7.1变极调速课件

项目七：电动机的调速控制电路主讲人：孙小春副教授《电气控制技术项目化教程》陕西省教育厅创新创业课程目录变极调速控制电路变频调速控制电路127.1变极调速控制电路一、任务引入

机床控制电路常常需要笼形电动机有低速和高速两种运行速度，用已学电气控制的知识设计双速电机的切换控制电路设计。二、知识目标与技能目标知识目标：学习和掌握变极调速的原理；要求学生掌握变极调速的三角形、星形和双星形三种接法，变极调速控制线路的结构和接线，能够正确分析各控制电路的工作原理，会在实际应用中检测、维修和设计相应的控制线路。技能目标：通过对变极调速常用的三角形、星形和双星形控制电路特点的分析，了解变极调速的接线方式，能够安装变极调速的控制线路，能够进行控制线路的故障检测和排除故障。三、项目分析

1、变极调速原理

采用变极调速方法的电动机称作多速电机，由于调速时其转速呈跳跃性变化，因而只用在对调速性能要求不高的场合，如铣床、镗床、磨床等机床上。

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，达到调速的目的。改变定子绕组的磁极对数通常用改变定子绕组的接线方式来实现。

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。

上图（a）为双速电机定子绕组结构示意图，改变接线方法可获得两种接法：(b)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)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。2、双速电机的结构原理四、项目实施1．双速电机手动控制变极调速线路设计：如图所示：左侧主回路中KM1主触点闭合，电动机定子绕组连接成三角形接法，磁极对数为2对极，同步转速为1500r/min；KM2和KM3主触点闭合，电动机定子绕组连接成双星形接法，磁极对数为1对极，同步转速为3000r/min。

线路动作原理分析：

当按下SB3复合按钮时，SB3接通KM1线圈并自锁，主回路KM1主触点闭合，同时SB3断开接触器KM2和KM3线圈（互锁），接触器KM2和KM3主回路的主触点断开，电动机定子绕组连接成三角形接法，磁极对数为2对极，同步转速为1500r/min；电机低速运行；

而当按下SB2复合按钮时，

SB2接通接触器KM2和KM3线圈得电并自锁，主回路KM2和KM3主触点闭合，同时接触器KM1线圈失电（互锁），主回路KM1主触点断开，电动机定子绕组连接成双星形接法，磁极对数为1对极，同步转速为3000r/min，电动机高速运行。线路动作过程总结如下：2、双速电机自动控制变极调速线路设计：双速电机自动控制变极调速线路如图所示。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，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。3．三速三相交流异步电动机调速线路

三速电机定子槽安装有两套绕组，分别是三角形绕组和星形绕组，其结构如图(a)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。动作原理分析：

图中SB1，SB2，SB3分别为低速、中速、高速按钮，KM1，KM2，KM3分别为低速、中速、高速接触器。

按下任何一个速度起动控制按钮，对应的接触器线圈得电，其自锁和互锁触点动作，完成对本线圈的自锁和对另外接触器线圈的互锁，主电路对应的主触点闭合，实现对电动机定子绕组对应的接法，使电动机工作在选定的转速下。显然，这套线路中从任何一种速度要转换到另一种速度时，必须先按下停止按钮，因为三个接触器之间是电气互锁的。五、项目小结变极调速的原理，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；双速电机改变接线方法可获得两种接法：三角形接法，磁极对数为2对极，是一种低速接法；双星形接法，磁极对数为1对极，是一种高速接法；三速三相交流异步电动机调速线路，分别为低速、中速、高速三种速度，低速运行定子绕组为三角形接法，中速运行定子绕组为星形接法，高速运行定子绕组为双星形接法；变极调速的变极调速是通过改变定子绕组的接线方式改变电动机的极数从而实现电动机转速的变化