中心議題：

• 異步電動機調速方法
• 變頻調速控製線路

解決方案：

• 雙速三相交流異步電動機手動控製變極調速
• 雙速三相交流異步電動機自動控製變極調速
• 三速三相交流異步電動機調速

異步電動機調速方法主要有：變極調速、變阻調速和變頻調速等幾種。
變極調速是通過改變定子繞組的磁極對數以實現調速


；
變阻調速是通過改變轉子電阻以實現調速；
變頻調速目前使用專用變頻器可以實現異步電動機的變頻調速控製。

一、變極調速控製線路

變(bian)極(ji)調(tiao)速(su)是(shi)通(tong)過(guo)改(gai)變(bian)定(ding)子(zi)空(kong)間(jian)磁(ci)極(ji)對(dui)數(shu)的(de)方(fang)式(shi)改(gai)變(bian)同(tong)步(bu)轉(zhuan)速(su)，從(cong)而(er)達(da)到(dao)調(tiao)速(su)的(de)目(mu)的(de)。在(zai)恒(heng)定(ding)頻(pin)率(lv)情(qing)況(kuang)下(xia)，電(dian)動(dong)機(ji)的(de)同(tong)步(bu)轉(zhuan)速(su)與(yu)磁(ci)極(ji)對(dui)數(shu)成(cheng)反(fan)比(bi)
，磁(ci)極(ji)對(dui)數(shu)增(zeng)加(jia)一(yi)倍(bei)，同(tong)步(bu)轉(zhuan)速(su)就(jiu)下(xia)降(jiang)一(yi)半(ban)
，從(cong)而(er)引(yin)起(qi)異(yi)步(bu)電(dian)動(dong)機(ji)轉(zhuan)子(zi)轉(zhuan)速(su)的(de)下(xia)降(jiang)。顯(xian)然(ran)，這(zhe)種(zhong)調(tiao)速(su)方(fang)法(fa)隻(zhi)能(neng)一(yi)級(ji)一(yi)級(ji)地(di)改(gai)變(bian)轉(zhuan)速(su)
，而(er)不(bu)能(neng)平(ping)滑(hua)地(di)調(tiao)速(su)。

雙速電動機定子繞組的結構及接線方式如圖所示。


(a)結構示意(b)三角形接法(c)雙星形接法

其中，（a）圖為結構示意圖
，改變接線方法可獲得兩種接法，(b)圖為三角形接法，磁極對數為2對極
，同步轉速為1500r/min
，是一種低速接法；(c)圖為雙星形接法

，磁極對數為1對極，同步轉速為3000r/min，是一種高速接法。

1、雙速三相交流異步電動機手動控製變極調速線路

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圖中，KM1主觸點閉合，電動機定子繞組連接成三角形接法
，KM2和KM3主觸點閉合

，電動機定子繞組連接成雙星形接法。
線路動作原理為：

低速控製：



2、雙速三相交流異步電動機自動控製變極調速線路

SA有三個位置：
中間位置所有接觸器和時間繼電器都不接通，控製電路不起作用，電動機處於停止狀態
；
低速位置接通KM1線圈電路，其觸點動作的結果是電動機定子繞組接成三角形，以低速運轉；
高速位置接通KM2
、KM3和KT線圈電路
，電動機定子繞組接成雙星形
，以高速運轉。但應注意的是該線路高速運轉必須由低速運轉過渡。

控製線路動作原理：

轉換開關SA置於高速位置
，KT得電，其瞬時觸點閉合，KM1得電
，M低速運行，當時間繼電器的設定時間到達，KM1失電
，KM2、KM3得電
，電動機M高速運行。



3、三速三相交流異步電動機調速線路

三速籠型異步電動機的定子槽安裝有兩套繞組
，分別是三角形繞組和星形繞組，其結構及接線方式如圖所示。低速運行按圖(b)所示接線

，定子繞組為三角形接法。中速運行按圖(c)所示接線，定子繞組為星形接法。高速運行按圖(d)所示接線，定子繞組為雙星形接法。

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(a)結構(b)低速接法(c)中速接法(d)高速接法

下圖為三速籠型電動機控製線路
，圖中SB1、SB2
、SB3分別低速、中速、高速按鈕
，KM1、KM2、KM3分別為低速
、中速及高速接觸器
，以完成定子繞組的三角形接法
、星形接法及雙星形接法。


線路動作原理為：

按下任何一個速度起動控製按鈕（SB1、SB2、SB3）
，對(dui)應(ying)的(de)接(jie)觸(chu)器(qi)線(xian)圈(quan)得(de)電(dian)
，其(qi)自(zi)鎖(suo)和(he)互(hu)鎖(suo)觸(chu)點(dian)動(dong)作(zuo)，完(wan)成(cheng)對(dui)本(ben)線(xian)圈(quan)的(de)自(zi)鎖(suo)和(he)對(dui)另(ling)外(wai)接(jie)觸(chu)器(qi)線(xian)圈(quan)的(de)互(hu)鎖(suo)，主(zhu)電(dian)路(lu)對(dui)應(ying)的(de)主(zhu)觸(chu)點(dian)閉(bi)合(he)，實(shi)現(xian)對(dui)電(dian)動(dong)機(ji)定(ding)子(zi)繞(rao)組(zu)對(dui)應(ying)的(de)接(jie)法(fa)
，使(shi)電(dian)動(dong)機(ji)工(gong)作(zuo)在(zai)選(xuan)定(ding)的(de)轉(zhuan)速(su)下(xia)。

顯然，這套線路任何一種速度要轉換到另一種速度時，必須先按下停止按鈕
，因為三個接觸器之間是電氣互鎖的。

二
、變頻調速控製線路

變頻調速的功能是將電網電壓提供的恒壓恒頻交流電變換為變壓變頻的交流電，它是通過平滑改變異步電動機的供電頻率f來調節異步電動機的同步轉速n0。從而實現異步電動機的無級調速。這種調速方法由於調節同步轉速n0，故可以由高速到低速保持有限的轉差率，效率高
、調速範圍大，精度高
，是交流電動機一種比較理想的調速方法。

由於電動機每極氣隙主磁通￠m要受到電源頻率f的影響，所以實際調速控製方式中要保持定子電壓U1與其頻率f為常數這一基本原則。

由於變頻調速技術日趨成熟
，故把實現交流電動機調速裝置做成產品即變頻器。按變頻器的變頻原理可分為：交—交變頻器和交—直—交變頻器。隨著現代通信載波技術及電力電子技術的發展，PMW（輸出電壓調寬不調幅）變頻器已成為當今變頻器的主流。

交—交變頻器和交—直—交變頻器的結構如圖2.20所示。


圖2.20變頻器方框圖

交—交變頻器也稱直接變頻器，它沒有明顯的中間濾波環節，電網交流電被直接變成可調頻調壓的交流電。

交—直—交變頻器也稱間接變頻器，它先將電網交流電轉換為直流電，經過中間濾波環節之後
，再進行逆變才能轉換為變頻變壓的交流電。