雙速電機

　　雙速電機是變極調(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)電機學原理，只有當定、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。

　　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。

 

圖1. 雙速電機變極調(diào)速原理

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。

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。

　　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。

　　雙速電機作為主要的動力設備，通常用于驅(qū)動泵、風機、壓縮機和其他傳動機械。雙速電機廣泛應用于煤礦、石油天然氣、石油化工和化學工業(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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