隔爆型變極多速三相異步電動機起草人

魯水明、傅奇鋒、曹國琪、曹軍。

本標準由浙江方圓檢測集團股份有限公司牽頭組織制定。 本標準主要起草單位：浙江朝舜機電有限公司、紹興上虞廣通風機有限公司。

本標準規(guī)定了隔爆型變極多速三相異步電動機的術語和定義、型式與參數(shù)、基本要求、技術要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、標志、包裝、運輸、貯存及質量承諾。

本標準適用于中心高 160 mm～200 mm 的隔爆型變極多速三相異步電動機（以下簡稱電動機）。

定子槽內放置兩套不同極對數(shù)的獨立繞組，而每套繞組又可以有不同的連接，得到不同的極對數(shù)。每個極對數(shù)對應一個同步轉速，從而實現(xiàn)多種速度的改變。這種變極方法綜合廠前兩種方法，容易實現(xiàn)多極調速，但其復雜性將超過前述任一種方法。

變極調速系統(tǒng)由變極電機和其繞組的切換開關組成。在選用變極電機時，應當注意不同極數(shù)下的額定轉矩和額定輸出功率有所區(qū)別。假定轉子額定電流不變且忽略變極前后轉子繞組的功率因數(shù)的變化時，額定轉矩與氣隙磁密成正比，額定輸出功率將與氣隙磁密成正比而與極對數(shù)成反比。即不同變極方式對轉矩和功率影響很大，應根據(jù)負載需要選擇合適的變極電機，變極后功率變化不大的電機，適合于帶恒功率負載，如拖動金屬切削機床;變極后轉矩變化不大的電機，宜子帶恒轉矩負載，如起重機、運輸帶等機械 。2100433B

定子槽內放置一套定子繞組，改變該套繞組的連接方法可實現(xiàn)極對數(shù)的變更，從而達到運行在不同速度的目的。這種方法可以實現(xiàn)倍極比變極調速。倍極比變極調速時，是將少極數(shù)繞組設計為正規(guī)的60°相帶繞組，改變部分線圈的電流方向以得到多極數(shù)繞組。圖1中所示為2:1變速電機的接線原理，其中線圈A2X2在多極時改變了電流方向。非倍極比變極調速原理可以用極幅調制PAM加以解釋，這是1958年英國的羅韋利夫教授提出的變極原理。以8極電機變?yōu)?0極為例，原定子繞組磁通勢為8極磁通勢波，現(xiàn)用幅值為1的兩極矩形波調制，正半波調制后即為原磁通勢波，負半波調制后即將原磁通勢波反向，這意味著將該相繞組的一半(對應于負半波調制部分)反接，故稱反向法變極。根據(jù)傅氏級數(shù)將調制后的磁通勢波進行分解，主要包含有10極和6極的磁通勢波。由于三相調制波系互差120°的兩極波，調制后的三相6極磁通勢波在空間上則同相位，且各相磁通勢波在時間上又互差120°電角度，因而合成的6極磁通勢將為零，使調制后的定子磁通勢變成了10極磁通勢波，從而達到非倍數(shù)比變極調速。在實現(xiàn)單繞組變極時，甚至可以打破原來三相的界限，把各線圈重新組合為新的三相，即采用換相法變極。這些變極調速方法的實現(xiàn)，大大降低了調速電機的尺寸和成本。單繞組多速感應電動機的轉子，一般都是籠型的，其轉子極數(shù)能自動地與定子極數(shù)一致。單繞組變極調速還可做成三速甚至四速的，如極數(shù)為8/4/2, 8/6/4. 1018/6/4和12/8/6/4等的變速電機 。

定子槽內放置兩套不同極對數(shù)的獨立繞組，不同極對數(shù)對應不同的同步轉速。當電機由一套繞組切換至另一套繞組運行時，其轉速發(fā)生相應地變化。雙繞組變極調速可以應用正常分布的兩套繞組，接線簡單、跨接線很少。但這種方法會使電機的體積增大，用料增多，成本提高。為安置兩套繞組，勢必要增加槽深，引起定子漏抗加大，降低了感應電動機的過載能力和同步電動機的動態(tài)穩(wěn)定性，因此很少采用 。