其中：p为电机极对数； 仅与 U1有关。 U1为相电压有效值 R1为定子每相绕组的内阻 Ll1为每相漏感 R2′为折算到定子侧的每相电阻 Ll2′为折算到定子侧的漏感
2017/8/31
电机参数一定，当S ，f1不变时，T
四个关键点
额定运行点
N0 NN Sm
D: 理想空载点（同步点）
N=N0，S=0，T=0 C: 额定运行点 N=NN，S=SN，T=TN B: 最大转矩点 (拐点）
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另一种是从三角形改成双星形，写作△/YY，如图6-4所示，这两种接法 可使电动机极对数减少一半。
变极时，调换相序，以 保证变极调速以后，电 动机转动方向不变。
∆-YY后,极数减少一半,转速增大一倍,即 nYY 2n ，容许输出功率近似不变， 所以这种变极调速属于恒功率调速，它适用于恒功率负载。
图5-4 晶闸管相位控制下
理
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晶闸管三相交流调压电路如图所示。这种电路接法的特点是负载输出谐波分量 低，适用于低电压大电流的场合。
VT1
U
R
VT4
VT3
R
V
VT6 VT5
R
W
VT2
图5-6 三相全波星形联结的调压电路
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（3）采用转速负反馈闭环调速系统（既保证低速时机械特性 硬度，又保证一定负载能力）。 转子电阻的增大使调速范围扩大，机械特性变软，转速转 差率变大。解决方法：采用带速度负反馈的闭环控制。
反向串联和反向并联，定子绕组产生2极磁 场。
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变极时，调换相序，以 保证变极调速以后，电 动机转动方向不变。
目前，我国多极电动机定子绕组联绕方式常用的有两种：一种是从星形改成 双星形，写作Y/YY，如图1-3所示；
Y-YY后,电动机极数减少一半,转速增大一倍,即 nYY 2n ，容许输出功率增大 Y 一倍，而容许输出转矩保持不变，所以这种变极调速属于恒转矩调速，它适 用于恒转矩负载。
60 f1 (转/分) p
磁极对数
p 1
p2
p3
p4
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( f1 50Hz )
同步转速n0
360
180
3000 (转/分） 1500 (转/分）
120
1000 (转/分）
750 (转/分）
90
以4极变2极为例： U相两个线圈，顺向串联，定子绕组 产生4极磁场。
最大转矩点
理想空载点
TN
Tm
S Sm , T Tm
点
起 动
临界转差率
A: 起动点
最大转矩
n 0, S 1, T TQ
起动转矩
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调压调速的机械特性
当s一定时， T ∝ U
2
，改变U1得到一组不同的人为特性。在带恒转矩负载TZ时，
可得到不同的稳定转速，如下图中的1、2、3点。 同步转速n0不变，临界 转差率Sm不变
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相关知识 一、交流异步电动机的调速方法 由异步电动机的转速公式：
60 f1 n n1 ( 1 s ) (1 s ) p
可知，异步电动机有下列三种基本调速方法： （1）改变定子极对数 （2）改变电源频率 （3）改变转差率
p
调速。
f1 调速。
调速。
s
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异步电动机的调速方式：
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变极调速只用于笼型电动机。
这种方法的缺点是十分 明显的:一台电动机最多只能 安臵两套绕组，每套绕组最 多只能有两种接法。所以最 多只能得到4种转速，与所要 求的无级调速相去甚远。
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2 、变转差率调速
（1）改变定子电压调速 异步电动机的机械特性方程式:
' 3 pU12 R2 /s Te ' 1[( R1 R2 / s ) 2 12 ( Ll1 L'l 2 ) 2 ]
0.7UN
0
TZ
Tm
T
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（2）解决问题的措施 使用高转子电阻的电机。高转子电阻电机的机械特性 如图所示。
S 0
n n0
A B C
U1N 0.7U1N 0.5U1N
可见：恒转矩负载下，调速范围 变大，转子电流减小。
1 0
TL
Te
图5-7 高转子电阻异步电动机 高转子电阻异步电动机在不同电压下的机械特性 在不同电压下的机械特性
项目1 西门子变频器的运行与 功能解析
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教 学 内 容
任务1.1 认识变频器 任务1.2 西门子变频器的面板运行操作 任务1.3 西门子变频器的外部运行操作 任务1.4 西门子变频器的组合运行操作 任务1.5 西门子变频器的多段速运行操作
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学 习 目 标
1．了解交流电动机调速的3种基本方法。
2．掌握通用变频器的基本结构及变频原理。
3．认识西门子MM440变频器的接线图、操作面
板及其拆卸方法。
4．学会西门子变频器的运行操作方式。
5. 掌握西门子变频器的常用功能。
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任务1.1
认识变频器 任务导入
MM440系列变频器是德国西门子公司广泛应用与工业场 合的多功能标准变频器。它采用高性能的矢量控制技术，提 供低速高转矩输出和良好的动态特性，同时具备超强的过载 能力，以满足不同的交流电动机调速应用场合。西门子 MM440变频器的外观和结构是怎么样的，如何拆装变频器的 操作面板、前盖板和I/O板呢？
n
n0
U1'' U1' U N '' ' U1 U1 T kn2
Z
（1）异步电动机调压调速时存在的问题 1）改变定子调压时调速范围不大（恒转 矩负载）。如图1、2、3点。
1 3 c
2
Sm
b
0.5UN
a
2）低速时运行稳定性不好（如c点），转 子电流相应增大。为了既低速运行 稳定又不致过热，要求电动机转子 绕组有较高的电阻。
变频 (他控式、自控式）
调压
60 f1 n (1 S )n1 (1 S ) p
变极
串电阻
耗能型
电磁转差离合器
串级
设备费用高
有级调速
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1、变极调速
磁极对数 p 的改变，取决于电动机定子绕组的结构和接线。通过改 变定子绕组的接线，就可以改变电动机的磁极对数。
电动机的同步转速取决于磁场的极对数
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知识拓展
晶闸管交流调压装臵
~ VVC
~ U1
获取交流电源的方法
如下左图所示。单相调压电路如右图所示。
VT1
VT2 R
U
图5-3 晶闸管单相调压电路
晶闸管单相调压电路 U

M
3~ (c)
通过改变晶闸管的导通角来改 变输出交流电压的大小。 0
2
t
晶闸管相位控制下的负载电压波形 的负载电压波形