如何调节单相异步电动机的转速？

时间：2023-06-26 理论教育版权反馈

【摘要】：单相异步电动机目前多采用减压的方法调节转速。改变调节绕组的抽头位置，就改变了主、副绕组的电压比例，从而改变了电动机旋转磁场的强弱，达到调速的目的。这种接法的缺点主要是电动机在低速时起动性能较差。这样，有类似于三相异步电动机的性能。同时，调节绕组的接入，也出现了三相非对称相位差的电流，从而具有类似三相异步电动机的性能。

如何调节单相异步电动机的转速？

单相异步电动机目前多采用减压的方法调节转速。现以与风扇配套用的电容运转式电动机为例，介绍几种减压调速方法。

1.定子串电抗器调速

图6-20所示为这种调速方法的接线原理图。改接电抗器的插头，即可改变定子主、副绕组的端电压，实现电动机转速的调节。

图6-19 洗衣机中电动机的控制电路

图6-20 串电抗器调速的接线图

图中所示为三级变速。电源和触点1接通时电动机为最高速，与触点2接通时电动机为中速，与触点3接通时电动机则为最低速。

这种调速方法简单方便，但是无功耗电较多。

2.定子串接调速绕组调速

单相异步电动机的定子内，除主、副绕组外，又嵌放一套调节绕组。将三套绕组采用不同的接法及换接调节绕组的抽头，即达到改变主绕组的端电压，实现电动机转速的调节。

介绍常用的三种接法：

（1）L形接法

将调节绕组串接在主、副绕组之间，如图6-21所示。改变调节绕组的抽头位置，就改变了主、副绕组的电压比例，从而改变了电动机旋转磁场的强弱，达到调速的目的。

此接法中，电容器的耐压强度至少选为400V以上。否则，容易在调速时击穿。这种接法的缺点主要是电动机在低速时起动性能较差。

例如L-2型三速定子绕组，这类绕组的主、副绕组和调速绕组各有4个线圈，调速绕组和副绕组同槽上、下层嵌放。调速绕组的4个线圈分两组，且对称安排，两组中间有抽头，副、调绕组一致，为显极性，同极性串联。其展开图如图6-22a所示，接线原理图如图6-22b所示，其端视图如图6-23所示。该绕组嵌放工艺虽然较繁，但谐波影响较少，是三速电风扇常用的绕组形式。

图6-21 L形接法调速线路图

图6-22 L-2型16槽三速电机定子绕组展开图及接线原理图

a）绕组展开图 b）接线原理图

图6-23 L-2型16槽三速电机定子绕组端视图

对该绕组也采用分层整嵌，端部为三平面绕组，其嵌放顺序见表6-11。

表6-11 分层整嵌法

（2）h形接法

如图6-24所示，将调节绕组与副绕组串联起来，再并接在主绕组的抽头与电源之间。使主绕组的上、下各部分和副绕组之间形成彼此均有相位差的三个非对称电流。这样，有类似于三相异步电动机的性能。其起动性能比L形接法要好。

改变调节绕组的抽头位置，就调节了三个绕组间的三个非对称电流的相位差，也就相应的改变了旋转磁场的强弱，实现了调速。

这种接法，电容器只选耐压为220V的就足够了。克服了L形接法的缺点，同时电动机在低速档的起动性能也比较好。

例如h-2型三速16槽定子绕组(www.xing528.com)

图6-24 h形接法调速线路图

h形抽头调速是由L-2调速演变而来。它是将电容器改接到主绕组中间抽头处，故称h-2型。它的原理接线图如图6-25b所示。其调速绕组与副绕组同相位，副绕组有2个线圈安排在对称位置，用庶极接线。调速绕组有2个整槽线圈和2个半槽线圈，也对称分布成两组；主绕组是显极接线，但4个整槽线圈也分成两组并对称分布于定子上，同组线圈顺向串联使极性一样，可是两组极性必须相反。电容器一端接副绕组相头Z，另一端接到主绕组抽头O点，其绕组展开图如图6-25a所示，绕组端视图如图6-26所示。

此绕组虽然结构较复杂，嵌放费工时，但调速方便，性能良好，节省能源等优点。但必须指出，L型调速不能随意改成h型，绕组参数必须重新设计。