[科普中国]-多速电机控制

一般电动机只有一种转速，机械部件如机床的主轴是用减速箱来调整的。但在有些机床中，要得到较宽的调整范围，采用了双速电动机来传动。有的机床还采用了三速电动机、四速电动机。可以采取改变磁极对数或电源频率，或转差率来进行调速。多速异步电动机是改变磁极对数调速的，称为变极调速。笼型电动机亦可改变电源频率调速，称为调频调速。绕线转子异步电动机在定子绕组串电阻或串电动势或改变定子电压的调速，笼型异步电动机加电磁转差离合器（滑差电机）的调速，都是改变转差率调速1。

变极调速原理通常采用改变定子绕组的接法来改变磁极对数。若绕组改变一次极对数，可获得两个转速，称为双速电动机；改变二次极对数，可获得三个转速，称为三速电动机；同理有四速、五速电动机，但要受定子结构及绕组接线的限制。当定子绕组的极对数改变后，转子绕组必须相应地改变。由于笼型异步电动机的转子无固定的极对数，能随着定子绕组极对数的变化而变化。故变极调速仅适用于这种类型电动机1。

双速电动机联结每相绕组可以串联或并联，对于三相绕组，还可联结成星形或三角形，这样联结的方式就多了。双速电动机常用的联结方式，有D/YY和Y/YY两种。

D/YY：将绕组的U1、V1、W1三个端钮接三相电源，将U2、V2、W2三个端钮悬空，三相定子绕组联结成三角形。这时每相两个半绕组串联，电动机以四极运行为低速。

将U2、V2、W2三个端钮接三相电源，U1、V2、W3连成一点，三相定子绕组联结成双星形。这时每相两个半绕组并联，电动机以两极运行为高速。

Y/YY：将绕组的U1、V1、W1三个端钮接三相电源，将U2、V2、W2三个端钮悬空，三相定子绕组联结成星形。这时每相两个半绕组串联，电动机以四极运行为低速。

将U2、V2、W2三个端钮接三相电源，U1、V1、WI连成一点，三相定子绕组联结成双星形。这时每相两个半绕组并联，电动机以两极运行为高速。

由于D/YY联结，虽转速提高一倍，但功率提高不多，属恒功率调速（调速时，电动机输出功率不变），适用于金属切削机床。Y/YY联结，属恒转矩调速（调速时，电动机输出转速不变），适用于起重机、电梯、皮带运输机等1。

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何星 - 副教授 - 上海交通大学