机有两套在连接上独立的定子绕组,有三种不同的转速。当接触器KM1、KM2闭合时,电动机的绕组端头U1、U1、V1、W1(逆时针)接到电源的U、V、W相上,作“三角”连接,电动机低速运行;当接触器KM3闭合时,电动机的绕组端头U、V、W接到电源的U、V、W相上,作单“Y”连接,电动机中速运行;当接触器KM4、KM5闭合时,电动机的绕组端头U1、V1、W3经KM5短接,而端头U2、V2、W2(顺时针)接到电源的U、V、W想上,作双“Y”连接,电动机高速运行。电动机由“三角”连接变成双“Y”连接的变极原理与双速电动机相同,只是三速电动机时开口三角形,如果接成闭口三角形,那么电动机中速运行时,在闭口三角形中将产生环流,而开口三角形就不会。实训时,如果条件有限,可以采用9个灯泡来代替9个半绕组。 以下是简化图: 2、动作原理:

(1)低速运行: 按下SB1,KM1、KM2、KA得电,U1、U1、V1、W1(逆时针)接到电源的U、V、W相上,单“三角”运行,KA闭合,低速运行。(六个灯泡亮但是较暗) (2)中速运行: 按下SB2 ,KM1、KM2失电,KM3、KT得电,电动机作单“Y”运行,中速运行。(三个灯泡亮) (3)一段时间后,常闭KT断开,常开KT闭合,KM3、KT失电,KM4,KM5得电,绕组端头U1、V1、W3经KM5短接,而端头U2、V2、W2(顺时针)接到电源的U、V、W想上,作双“Y”连接,电动机高速运行。(六个灯泡亮) (4)停止:按下SB,KM4、KM5失电,所有触点恢复原来状态,6个灯泡灭。 三、实训步骤: 1、元器件检查: (1)用万用表的“二极管”档位检查接触器的主触点及辅助触点常开、常闭触点,当按下KM时,常开应闭合,常闭应断开。 (2)测量接触器、时间继电器线圈电阻值是否正常,时间继电器的线圈阻值约10KΩ左右。 (3)检查热继电器元件及常闭触头是否处于完好状态。 (4)测量电动机绕组的电阻值和六个灯泡的阻值是否正常。 (5)检查中间继电器的常开、常闭触点是否正常。 (6)检查按钮和复合按钮常开、常闭点,当按下时,常开应闭合,常闭应断开。 (7)检查熔断器两端,以确定其完好。 2、线路接线: (1)主电路接线图:

三相异步电动机调速方法

三相异步电动机调速方法 三相异步电动机转速公式为:n=60f/p(1-s) 从上式可见,改变供电频率f、电动机的极对数p及转差率s均可太到改变转速的目的。从调速的本质来看,不同的调速方式无非是改变交流电动机的同步转速或不改变同步转两种。 在生产机械中广泛使用不改变同步转速的调速方法有绕线式电动机的转子串电阻调速、斩波调速、串级调速以及应用电磁转差离合器、液力偶合器、油膜离合器等调速。改变同步转速的有改变定子极对数的多速电动机,改变定子电压、频率的变频调速有能无换向电动机调速等。 从调速时的能耗观点来看,有高效调速方法与低效调速方法两种:高效调速指时转差率不变,因此无转差损耗,如多速电动机、变频调速以及能将转差损耗回收的调速方法(如串级调速等)。有转差损耗的调速方法属低效调速,如转子串电阻调速方法,能量就损耗在转子回路中;电磁离合器的调速方法,能量损耗在离合器线圈中;液力偶合器调速,能量损耗在液力偶合器的油中。一般来说转差损耗随调速范围扩大而增加,如果调速范围不大,能量损耗是很小的。 一、变极对数调速方法 这种调速方法是用改变定子绕组的接红方式来改变笼型电动机定子极对数达到调速目的,特点如下: 具有较硬的机械特性,稳定性良好; 无转差损耗,效率高; 接线简单、控制方便、价格低; 有级调速,级差较大,不能获得平滑调速; 可以与调压调速、电磁转差离合器配合使用,获得较高效率的平滑调速特性。 本方法适用于不需要无级调速的生产机械,如金属切削机床、升降机、起重设备、风机、水泵等。 二、变频调速方法 变频调速是改变电动机定子电源的频率,从而改变其同步转速的调速方法。变频调速系统主要设备是提供变频电源的变频器,变频器可分成交流-直流-交流变频器和交流-交流变频器两大类,目前国内大都使用交-直-交变频器。其特点: 效率高,调速过程中没有附加损耗; 应用范围广,可用于笼型异步电动机; 调速范围大,特性硬,精度高;

双速电机控制原理图及文字解析

双速电机控制原理图 一、双速电动机简介 双速电动机属于异步电动机变极调速,是通过改变定子绕组的连接方法达到改变定子旋转磁场磁极对数,从而改变电动机的转速。 根据公式;n1=60f/p可知异步电动机的同步转速与磁极对数成反比,磁极对数增加一倍,同步转速n1下降至原转速的一半,电动机额定转速n也将下降近似一半,所以改变磁极对数可以达到改变电动机转速的目的。这种调速方法是有级的,不能平滑调速,而且只适 用于鼠笼式电动机。 此图介绍的是最常见的单绕组双速电动机,转速比等于磁极倍数比,如2极/4极、4级/8极,从定子绕组△接法变为YY接法, 磁极对数从p=2变为p=1。

∴转速比=2/1=2 二、控制电路分析 1、合上空气开关QF引入三相电源 2、按下起动按钮SB2,交流接触器KM1线圈回路通电并自锁,KM1主触头闭合,为电动机引进三相电源,L1接U1、L2接V1、L 3接W1;U2、V2、W2悬空。电动机在△接法下运行,此时电动机 p=2、n1=1500转/分。 3、若想转为高速运转,则按SB3按钮,SB3的常闭触点断开使接触器KM1线圈断电,KM1主触头断开使U1、V1、W1与三相电源L1、L2、L3脱离。其辅助常闭触头恢复为闭合,为KM2线圈回路通电准备。同时接触器KM2线圈回路通电并自锁,其常开触点闭合,将定子绕组三个首端U1、V1、W1连在一起,并把三相电源L 1、L2、L3引入接U2、V2、W2,此时电动机在YY接法下运行,这时电动机p=1,n1=3000转/分。KM2的辅助常开触点断开, 防KM1误动。 4、FR1、FR2分别为电动机△运行和YY运行的过载保护元件。 5、此控制回路中SB2的常开触点与KM1线圈串联,SB2的常闭触点与KM2线圈串联,同样SB3按钮的常闭触点与KM1线圈串联,SB3的常开于KM2线圈串联,这种控制就是按钮的互锁控制,

三速电机

三速电动机是在双速电动机的基础上发展而来的。在三速电动机的定子槽内安放两套绕组,一套为三角形绕组,另一套是星形绕组。适当变换这两套绕组的联结方法,就可以改变电动机的磁极对数。使电动机具有高速、中速、和低速三种不同的转速。 三速电动机共有十个引出端子,它们的新旧文字符号对照为:U1(D1)、U 2(D4)、U3(D7)、U4(D11)、V1(D2)、V2(D5)、V4(D12)、W1(D3)、W2(D6)、W4(D13)。 一)三速电动机定子绕组的接法 低速、中速、高速,三种速度的电动机定子绕组接线方法,示于图21311中。

由图21311可知,三速电动机的接法为: 1)低速三角形接法是:U1(D1)接L1(A)相;V1(D2)接L2(B)相;W 1(D3)与U3(D7)短接后接L3(C)相;其余端子空着不接。 2)中速星形接法是:U4(D11)接L1(A)相;V4(D12)接L2(B)相;W 4(D13)接L3(C)相;其余端子空着不接。 3)高速双星形接法是:U1(D1)、V1(D2)、W1(D3)、U3(D7),四个接线端子短接起来;U2(D4)接L1(A)相;V2(D5)接L2(B)相、W2(D6)接L3(C)相;剩余的三个端子空着不接。 二)三速电动机的控制线路 三速电动机的新符号控制线路如图21312所示。

三速电动机的旧符号控制线路如图21313所示。 三速电动机的控制线路中的KM1与KM3(旧符号中的C1与C3)比较特殊。其中KM1需要具有四个主触头的接触器;而KM3则需要具有六个主触头的接触器。如果买不到多主触头的接触器时,可用两个接触器代替。 图21312三速电动机的控制线路部分的原理非常简单,它实际上就相当于三个正转控制线路的组合。 图21312三速电动机控制线路在各速度之间相互转换时都必须先按停止按钮SB1,然后再按动需转换速度的控制按钮。 二)三速电动机的自动加速控制线路 三速电动机的自动加速控制线路如图21314所示。

三相异步电动机及其控制电路

第5章三相异步电动机及其控制线路 5.1 三相异步电动机 实现电能与机械能相互转换的电工设备总称为电机。电机是利用电磁感应原理实现电能与机械能的相互转换。把机械能转换成电能的设备称为发电机,而把电能转换成机械能的设备叫做电动机。 在生产上主要用的是交流电动机,特别三相异步电动机,因为它具有结构简单、坚固耐用、运行可靠、价格低廉、维护方便等优点。它被广泛地用来驱动各种金属切削机床、起重机、锻压机、传送带、铸造机械、功率不大的通风机及水泵等。 对于各种电动机我们应该了解下列几个方面的问题:(1)基本构造;(2)工作原理;(3)表示转速与转矩之间关系的机械特性;(4)起动、调速及制动的基本原理和基本方法;(5)应用场合和如何正确使用。 5.1.1 三相异步电动机的结构与工作原理 1.三相异步电动机的构造 三相异步电动机的两个基本组成部分为定子(固定部分)和转子(旋转部分)。此外还有端盖、风扇等附属部分,如图5-1所示。

图5-1 三相电动机的结构示意图1).定子 三相异步电动机的定子由三部分组成: 定子定子铁心 由厚度为0.5mm的,相互绝缘的硅钢片叠成,硅钢片 内圆上有均匀分布的槽,其作用是嵌放定子三相绕组 AX、BY、CZ。 定子绕组 三组用漆包线绕制好的,对称地嵌入定子铁心槽内的 相同的线圈。这三相绕组可接成星形或三角形。 机座机座用铸铁或铸钢制成,其作用是固定铁心和绕组 2).转子 三相异步电动机的转子由三部分组成: 转子转子铁心 由厚度为0.5mm的,相互绝缘的硅钢片叠成,硅钢片 外圆上有均匀分布的槽,其作用是嵌放转子三相绕组。转子绕组 转子绕组有两种形式: 鼠笼式-- 鼠笼式异步电动机。

三相异步电动机几种调速方式通用版

安全管理编号:YTO-FS-PD664 三相异步电动机几种调速方式通用版 In The Production, The Safety And Health Of Workers, The Production And Labor Process And The Various Measures T aken And All Activities Engaged In The Management, So That The Normal Production Activities. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards

三相异步电动机几种调速方式通用 版 使用提示:本安全管理文件可用于在生产中,对保障劳动者的安全健康和生产、劳动过程的正常进行而采取的各种措施和从事的一切活动实施管理,包含对生产、财物、环境的保护,最终使生产活动正常进行。文件下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用。 在生产机械中广泛使用不改变同步转速的调速方法有绕线式电动机的转子串电阻调速、斩波调速、串级调速以及应用电磁转差离合器、液力偶合器、油膜离合器等调速。改变同步转速的有改变定子极对数的多速电动机,改变定子电压、频率的变频调速有能无换向电动机调速等。 从调速时的能耗观点来看,有高效调速方法与低效调速方法两种:高效调速指时转差率不变,因此无转差损耗,如多速电动机、变频调速以及能将转差损耗回收的调速方法(如串级调速等)。有转差损耗的调速方法属低效调速,如转子串电阻调速方法,能量就损耗在转子回路中;电磁离合器的调速方法,能量损耗在离合器线圈中;液力偶合器调速,能量损耗在液力偶合器的油中。一般来说转差损耗随调速范围扩大而增加,如果调速范围不大,能量损耗是很小的。 一、变极对数调速方法 这种调速方法是用改变定子绕组的接红方式来改变笼

三相异步电动机的调压调速

摘要 我国工业不断发展。机械化对调速系统的性能和精度要求越来越高。实现电机调速有不少方法。研究电机调速,找出符合实际的调速方法能最大限度的节约能源,所以研究调压调速就显得很有必要。三相异步电机调压调速控制系统是一种比较简单实用的调速系统,该系统具有良好的运行、控制及经济性能,显示出巨大的发展潜力。 本设计分析了异步电机调速的原理,介绍了MATLAB的相关知识,并通过MATLAB软件分别对异步电机开环控制系统与速度反馈闭环控制系统进行了仿真。 电机调速开环控制系统调速围较小,采用速度作为负反馈的闭环控制系统解决了这个问题。使调速性能得到改善。本设计对这两种系统分别进行可分析。 关键词:三相异步电机;调压调速;控制;仿真

目录 摘要 (1) 前言 (3) 1三相异步电动机 (5) 1.1 三相异步电动机基本工作原理 (5) 1.2 异步电机的三种运行状态 (6) 1.3 转差率 (7) 2 设计方案选择及分析 (8) 2.1 三相异步电动机的调速方法 (8) 2.2 调压调速 (8) 2.3调压调速特性及其调速性能 (9) 2.3.1 闭环调压调速特性 (12) 3 基于MATLAB软件的仿真 (13) 3.1 异步电机开环调压调速系统的仿真 (13) 3.2 异步电机速度负反馈闭环调压调速系统仿真 (18) 结束语 (20) 参考文献 (21)

前言 现在社会工业化越来越体现着它的强大。工业化运行的前提是能源的有力支撑。调压调速是一种非常简单实用的调速方法。本论文对异步电机开环控制调压调速系统及速度闭环控制调压调速系统的讨论和仿真,并探讨最经济实用的调压电路。找出最合理的调速方法,实现电机平稳运行,平滑调速,既能延长电机寿命,又可以有效节约能源。在现实社会具有相当高的研究价值。 交流电动机的发明是由美国发明家特斯拉完成的,最早的交流电动机根据电磁感应原理设计,结构比起直流电动机更为简单,同时也比起只能使用在电车上的直流电动机用途更广泛,它的发明让电动机真正进入了家庭电器领域。 交流电动机问世之后,同步电动机、串激电动机、交流换向器电动机等也逐步被人们发明出来,并投入实际的生产,为人们的生活提供更多便利。电动机的发明和应用对人类来说具有极大的意义,可以说它为人类生活带来了翻天覆地的变化。 交流电动机,特别是鼠笼型异步电动机,结构简单,成本低,维护方便,而且坚固耐用,惯量小,运行可靠,对环境要求不高,因此在工农业生产中得到了极广泛的应用。其突出的优点是:电机制造成本低,结构简单,维护容易,可以实现高压大功率及高速驱动,适宜在恶劣条件下工作,并能获得和直流电机控制系统相媲美或更好的控制性能。因此,人们对交流电机的研究也越来越深入。

三速电动机控制电路

三速电动机的启动 YD系列变级多速三相异步电动机是全国统一设计的产品,主要用于要求多种转速的机械设备装置。它利用改变电动机定子绕组的接线以改变其极数的方法变速.具有随负载-的不同要求而有级地变化功率和转速的特性,从而达到功率的合理匹配和简化变速系统。电动机的转速有双速、三速、四速三种。当机械设备的合理转速为中低速时,由于电动机功率相应较小,所以可以有效节约电能。本文介绍三速电动机的启动控制电路。 YD系列多速电动机的功率容量最小的不到1kW,最大的70kW~80kW。启动时先从低速挡开始,然后根据设备对转速的要求,依次启动中速挡和高速挡。因低速启动时电动机功率较小,所以启动电流较小。因电动机已具有一定转速,后启动中、高速档时。启动电流也不是特别大。因此通常情况下,各挡启动电路无须采用降压限流启动方式。 YD系列三速电动机有9个接线端子,图是三相电源与电动机接线端子在不同转速时的连接关系,图中L1、L2和L3是三相380V电源,没有连线的端子在各自的转速状态下被悬空。图2和图3分别是启动电路的一次、二次电路图。启动前,绿灯HG点亮,指示控制电路正常。启动时,先按下低速启动按钮SB2,接触器KM1吸合动作.其主触点将三相电源接至电动机的U1、V1、W1端,由图1可见,电

动机在8极低速下启动运行。辅助触点KM1-1进行自保持:KM1-2接通中间继电器lKA的线圈回路,并由1KA一2对其自保持。1KA 的触点1KA-4切断绿灯HG电源,绿灯熄灭;触点1KA一1闭合.白灯HW点亮,指示电动机在8极低速下运行:触点1KA-3闭合.是允许电动机中速启动的信号。 如果低转速不能满足设备要求。可接着启动中速挡。按一下中速启动按钮SB3(SB3是具有动合和动断双触点的按钮),接触器KMl线圈断电释放,接触器KM2得电吸合,并由KM2-1保持。KM2的主触点将电源接至电动机的U2、V2、W2端,电动机在6极中速下启动运行。KM2-2接通中间继电器2KA的线圈回路,并由2KA-2对其自保持。2KA的触点2KA-5切断白灯HW电源,白灯熄灭;触点2KA -1闭合,黄灯HY点亮,指示电动机在6极中速下运行:触点2KA -3闭合,是允许电动机高速启动的信号。 如果需要更高的转速,可接着按压按钮SB4(SB4也是具有动合和动断双触点的按钮),之后接触器KM2线圈断电释放,接触器KM3、KM4同时得电吸合,并由KM3-2保持。KM3的主触点将电源接至电动机的U3、V3、W3端,KM4.的主触点将U1、V1、Wl端短接,这种接线效果如同图l中4极高速状态。KM3的辅助触点KM3-3使黄灯熄灭,KM3-1使红灯点亮,指示电动机在4极高速下启动运行。

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