第3章　常用电动机调速控制电路

3.1　单绕组双速变极调速异步电动机的控制电路

将三相笼型异步电动机的定子绕组，经过不同的换接，来改变其定子绕组的极对数p，可以改变它的旋转磁场的转速，从而改变转子的转速。这种通过改变定子绕组的极对数p，而得到多种转速的电动机，称为变极多速异步电动机。由于笼型转子本身没有固定的极数，它的极数随定子磁场的极数而定，变换极数时比较方便，所以变极多速异步电动机都采用笼型转子。

由于单绕组变极双速异步电动机是变极调速中最常用的一种形式，所以下面仅以单绕组变极双速异步电动机为例进行分析。

图3-1是一台4/2极的双速异步电动机定子绕组接线示意图。要使电动机在低速时工作，只需将电动机定子绕组的1、2、3三个出线端接三相交流电源，而将4、5、6三个出线端悬空，此时电动机定子绕组为三角形（△）连接，如图3-1（a）所示，磁极为4极，同步转速为1500r/min。

图3-1　4/2极双速电动机定子绕组接线示意图

要使电动机高速工作，只需将电动机定子绕组的4、5、6三个出线端接三相交流电源，而将1、2、3三个出线端连接在一起，此时电动机定子绕组为两路星形（又称双星形，用YY或2Y表示）连接，如图3-1（b）所示，磁极为2极，同步转速为3000r/min。

必须注意，从一种接法改为另一种接法时，为使变极后电动机的转向不改变，应在变极时把接至电动机的3根电源线对调其中任意2根，一般的倍极比单绕组变极都是这样。

单绕组双速异步电动机的控制电路，一般有以下两种。

3.1.1　采用接触器控制的单绕组双速电动机控制电路

采用接触器控制单绕组双速异步电动机的控制电路的原理图如图3-2所示。该电路工作原理如下：

图3-2　接触器控制单绕组双速异步电动机的控制电路

先合上电源开关QS，低速控制时，按下低速启动按钮SB2，使接触器KM1因线圈得电而吸合并自锁，KM1的主触点闭合，使电动机M作三角形（△）连接，以低速运转。与此同时KM1的动断辅助触点断开。如需换为高速时，按下高速启动按钮SB3，于是接触器KM1因线圈断电而释放；同时接触器KM2、KM3因线圈得电而同时吸合并自锁，KM2、KM3的主触点闭合，使电动机M作两路星形（YY）连接，并且将电源相序改接，因此，电动机以高速同方向运转。与此同时，接触器KM2、KM3起联锁作用的动断辅助触点断开。

当电动机静止时，若按下高速启动按钮SB3，将使接触器KM2与KM3因线圈得电而同时吸合并自锁，KM2与KM3主触点闭合，使电动机M作两路星形（YY）连接，电动机将直接高速启动。

3.1.2　采用时间继电器控制的单绕组双速电动机控制电路

采用时间继电器控制的单绕组双速异步电动机的控制电路原理图如图3-3所示。该电路的工作原理如下：

图3-3　用时间继电器控制的单绕组双速异步电动机控制电路

先合上电源开关QS，低速控制时，按下低速启动按钮SB2，使接触器KM1因线圈得电而吸合并自锁，KM1的主触点闭合，使电动机M作三角形（△）连接，以低速运转。同时，接触器KM1的动断辅助触点断开，使接触器KM2、KM3处于断电状态。

当电动机静止时，若按下高速启动按钮SB3，电动机M将先作三角形（△）连接，以低速启动，经过一段延时时间后，电动机M自动转为两路星形（YY）连接，再以高速运行。其动作过程如下：按下按钮SB3，时间继电器KT因线圈得电而吸合，并由其瞬时闭合的动合触点自锁；与此同时KT的另一副瞬时闭合的动合触点闭合，使接触器KM1因线圈得电而吸合并自锁，KM1的主触点闭合，使电动机M作三角形（△）连接，以低速启动；经过一段延时时间后，时间继电器KT延时断开的动断触点断开，使接触器KM1因线圈断电而释放；而与此同时，时间继电器KT延时闭合的动合触点闭合，使接触器KM2、KM3因线圈得电而同时吸合，KM2、KM3主触点闭合，使电动机M作两路星形（YY）连接，并且将电源相序改接，因此，电动机以高速同方向运行；而且，KM2、KM3起联锁作用的动断辅助触点也同时断开，使KM1处于断电状态。