電工學(xué)（第六版）課件：三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制電路

三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制電路調(diào)速的方法主要有兩種。一種是機(jī)械調(diào)速，即人為地改變機(jī)械裝置的傳動(dòng)比以達(dá)到調(diào)速的目的。另一種是電氣調(diào)速，即通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性來(lái)達(dá)到調(diào)速的目的。由三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式可知，改變異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可通過(guò)三種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)：一是改變電源頻率f1；二是改變轉(zhuǎn)差率s；三是改變磁極對(duì)數(shù)p。一、調(diào)速基礎(chǔ)知識(shí)二、雙速電動(dòng)機(jī)控制電路改變異步電動(dòng)機(jī)的磁極對(duì)數(shù)調(diào)速的方法稱為變極調(diào)速。變極調(diào)速是通過(guò)改變定子繞組的連接方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的，它是有級(jí)調(diào)速，且只適用于籠型異步電動(dòng)機(jī)。改變磁極對(duì)數(shù)可改變的電動(dòng)機(jī)稱為多速電動(dòng)機(jī)。常見(jiàn)的多速電動(dòng)機(jī)有雙速、三速、四速等幾種類型。1．雙速異步電動(dòng)機(jī)定子繞組的連接

低速-Δ接法（4極）電動(dòng)機(jī)低速工作時(shí)，就把三相電源分別接在出線端U1、V1、W1上，另外三個(gè)出線端U2、V2、W2空著不接，此時(shí)電動(dòng)機(jī)定子繞組接成Δ形，磁極為4極，同步轉(zhuǎn)速為1500r/min。高速-YY接法（2極）電動(dòng)機(jī)高速工作時(shí)，要把三個(gè)出線端U1、V1、W1并接在一起，三相電源分別接到另外三個(gè)出線端U2、V2、W2上，這時(shí)電動(dòng)機(jī)定子繞組接成YY形，磁極為2極，同步轉(zhuǎn)速為3000r/min?？梢?jiàn)，雙速電動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)速是低速運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速的兩倍。雙速電動(dòng)機(jī)定子繞組從一種接法改變?yōu)榱硪环N接法時(shí)，必須把電源相序反接，以保證電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向不變。2．時(shí)間繼電器控制雙速電動(dòng)機(jī)的控制電路三、變頻器通過(guò)改變定子供電電壓頻率而使轉(zhuǎn)速平滑變化的方法稱為變頻調(diào)速。對(duì)交流電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速的裝置稱為變頻器。1.變頻器的類型和基本原理交一直一交型變頻器結(jié)構(gòu)框圖

變頻器有交—交變頻器和交—直—交變頻器兩大類，目前幾乎都是采用交一直一交型變頻器。正弦脈寬調(diào)制SPWM原理

在改變電壓頻率的同時(shí)，通過(guò)改變輸出脈沖的寬度即可改變輸出電壓的大小，從而滿足變頻調(diào)速對(duì)U/f協(xié)調(diào)控制的要求。這一調(diào)制方式稱為正弦脈寬調(diào)制（SPWM）。由圖可見(jiàn)，在整個(gè)半周內(nèi)，脈沖寬度是按正弦規(guī)律變化的，見(jiàn)脈沖寬度先逐漸增大，然后再逐漸減??；與此相應(yīng)輸出電壓也按正弦規(guī)律變化。2.變頻器在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用

數(shù)控機(jī)床主軸電動(dòng)機(jī)多采用交流異步電動(dòng)機(jī)，通過(guò)U/f型變頻調(diào)速，能滿足銑床、鉆床、磨床等對(duì)于主軸驅(qū)動(dòng)的要求。變頻器主電路端子連接圖主電路端子說(shuō)明標(biāo)志名稱說(shuō)明R、S、T輸入電源端接三相交流電源U、V、W輸出端接三相交流電動(dòng)機(jī)PE接地變頻器外殼需可靠接地以確保安全P、PR制動(dòng)電阻連接端外接制動(dòng)電阻，不接時(shí)此兩端應(yīng)開(kāi)路FWD正轉(zhuǎn)命令控制端S1閉合時(shí)，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)REV反轉(zhuǎn)命令控制端S2閉合時(shí)，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)CM數(shù)字信號(hào)公共端VRF頻率設(shè)定端電壓信號(hào)0~10VGND模擬信號(hào)公共端用于頻率設(shè)定的12V電源的地端TA、TB、TC故障報(bào)警輸出端TA為正常是開(kāi)路，保護(hù)功能動(dòng)作時(shí)閉合；TB為正常是閉合，保護(hù)功能動(dòng)作時(shí)開(kāi)路；采用變頻器實(shí)現(xiàn)主軸電動(dòng)機(jī)的無(wú)級(jí)調(diào)速

變頻器故障顯示一般有以下三種方式。（1）發(fā)光二極管顯示不同的故障原因由各自的發(fā)光二極管來(lái)顯示