绕线转子电动机的转速调节与起动方法优化方案

1.调速原理

绕线转子电动机电气接线如图3-35所示，定子绕组U、V、W接成星形，并与三相电源连接，安装在转子上的绕组A、B、C也接成星形，它们通过集电环（与转子同步运转）与固定的电刷连接，电刷外接变阻器。

当三相电源提供给定子绕组时，定子绕组产生旋转磁场，处于磁场中的转子绕组中产生感应电流，因为磁场对有电流的导体会产生作用力，所以处在定子绕组磁场中有感应电流的转子绕组就会旋转起来，转子也就随之旋转。转子绕组的转速与感应电流大小有关，电流越

大，转速越快，在图3-35中，用虚线标出由绕组A流向绕组B、C的电流途径，从图中可以看出，电流大小与变阻器的大小有关，当变阻器滑动上移时，阻值变大，转子绕组回路电流减小，转子绕组转速变慢。

图3-35 绕线转子电动机电气接线图

2.起动方式

绕线转子电动机一般通过改变转子绕组回路的电阻进行起动。在刚起动时，转子绕组回路的电阻值较大，转子以较慢的转速起动，然后随着转速的加快逐步减小电阻。绕线转子电动机起动调速方式如图3-36所示。(www.xing528.com)

图3-36 绕线转子电动机起动调速方式

图3-36a所示为对称串接电阻起动方式。在起动过程中，依次让KM1、KM2、KM3触头闭合，转子绕组回路的电阻逐渐减小，例如当KM1闭合后电阻R₁不起作用，回路电阻只剩下R₂和R₃，当KM3触头闭合后电动机正常运行。

图3-36b所示为不对称串接电阻起动方式。在起动过程中，依次让开关S1、S2、S3、S4、S5闭合，转子绕组回路的电阻逐渐减小，当所有的触头都闭合后电动机正常运行。

图3-36c所示为频敏变阻器起动方式。RF为频率变阻器，它实际上是一个三相电抗器（电感器），其特点是对高频电流阻碍大，对低频电流阻碍小。电动机刚起动时，转子尚未转动，定子绕组产生的旋转磁场高速旋转，转子绕组高速切割磁场，产生频率很高的感应电流，转子回路的频敏变阻器呈现高阻抗，转子绕组回路电流较小，随着转子转速变快，转子绕组与定子旋转磁场相对转差逐渐减小，转子绕组切割磁场的相对速度逐渐变慢，转子绕组产生的感应电流频率逐渐降低，频敏变阻器对感应电流阻抗逐渐减小，转子绕组回路的电流逐渐增大。电动机起动完成后，KM触头闭合，频率变阻器被短接不起作用，电动机正常运转。

图3-36d所示为起动和调速综合方式。这种方式是在对称串接电阻起动方式的基础上增加一个用于调速的变阻器，KM3闭合后电动机正常起动，如果调节变阻器的阻值，则转子绕组回路的电阻就会发生变化，回路的电流也会改变，转子绕组转速也随之变化。