三相交流異步電動機調速控制

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

一、變極調速控制線路
變極調速是通過改變定子空間磁極對數(shù)的方式改變同步轉速，從而達到調速的目的。在恒定頻率情況下，電動機的同步轉速與磁極對數(shù)成反比，磁極對數(shù)增加一倍，同步轉速就下降一半，從而引起異步電動機轉子轉速的下降。顯然，這種調速方法只能一級一級地改變轉速，而不能平滑地調速。
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(shù)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(shù)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制變極調速線路

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：
低速控制：

2、雙速三相交流異步電動機自動控制變極調速線路
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，控制電路不起作用，電動機處于停止狀態(tài)；
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。
控制線路動作原理：
轉換開關SA置于高速位置，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。

 (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制線路，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制按鈕（SB1、SB2、SB3），對應的接觸器線圈得電，其自鎖和互鎖觸點動作，完成對本線圈的自鎖和對另外接觸器線圈的互鎖，主電路對應的主觸點閉合，實現(xiàn)對電動機定子繞組對應的接法，使電動機工作在選定的轉速下。
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、變頻調速控制線路

變頻調速的功能是將電網(wǎng)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(jié)異步電動機的同步轉速n0。從而實現(xiàn)異步電動機的無級調速。這種調速方法由于調節(jié)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、調速范圍大，精度高，是交流電動機一種比較理想的調速方法。
由于電動機每極氣隙主磁通￠m要受到電源頻率f的影響，所以實際調速控制方式中要保持定子電壓U1與其頻率f為常數(shù)這一基本原則。
由于變頻調速技術日趨成熟，故把實現(xiàn)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(xiàn)代通信載波技術及電力電子技術的發(fā)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(huán)節(jié)，電網(wǎng)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(wǎng)交流電轉換為直流電，經(jīng)過中間濾波環(huán)節(jié)之后，再進行逆變才能轉換為變頻變壓的交流電。