双速异步电机的调速控制线路
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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。
图(a)△接(低速)图(b)YY接(高速)图25-1 三相双速异步电动机定子绕组接线图图(a)为双速异步电动定子绕组的△接法,三相绕组的接线端子U1、V1、W1与电源线连接,U2、V2、W2三个接线端悬空,三相定子绕组接成△形。
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。
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=21、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。
双速电动机自动变速控制线路21」实训目的1・掌握按钮接触器控制双速电动机变速控制线路的安装与检修2.掌握时间继电器自动控制双速电动机变速控制线路的安装与检修21.2实训理论基础1.交流异步电动机的双速控制线路由三相异步电动机的转速公式n=(l-S)60f|/p可知,改变异步电动机磁极对数P,可实现电动机调速。
(1)变极调速在电源频率fl不变的条件下,改变电动机的极对数p,电动机的同步转速m,就会变化,极对数增加一倍,同步转速就降低一半,电动机的转速也儿乎下降一半,从而实现转速的调节。
要改变电动机的极数,当然可以在定子铁心槽内嵌放两套不同极数的三相绕组,从制造的角度看,这种方法很不经济。
通常是利用改变定子绕组接法来改变极数,这种电机称为多速电机。
1)变极原理下面以4极变2极为例,说明定子绕组的变极原理。
图21・1画岀了4极电机U相绕组的两个线圈,每个线圈代表U相绕组的一半,称为半相绕组。
两个半相绕组顺向串联(头尾相接)时,根据线圈中的电流方向,可以看出定子绕组产生4极磁场,即2p=4,磁场方向如图21-l(a)中的虚线或图3.1(b)中的X、。
所示。
(a)剖视原理圈图21・1绕组变极原理图(2p=4)(a)削视原理图(b)反串展开图(c)反并展开图图21・2绕组变极原理图(2p=2)如果将两个半相绕组的连接方式改为图211所示的样子,即使其中的一个半相绕组U2、U2'中电流反向,这时定子绕组便产生2极磁场,即2p=2o山此可见,使定子每相的一半绕组中电流改变方向,就可改变磁极对数。
2)三种常用的变极接线方式图21・3示出了三种常用的变极接线方式的原理图,其中图21-3a)表示由单星形联结改接成并联的双星形联结;图21-3b)表示山单星形联结改接成反向宙联的单星形联结;图21-3c)表示山三角形联结改接成双星形联结。
山图可见,这三种接线方式都是使每相的一半绕组内的电流改变了方向,因而定子磁场的极对数减少一半。
用PLC改造双速交流异步电动机自动变速控制电路姓名:日期:考核要求:1.电路设计:根据给定的继电器控制电路图,列出PLC控制I/O口元件地址分配表,设计梯形图及PLC控制I/O口接线图,绘制梯形图,并列出指令表。
2. 程序输入及调试:熟练操作PLC键盘,能正确地将所编程序输入PLC;按照被控设备参考答案1.I/O分配表:SB1 停止按钮 X001SB2 低速起动按钮 X002SB3 高速起动按钮 X003KM1 低速接触器 Y001KM2 星点接触器 Y002KM3 高速接触器 Y003KA 中间继电器 M0KT 时间继电器 T0FU、FR分别为熔断器和热继电器,不参加编程2.接线图:3.指令表和梯形图:1 LD Y0012 ANI T03 OR X0024 LD X0035 AND M26 ANI T0 SB1 SB2 SB3COM X001 X002 X003COM1Y001 Y002 Y003 FUKM2 KM1FRKM1 KM2 KM3220V~PLC7 ORB8 AND X0019 ANI Y00210 ANI Y00311 OUT Y00112 LD Y00113 AND M214 OR X003 15 OR M016 AND X00117 ANI Y00218 OUT M019 OUT M220OUT T0 SP K4023 LD M024 AND T025 OR Y00326 MC N0SP M129 LD Y00330 OUT Y00231 LDI Y00132 OUT Y003 33 MCR N035 END4.编程中注意事项:⑴.电路中有通电延时时间继电器的瞬时触点,由于可编程控制器中的定时器没有瞬时触点,因此,采用辅助继电器来进行转换。
图中时间继电器T0的瞬时触点用M2辅助触点来替代,只要将M2线圈与T0线圈并联就可以实现T0瞬时触点的动作情况。
Y001 T0 X001 Y002 Y003 Y001X003 M2 T0 X002 Y001 M2 X001 Y002 M0 X003 M2M0 M2 T0K40 M0 T0 M1 MCR N0 N0 M1 Y003 Y002 Y001 Y003Y003。
双速电机接线原理图L2111 LT7 L13接触器控制的双速电动机电气原理图、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△接法变为丫丫接法,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VI、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、VI、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、VI、W1连在一起,并把三相电源L1、L2、L3引入接U2 V2、W2此时电动机在丫丫接法下运行,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△运行和丫丫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△与丫丫两种接法不可能同时出现,同时KM2i助常闭触点接入KM1线圈回路,KM11助常闭触点接入KM2线圈回路, 也形成互锁控制。
双速电动机自动变速控制线路1.1实训目的1.掌握按钮接触器控制双速电动机变速控制线路的安装与检修2.掌握时间继电器自动控制双速电动机变速控制线路的安装与检修1.2实训理论基础1.交流异步电动机的双速控制线路由三相异步电动机的转速公式n=(1–S)60f1/p可知,改变异步电动机磁极对数P,可实现电动机调速。
(1)变极调速在电源频率f1不变的条件下,改变电动机的极对数p,电动机的同步转速n1,就会变化,极对数增加一倍,同步转速就降低一半,电动机的转速也几乎下降一半,从而实现转速的调节。
要改变电动机的极数,当然可以在定子铁心槽内嵌放两套不同极数的三相绕组,从制造的角度看,这种方法很不经济。
通常是利用改变定子绕组接法来改变极数,这种电机称为多速电机。
1)变极原理下面以4极变2极为例,说明定子绕组的变极原理。
图21-1画出了4极电机U相绕组的两个线圈,每个线圈代表U相绕组的一半,称为半相绕组。
两个半相绕组顺向串联(头尾相接)时,根据线圈中的电流方向,可以看出定子绕组产生4极磁场,即2p=4,磁场方向如图21-1(a)中的虚线或图3.1(b)中的×、⊙所示。
179180(a) 剖视原理圈 (b)顺串展开图图21-1绕组变极原理图(2p=4)(a) 削视原理图 (b)反串展开图 (c)反并展开图图21-2绕组变极原理图(2p=2)如果将两个半相绕组的连接方式改为图211所示的样子,即使其中的一个半相绕组U2、U2′中电流反向,这时定子绕组便产生2极磁场,即2p=2。
由此可见,使定子每相的一半绕组中电流改变方向,就可改变磁极对数。
2)三种常用的变极接线方式图21-3示出了三种常用的变极接线方式的原理图,其中图21-3a)表示由单星形联结改接成并联的双星形联结;图21-3b)表示由单星形联结改接成反向串联的单星形联结;图21-3c)表示由三角形联结改接成双星形联结。
由图可见,这三种接线方式都是使每相的一半绕组内的电流改变了方向,因而定子磁场的极对数减少一半。
双速电动机控制电路图
双速异步电动机改变转速可采用改变绕组的接线方法来实现。
如下图所示的电路接线图中,KM1为电动机三角形连接接触器,KM2、KM3为双星形连接接触器,SB2为低速起动按钮,SB3为高速起动按钮。
合上电源开关Q,按下起动按钮SB2,接通接触器线圈KM1电源,同时切断接触器KM2、KM3的电源,接触器KM1得电并自锁,使电动机定子绕组接成三角形,按低速起动运转。
双速异步电动机启动控制电路图
如需电动机高速运转,可按下按钮SB3,
KM1的线圈断电释放,主触点断开,自锁触点断开,互锁触点闭合。
当SB3按到底时,SB3的常开触点闭合,接触器KM2、KM3线圈同时得电,经KM2、KM3常开触点串联组成的自锁电路自锁,KM2、KM3主触点闭合,将电动机定子绕组接成双星形,以髙速度运转。
本电路可直接按下SB3,使定子绕组接成双星形,以高速度运转。
按下SB1电动机停止旋转。
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。
双速电动机调速控制电路教案教案标题:双速电动机调速控制电路教案目标:1. 了解双速电动机的基本原理和调速控制电路的工作原理。
2. 掌握双速电动机调速控制电路的设计和实施过程。
3. 能够运用所学知识,设计和搭建一个可实现双速调速功能的电动机控制电路。
教学重点:1. 双速电动机的原理和结构。
2. 双速电动机调速控制电路的设计和实施。
教学难点:1. 调速控制电路的设计和实施。
2. 对双速电动机的原理和结构的深入理解。
教学准备:1. 双速电动机及其相关文献资料。
2. 调速控制电路设计软件或仿真工具。
3. 相关实验设备和元器件。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 引入双速电动机的概念和应用领域。
2. 提问学生对双速电动机的了解程度。
二、理论讲解(20分钟)1. 介绍双速电动机的原理和结构。
2. 详细讲解双速电动机调速控制电路的工作原理。
3. 分析不同调速控制电路的优缺点和适用场景。
三、设计与仿真(30分钟)1. 分组进行调速控制电路的设计。
2. 使用调速控制电路设计软件或仿真工具进行电路仿真。
3. 分析仿真结果,优化电路设计。
四、实验验证(30分钟)1. 搭建实验电路。
2. 进行实验验证,观察电动机的双速调速效果。
3. 记录实验数据并进行分析。
五、总结与展望(10分钟)1. 总结双速电动机调速控制电路的设计和实施过程。
2. 展望双速电动机调速控制技术的发展前景。
教学拓展:1. 鼓励学生进行更复杂的电动机调速控制电路设计,如多速调速、闭环调速等。
2. 推荐学生阅读相关文献,深入了解电动机调速控制技术的最新发展。
评估方式:1. 学生参与度和课堂表现评估。
2. 实验报告评估。
教学资源:1. 双速电动机相关文献资料。
2. 调速控制电路设计软件或仿真工具。
3. 实验设备和元器件。
教学延伸:1. 组织学生进行小组讨论,探讨双速电动机调速控制电路在不同领域的应用。
2. 组织学生参观相关企业或实验室,了解实际应用情况。
教案撰写完毕,希望对您有所帮助!。
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KM2线圈回路,也形成互锁控制。
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。