理论教育 常用电动机变极方法详解

常用电动机变极方法详解

时间:2023-06-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:三相异步电动机改变定子绕组的极对数,一般有三种方法:单绕组,在定子槽内安放一套绕组。单绕组多速异步电动机变极方法有多种,这里只介绍反向法、换相法、变节距法。图5-12也属于反向法变极,是并联形式的反向法变极。反向法改变极对数是单绕组双速电动机最常用的一种方法。这种改变会使电动机在一些极数下,定子绕组具有较高的绕组系数,电动机在该极数下运行时性能得到改善。

常用电动机变极方法详解

三相异步电动机改变定子绕组的极对数,一般有三种方法:(1)单绕组,在定子槽内安放一套绕组。只改变其不同的接线组合,得到不同的极对数;(2)双绕组,在定子槽内安放2个不同极对数的独立绕组;(3)在定子槽内安放2个不同极对数的独立绕组,且每个绕组又可以有不同的接线组合,得到不同的极对数,比如三种或四种。其中第一种方法较为简单实用。单绕组多速异步电动机变极方法有多种,这里只介绍反向法、换相法、变节距法。

1.反向法变极原理

先以最简单的2/4极变极双速电动机为例说明反向法的变极原理。图5-13表示定子中的一相绕组,它只有2个集中线圈的极相组。图a、图b是这2个极相组的不同连接情况。图a是2个极相组顺向串联,称为尾-首连接。当它们通入电流后,根据右手螺旋定则可判断出,电动机内产生4极磁场。图b是将2个极相组反向串联,称为尾-尾或首-首连接。其他均和图a相同。当对它们通入相同电流后,则电动机内产生2极磁场。由此可见,若使定子的磁极对数成倍改变,只要通过改变定子绕组的端部接法,使每半相绕组中的电流方向反向,即可达到目的,这就是反向法变极原理。图5-12也属于反向法变极,是并联形式的反向法变极。

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图5-13 2/4极反向变极原理示意图

a)2极 b)4极

利用反向法,除可得到倍极比(2/4极、4/8极等)双速电动机外,还可得到非倍极比(4/6极、6/8极等)双速电动机。下面以4/6极双速电动机为例,说明其变极原理。

如图5-14所示。图a中,4组线圈反向串联连接,则线圈1、2、3、4中的电流在电动机气隙中产生了4极磁场。若将半相绕组(线圈3、4)反向串联连接,如图b所示,则线圈4中的电流反向,这时,在电动机气隙中就产生了6极磁场,于是就可获得4/6极两速电动机。

反向法改变极对数是单绕组双速电动机最常用的一种方法。(www.daowen.com)

2.换相法

反向法是在电动机各槽相号不变的情况下,通过接法的变化来改变部分线圈中的电流方向,从而达到极对数的改变。而换相法是在部分线圈反接的同时,适当改变某些线圈的相号来达到极对数的改变。例如,将U相的部分线圈变为V相,将V相的部分线圈变为W相,将W相的部分线圈变为U相。这种改变会使电动机在一些极数下,定子绕组具有较高的绕组系数,电动机在该极数下运行时性能得到改善。弥补了反向法在一些绕组中的不足。换相法的缺点就是绕组的出线端较多。换相法和反向法的原理相似,只是接线改变的方法不同。

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图5-14 4/6极反向变极原理示意图

a)4极 b)6极

3.变节距法

反向法可以使电动机得到两种转速,利用换相法加反向法可使电动机得到2种、3种甚或4种转速。若利用反向法加变节距法,则同样可以得到3种以上的转速。变节距法的主要特点是:在单绕组中嵌放两种不同节距的绕组,即一半绕组为短距绕组;另一半绕组为整距绕组。这样可以满足在改变接线时,达到改变更多极数的目的。用这种变节距法获得的单绕组三速电动机,不仅绕组系数高,而且出线头少,控制方便。

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