异步电动机调速方法主要有:变极调速、变阻调速和变频调速等几种。
变极调速是通过改变定子绕组的磁极对数以实现调速;
变阻调速是通过改变转子电阻以实现调速;
变频调速目前使用专用变频器可以实现异步电动机的变频调速控制。
一、变极调速控制线路
变极调速是通过改变定子空间磁极对数的方式改变同步转速,从而达到调速的目的。在恒定频率情况下,电动机的同步转速与磁极对数成反比,磁极对数增加一倍,同步转速就下降一半,从而引起异步电动机转子转速的下降。显然,这种调速方法只能一级一级地改变转速,而不能平滑地调速。
双速电动机定子绕组的结构及接线方式如图所示。
(a) 结构示意 (b) 三角形接法 (c) 双星形接法
其中,(a)图为结构示意图,改变接线方法可获得两种接法,(b) 图为三角形接法,磁极对数为2对极,同步转速为1500r/min,是一种低速接法;(c) 图为双星形接法,磁极对数为1对极,同步转速为3000r/min,是一种高速接法。
1、双速三相交流异步电动机手动控制变极调速线路
图中,KM1主触点闭合,电动机定子绕组连接成三角形接法,KM2和KM3主触点闭合,电动机定子绕组连接成双星形接法。
线路动作原理为:
低速控制:
2、双速三相交流异步电动机自动控制变极调速线路
SA有三个位置:
中间位置所有接触器和时间继电器都不接通,控制电路不起作用,电动机处于停止状态;
低速位置接通KM1线圈电路,其触点动作的结果是电动机定子绕组接成三角形,以低速运转;
高速位置接通KM2、KM3和KT线圈电路,电动机定子绕组接成双星形,以高速运转。但应注意的是该线路高速运转必须由低速运转过渡。
控制线路动作原理:
转换开关SA置于高速位置,KT得电,其瞬时触点闭合,KM1得电,M低速运行,当时间继电器的设定时间到达,KM1失电,KM2、KM3得电,电动机M高速运行。
3、三速三相交流异步电动机调速线路
三速笼型异步电动机的定子槽安装有两套绕组,分别是三角形绕组和星形绕组,其结构及接线方式如图所示。低速运行按图 (b ) 所示接线,定子绕组为三角形接法。中速运行按图(c) 所示接线,定子绕组为星形接法。高速运行按图 (d) 所示接线,定子绕组为双星形接法。
(a) 结构 (b) 低速接法 (c) 中速接法 (d) 高速接法
下图为三速笼型电动机控制线路,图中SB1、SB2、SB3分别低速、中速、高速按钮,KM1、KM2、KM3分别为低速、中速及高速接触器,以完成定子绕组的三角形接法、星形接法及双星形接法。