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雙速電機

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  • 發(fā)布時間:2014/8/5 9:03:41
  • 作者:AnyWay中國

一、雙速電機概述

  雙速電機變極調(diào)速電機的一種。雙速電機通過改變定子繞組的連接方法達到改變定子旋轉(zhuǎn)磁場磁極對數(shù),進而成倍數(shù)的改變旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)速度,實現(xiàn)調(diào)速目的。
  異步電機的同步轉(zhuǎn)速n=60f/p。
  從公式看出,改變異步電機的轉(zhuǎn)速,有兩種基本方式:
  1、改變供電電源的頻率f,變頻調(diào)速就是利用這個原理。
  2、改變電機的極對數(shù)p,這種調(diào)速方式稱為變極調(diào)速。
  電機極對數(shù)越多,同步轉(zhuǎn)速越低。當(dāng)供電頻率固定時,其同步轉(zhuǎn)速也是固定的,如:50Hz供電時,2極電機同步轉(zhuǎn)速是3000r/min,4極電機同步轉(zhuǎn)速是1500r/min,6極電機同步轉(zhuǎn)速是1000r/min,8極電機同步轉(zhuǎn)速是750r/min。
  改變定子繞組的連接方式,可以改變電機極對數(shù),然而,根據(jù)電機學(xué)原理,只有當(dāng)定、轉(zhuǎn)子的極對數(shù)相同時兩者磁勢才能相互作用產(chǎn)生恒定電磁轉(zhuǎn)矩。因此,要求變極時定、轉(zhuǎn)子的極對數(shù)必須同時改變。
  繞線式轉(zhuǎn)子實現(xiàn)變極難度大,而鼠籠式異步電機的轉(zhuǎn)子為對稱分布的閉合回路,沒有固定的極對數(shù),所以,通常只有鼠籠式異步電機才能采用變極調(diào)速方式。
  因此,雙速電機大多為鼠籠式異步電機。

二、雙速電機原理

1、雙速電機變極調(diào)速原理

  如下圖1所示,雙速電機的A、B、C每相有兩個定子繞組,改變定子繞組的連接方式實現(xiàn)即可實現(xiàn)極對數(shù)的改變。
雙速電機變極調(diào)速原理 
圖1. 雙速電機變極調(diào)速原理

2、雙速電機Y-YY接變極調(diào)速方式

雙速電機Y-YY接變極調(diào)速方式
圖2. 雙速電機Y-YY接變極調(diào)速方式
  Y接時的極對數(shù)為1P,YY接時的極對數(shù)為2P。YY接的同步轉(zhuǎn)速是Y接的兩倍。
  假設(shè)供電電壓不變,為了充分利用繞組電纜的載流量,YY接后單個繞組的電流保持不變,則:YY接后電機的功率是Y接時的兩倍,也就是說,Y-YY接變極調(diào)速屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式。

3、雙速電機的△-YY接變極調(diào)速方式

雙速電機的△-YY接變極調(diào)速方式
圖3. 雙速電機的△-YY接變極調(diào)速方式
  △接時的極對數(shù)為1P,YY接時的極對數(shù)為2P。YY接的同步轉(zhuǎn)速是△接的兩倍。
  假設(shè)供電電壓不變,為了充分利用繞組電纜的載流量,YY接后單個繞組的電流保持不變,則:YY接后電機的功率是△接時的2/√3(約1.155)倍,也就是說,△-YY接變極調(diào)速近似為恒功率調(diào)速方式。

三、雙速電機特點

  1、雙速電機在兩種速度下都可輸出額定轉(zhuǎn)矩或額定功率,都可獲得較高的效率。
  2、雙速電機的調(diào)速為整倍數(shù)調(diào)節(jié),只能應(yīng)用在不要求平滑調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的場合。
  3、雙速電機在變極調(diào)速的情況下仍可采用變頻調(diào)速,大幅度提高了寬速度范圍內(nèi)的電機運行效率。

四、雙速電機應(yīng)用

  雙速電機作為主要的動力設(shè)備,通常用于驅(qū)動泵、風(fēng)機、壓縮機和其他傳動機械。雙速電機廣泛應(yīng)用于煤礦、石油天然氣、石油化工和化學(xué)工業(yè)、紡織、冶金、城市煤氣、交通、糧油加工、造紙、醫(yī)藥等行業(yè)。

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