双速电机的工作原理

　　双速电机指的是有两种运行速度的电机，双速电机属于异步电动机变极调速，是通过改变定子绕组的链接方法达到改变定子旋转磁场磁极对数，从而改变电动机的转速。

　　本文探讨的是双速电机的工作原理以及双速电机接线图。

　　电机的变速采用改变绕组的连接方式，也就是说用改变电机旋转磁场的磁极对数来改变它的转速。

　　双速电机（风机），平时转速低，有时风机就高速转，主要是通过以下外部控制线路的切换来改变电机线圈的绕组连接方式来实现：

　　1、在定子槽内嵌有两个不同极对数的共有绕组，通过外部控制线路的切换来改变电机定子绕组的接法来实现变更磁极对数；

　　2、在定子槽内嵌有两个不同极对数的独立绕组；

　　3、在定子槽内嵌有两个不同极对数的独立绕组，而且每个绕组又可以有不同的联接。

　　原理图如下：

　　双速电动机的定子绕组的联接方式常有两种：一种是绕组从三角形改成双星形，如下图 （a）所示的连接方式转换成如图（c）所示的连接方式，另一种是绕组从单星形改成双星形，如图（b）所示的连接方式转换成如图（c）所示的连接方式，这两种接法都能使电动机产生的磁极对数减少一半即电动机的转速提高一倍。

　　双速电动机的定子绕组的接线图

　　下图是双速电动机三角形变双星形的控制原理图，当按下起动按钮SB2，主电路接触器KMl的主触头闭合，电动机三角形连接，电动机以低速运转；同时KA的常开触头闭合使时间继电器线圈带电，经过一段时间（时间继电器的整定时间），KMl的主触头断开，KM2、KM3的主触头闭合，电动机的定子绕组由三角形变双星形，电动机以高速运转。

　　双速电动机的控制原理图

　　线路工作原理分析：

　　变极调速的优点是设备简单，运行可靠，既可适用于恒转矩调速（Y/YY），也可适用于近似恒功率调速（△/YY）。其缺点是转速只能成倍变化，为有极调速。Y/YY变极调速应用于起重电葫芦、运输传送带等；△/YY变极调速应用于各种机床的粗加工和精加工。

　　双速电动机的最常用接线方式有两种：

　　1.绕组从单星形改接成双星形，如下图（左）所示。当用这种接线方式时，电动机由Y接改为YY连接，每相的绕组均由串联改为并联，这样使磁极对数较少了一般。利用这种换接法，电动机在变极调速后，其额定转矩基本上保持不变，所以适合与拖动恒转矩性质的负载，力图起重机和皮带传输机等。

　　2.绕组从三角形改成双星形（Y形），如上图（右）所示三角形改为双星形，也使磁极对数减小一半，而得到调速效果。这种变极调速后，电动机的额定功率基本上不变，但是额定转矩几乎要减小一半，所以这种接法适合用于拖动恒功率性质的负载，如各种金属切削机床。

　　当利用磁极对数的变换对三相异步电动机进行调速时，由于改接后绕组旋转磁场的旋转方向不会改变，在改变极数时，应把接到电动机进线端子上的电源的相序变一下。

　　如果定子上装有两套独立的三相绕组，其中一套绕组可以用以上换接法产生两种磁极对数，那么就可以得到三种同步转速，例如750/100/1500转/分，或1000/1500/3000转/分，这种电动机称为三速电动机。同理，也可以通过不同的绕组换接获得多种速度，职称多速电动机。

　　接触器控制的双速电动机接线图

　　双速电机双星接线图