Hastighedsregulering af en asynkronmotor. Hvordan fungerer drejeknapper?

Motorakslens rotationsretning skal nogle gange ændres. Dette kræver et omvendt tilslutningsdiagram. Dens type afhænger af, hvilken slags motor du har: jævn- eller vekselstrøm, 220V eller 380V. Og det omvendte af en trefaset motor forbundet til et enkeltfaset netværk er arrangeret på en helt anden måde.

For reversibelt at forbinde en trefaset asynkron elektrisk motor, vil vi tage udgangspunkt i kredsløbsdiagrammet for tilslutning af den uden at vende:

Denne ordning gør det muligt for akslen kun at rotere i én retning - fremad. For at få det til at blive til en anden, skal du bytte plads i to faser. Men i el er det sædvanligt kun at ændre A og B, på trods af at ændring af A til C og B til C vil føre til det samme resultat.

For at oprette forbindelse skal du desuden bruge:

Magnetisk starter (eller kontaktor) – KM2;
Tre-knaps station, bestående af to normalt lukkede og en normalt åben kontakter (en Start2 knap er tilføjet).

Vigtig! I elektroteknik er en normalt lukket kontakt en tilstand af en trykknapkontakt, der kun har to ubalancerede tilstande. Den første position (normal) fungerer (lukket), og den anden er passiv (åben). Begrebet en normalt åben kontakt er formuleret på samme måde. I den første position er knappen passiv, og i den anden er den aktiv. Det er klart, at sådan en knap vil hedde “STOP”, mens de to andre er “FRAM” og “BACK”.

Det omvendte tilslutningsskema adskiller sig lidt fra det simple. Dens største forskel er den elektriske låsning. Det er nødvendigt at forhindre, at motoren starter i to retninger på én gang, hvilket ville føre til sammenbrud. Strukturelt er spærringen en blok med magnetiske startklemmer, der er forbundet i styrekredsløbet.

Sådan starter du motoren:

Tænd for maskinerne AB1 og AB2;
Tryk på knappen Start1 (SB1) for at dreje akslen med uret eller Start2 (SB2) for at dreje akslen i den modsatte retning;
Motoren kører.

Hvis du skal skifte retning, skal du først trykke på "STOP"-knappen. Tænd derefter en anden startknap. En elektrisk lås forhindrer den i at blive aktiveret, medmindre motoren er slukket.

Variabelt netværk: elmotor 220 til netværk 220

Det er kun muligt at vende en 220V elmotor, hvis viklingsklemmerne er placeret uden for huset. Nedenstående figur viser et enfaset koblingskredsløb, når start- og arbejdsviklingerne er placeret inde og ikke har nogen udgange til ydersiden. Hvis dette er din mulighed, vil du ikke være i stand til at ændre akslens rotationsretning.

I alle andre tilfælde er det nødvendigt at ændre retningen af arbejdsviklingen for at vende en enfaset kondensator IM. Til dette skal du bruge:

Maskine;
Tryk-knap stolpe;
Kontaktorer.

Kredsløbet af en enfaset enhed er næsten ikke anderledes end det, der præsenteres for en trefaset asynkronmotor. Tidligere skiftede vi fase: A og B. Nu, når vi skifter retning, vil der i stedet for en fasetråd blive forbundet en neutral ledning på den ene side af arbejdsviklingen, og på den anden side vil en faseledning blive forbundet i stedet for en nul ledning. Og omvendt.

Et større eftersyn af en drejebænk er i gang. Hovedmotor – to-trins

På et tidspunkt, hvor frekvensomformere til asynkronmotorer var en luksus (mere end 20 år siden), brugte industrielt udstyr DC-motorer, som havde evnen til at regulere hastigheden, hvis det var nødvendigt.

Denne metode var besværlig, og sammen med den blev der brugt en anden, enklere - to-gears (multi-speed) motorer blev brugt, hvor viklingerne er forbundet og koblet på en bestemt måde efter Dahlander-skemaet, som giver dig mulighed for at ændre omdrejningshastigheden.

Elektronisk styrede DC-motorer med variabel hastighed bruges i industrielt udstyr af høj værdi.

Men to-gears motorer findes i maskiner fremstillet i USSR i 1980'erne i den mellemste priskategori. Og jeg havde personligt problemer med at oprette forbindelse på grund af forvirring og mangel på information.

De seneste eksempler er en speciel drejebænk. udførelse, savværk. Detaljer vil være nedenfor.

Udformningen af viklingerne ligner en deltaforbindelse, og derfor kan koblingen forbindes med en stjerne-trekantforbindelse. Og det er forvirrende.

"Star-Delta"-kredsløbet bruges til nem start af motorer (hastigheden i begge tilstande er den samme!), og to-hastighedsmotorer med viklingskobling bruges til at skifte driftshastigheder.

Der er motorer ikke kun med to, men også med mere hastigheder Men jeg vil tale om, hvad jeg personligt forbandt og holdt i mine hænder:

Dahlander to-trins asynkron elmotor

Mindre teori, mere praksis. Og som sædvanligt, fra simpelt til komplekst.

Vindingerne på en to-gears motor ser sådan ud:

Diagram af en to-trins Dahlander-motor

Ved tilslutning af terminalerne U1, V1, W1 på en sådan motor til en trefaset spænding, vil den blive skiftet til en "delta" ved en reduceret hastighed.

Og hvis terminalerne U1, V1, W1 er forbundet med hinanden, og der tilføres strøm til terminalerne U2, V2, W2, får du to "stjerner" (YY), og hastigheden vil være 2 gange højere.

Hvad sker der, hvis viklingerne af hjørnerne i trekanten U1, V1, W1 og midtpunkterne på siderne U2, V2, W2 ombyttes? Jeg tror, intet vil ændre sig, det er bare et spørgsmål om navne. Selvom jeg ikke har prøvet det. Hvis nogen ved det, så skriv i kommentarerne til artiklen.

Tilslutningsdiagrammer

For dem, der er lidt uvante med, hvordan asynkrone elektriske motorer er forbundet til et trefaset netværk, anbefaler jeg stærkt, at du læser min artikel. Jeg går ud fra, at læseren ved, hvordan elmotoren tænder, hvorfor og hvilken slags motorbeskyttelse, der er nødvendig, så i denne artikel udelader jeg disse spørgsmål.

I teorien er alt simpelt, men i praksis er du nødt til at bruge hjernen.

Det er klart, at tænde for Dahlander-motorviklingerne kan gøres på to måder - gennem en kontakt og gennem kontaktorer.

Ændring af hastigheder ved hjælp af en kontakt

Lad os først overveje et enklere kredsløb - gennem en PKP-25-2 type switch. Desuden er dette de eneste skematiske diagrammer, som jeg er stødt på.

Kontakten skal have tre positioner, hvoraf den ene (midten) svarer til, at motoren er slukket. Om switchenheden - lidt senere.

Tilslutning af en to-gears motor. Diagram på kontrolpanelets kontakt.

Kryds på de stiplede linjer i SA1-kontaktpositionen angiver kontakternes lukkede tilstande. det vil sige i position 1 strøm fra L1, L2, L3 leveres til trekanten (ben U1, V1, W1). Ben U2, V2, W2 forbliver uforbundne. Motoren roterer ved den første, reducerede hastighed.

Hvad er nyt i VK-gruppen? SamElectric.ru ?

Tilmeld dig og læs artiklen videre:

Når du skifter SA1 til position 2 ben U1, V1, W1 er forbundet med hinanden, og strømforsyningen til U2, V2, W2.

Skift af hastigheder ved hjælp af kontaktorer

Når du begynder at bruge kontaktorer, vil kredsløbet se lignende ud:

Motortilslutningsdiagram for forskellige hastigheder på kontaktorer

Her tænder motoren for kontaktoren KM1 ved den første hastighed og KM2 ved den anden hastighed. Det er indlysende, at KM2 fysisk skal bestå af to kontaktorer, da det er nødvendigt at lukke fem strømkontakter på én gang.

Praktisk implementering af et to-hastigheds elmotortilslutningsdiagram

I praksis stødte jeg kun på kredsløb på PKP-25-2 switche. Dette er et universelt mirakel af sovjetisk skift, som kan have en million mulige kombinationer af kontakter. Der er en knast indvendig (der er også flere variationer i form), som kan omarrangeres.

Dette er et rigtigt puslespil og rebus, der kræver høj koncentration af bevidsthed. Det er godt, at hver kontakt er synlig gennem en lille spalte, og du kan se, hvornår den er lukket eller åben. Derudover kan kontakter renses gennem disse slidser i huset.

Der kan være flere positioner, deres antal er begrænset af stop vist på billedet:

PKP switch 25. Et puslespil for alle.

Batchafbryder PKP-25-2 – kontakter

Praktisk anvendelse

Som jeg allerede sagde, stødte jeg på sådanne motorer i sovjetiske maskiner, som jeg restaurerede.

Nemlig en cirkulær træbearbejdningsmaskine TsA-2A-1, den bruger en to-hastigheds asynkronmotor 4AM100L8/4U3. Dens vigtigste parametre er første hastighed (trekant) 700 rpm, strøm 5,0 A, effekt 1,4 kW, stjerner - 1410 rpm, strøm 5,0 A, effekt 2,4 kW.

Jeg blev bedt om at lave flere hastigheder, for forskellige træsorter og for forskellig skarphed af rundsaven. Men ak, du kan ikke gøre dette uden en frekvensomformer.

En anden gammel mand er en specialdesignet drejebænk UT16P, den har en motor på 720/1440 rpm, 8,9/11 A, 3,2/5,3 kW:

Navneskilt på to-trins elmotor 11 kW drejebænk

Der skiftes også med en kontakt, og maskindiagrammet ser således ud:

Der er en fejl i dette diagram, nøjagtigt om emnet for artiklen. For det første udføres hastighedsskift ikke af relæ P2, men af kontakt B2. Og for det andet (og vigtigst af alt) - skiftediagrammet svarer absolut ikke til virkeligheden. Og hun forvirrede mig, jeg prøvede at forbinde ved hjælp af det. Indtil jeg lavede dette diagram:

Derudover – udseende og arrangement af elektriske kredsløbselementer.

drejebænk diagram - udseende

elektrisk diagram af en drejebænk - arrangement af elementer

Det er alt.

Venner! Enhver, der støder på sådanne maskiner og motorer, skriv, del din oplevelse, stil spørgsmål, jeg vil blive glad!

Opdatering marts 2017

Jeg poster billeder og diagrammer af den praktiske aktivering af en to-trins elmotor.

Motoren kører på hydraulisk kraft. Ved reduceret hastighed producerer den lavt tryk, hvilket gør det muligt at styre hydraulisk drevet maskineri mere præcist. Ved øget hastighed stiger trykket ca. 2 gange, og bevægelseshastigheden tilsvarende.

Borno to-hastighedsmotor - 6 ledninger kommer til terminalerne

To-gears motorkontaktorer. Den venstre engagerer sig i en trekant (lav hastighed), de højre - en dobbeltstjerne

Automatiske motorer. Det kan ses, at deltastrømmen er op til 8A, stjernestrømmen er op til 13A

Video af motordrift efter Dahlanders skema

Desværre er der ingen video på russisk om dette emne.

Kontroldiagram for stativet vist ovenfor:

Et andet diagram, skift af hastigheder - gennem Stop:

Slibemaskine på Dahlander motor

Jeg stødte for nylig på en maskine med en to-gears motor, jeg sender dens diagram.

Ordning af en slibemaskine på en to-trins Dahlander-motor

Jeg bliver ofte spurgt, hvilken slags beskyttelse der skal gives til denne motor? Her, i diagrammet, er et simpelt termisk relæ (PT1), konfigureret til en højere strøm (ca. 11 A).

Her er motorens navneskilt:

Parametre for to-gears slibemaskinemotor

Og her er hans pin-betegnelser:

Hvorfor tror du, at rektanglet PS (hastighedskontakt) vises i stedet for tilslutningsdiagrammet? Det er rigtigt, kredsløbet ville så være 2 gange større og mere komplekst.

Du skal beskæftige dig med spørgsmålet om at justere hastigheden, når du arbejder med elværktøj, drev symaskiner og andre enheder i hverdagen og på arbejdet At regulere hastigheden ved blot at sænke forsyningsspændingen giver ikke mening - elmotoren reducerer hastigheden kraftigt, mister strøm og stopper Den optimale mulighed for at justere hastigheden er at regulere spændingen med feedback ved motorbelastningsstrøm

I de fleste tilfælde bruger elværktøj og andre enheder universelle kommutatorelektriske motorer med sekventiel excitation. De fungerer godt på både AC og DC strøm. Et træk ved driften af en kommutatorelektrisk motor er, at når man skifter ankerviklingerne på kommutatorlamellerne under åbning, opstår der pulser af selvinduktion mod-EMF. De er lig med forsyningen i amplitude, men modsat dem i fase . Tilbage-EMF forskydningsvinklen bestemmes ydre egenskaber elmotor, dens belastning og andre faktorer. Den skadelige effekt af back-EMF kommer til udtryk i gnistdannelse på solfangeren, tab af motorkraft og yderligere opvarmning af viklingerne. Noget af back-EMF er undertrykt af kondensatorer, der shunter børstesamlingen.

Lad os overveje de processer, der forekommer i reguleringstilstanden med OS, ved at bruge eksemplet på et universelt skema (figur 1). Det resistive-kapacitive kredsløb R2-R3-C2 giver dannelsen af en referencespænding, der bestemmer rotationshastigheden af den elektriske motor.

Når belastningen stiger, falder elmotorens rotationshastighed, og dens drejningsmoment falder. Den tilbage-EMF, der opstår på den elektriske motor og påføres mellem katoden på tyristoren VS1 og dens kontrolelektrode, aftager. Som følge heraf stiger spændingen ved tyristorens styreelektrode i forhold til faldet i tilbage-EMF. Den ekstra spænding på tyristorens styreelektrode får den til at tænde ved en mindre fasevinkel (afskæringsvinkel) og sende mere strøm til den elektriske motor og derved kompensere for faldet i rotationshastigheden under belastning. Der er ligesom en balance mellem pulsspænding på tyristorens styreelektrode, sammensat af forsyningsspændingen og motorens selvinduktionsspænding. Switch SA1 giver mulighed for om nødvendigt at skifte til fuld spændingseffekt uden justering Særlig opmærksomhed Der skal lægges vægt på at vælge en tyristor baseret på minimumskoblingsstrømmen, hvilket vil sikre bedre stabilisering af motorens rotationshastighed

Det andet skema (fig. 2) er designet til mere kraftfulde elektriske motorer, der bruges i træbearbejdningsmaskiner, slibemaskiner og boremaskiner. I den forbliver tilpasningsprincippet det samme. Tyristoren i dette kredsløb skal installeres på en radiator med et areal på mindst 25 cm2.

For laveffekt elektriske motorer og, hvis det er nødvendigt at opnå meget lave omdrejningshastigheder, kan kredsløbet på en IC anvendes med succes (fig. 3). Den er designet til 12V DC strømforsyning. I tilfælde af en højere spænding bør mikrokredsløbet forsynes med en parametrisk stabilisator med en stabiliseringsspænding, der ikke er højere end 15V.

Hastighedsjustering udføres ved at ændre den gennemsnitlige spænding af de impulser, der leveres til den elektriske motor. Sådanne impulser regulerer effektivt meget lave omdrejningshastigheder, som om de kontinuerligt "skubber" til den elektriske motorrotor. Ved høje omdrejningshastigheder fungerer elmotoren normalt.

Et meget simpelt skema (fig. 4) vil give dig mulighed for at undgå nødsituationer online jernbane(legetøj) og vil åbne op for nye muligheder for at styre squads. En glødelampe i det eksterne kredsløb beskytter og signalerer en kortslutning på ledningen, samtidig med at udgangsstrømmen begrænses.

Når det er nødvendigt at regulere hastigheden af elektriske motorer med højt drejningsmoment på akslen, for eksempel i et elektrisk spil, kan et fuldbølgebrokredsløb (fig. 5) være nyttigt, der giver fuld effekt til elmotoren, hvilket væsentligt adskiller den fra de foregående, hvor kun en halv bølge af forsyningsspændingen virkede.

Dioder VD2 og VD6 og quenching modstand R2 bruges til at forsyne triggerkredsløbet. Faseforsinkelsen ved åbning af tyristorerne sikres ved opladning af kondensator C1 gennem modstande R3 og R4 fra en spændingskilde, hvis niveau bestemmes af zenerdioden VD8, når kondensatoren C1 oplades til unijunction-transistorens driftstærskel VT1, den åbner og starter tyristoren ved den anode, hvor der er en positiv spænding. Når kondensatoren aflades, slukker unijunction-transistoren. Værdien af modstand R5 afhænger af typen af elektrisk motor og den ønskede dybde af feedback. Dens værdi beregnes ved hjælp af formlen

hvor Im er den effektive værdi af den maksimale belastningsstrøm for en given elektrisk motor. De foreslåede skemaer er meget gentagelige, men kræver udvælgelse af nogle elementer afhængigt af den anvendte motors egenskaber (det er næsten umuligt at finde elektriske motorer, der ligner i. alle parametre, selv inden for samme serie).

Litteratur

1. Elektronik i dag. Int N6

2. RCA Corp Manual

3.IOI elektroniske projekter. 1977p93

5. G. E. Semiconductor Data Håndbog 3. Udg

6. Tæl P. Elektroniske kredsløb. -M World, 1989

7. Semenov I.P. Strømregulator med feedback. - Radioamatør, 1997, N12, C 21.

Hej. Med min anmeldelse vil jeg fortsætte rækken af anmeldelser af komponenter til det "smarte hjem". Og i dag vil jeg fortælle dig om den elektriske motors rotationsretningsomskifter fra ITEAD. Switchen forbinder til dit Wi-Fi-hjemmenetværk, og du kan styre den over internettet fra hvor som helst i verden. I anmeldelsen vil jeg teste dens funktion og udtrykke mine tanker om at forbedre og udvide switchens muligheder. Hvis du er interesseret, velkommen til kat.

Afbryderen leveres i en antistatisk pose:

Hans korte egenskaber fra hjemmesiden for producenten ITEAD, som også er sælger:

Oversigt
Denne WiFi-switch understøtter styring af 7-32V DC eller 125-250V AC-motorer med uret/mod uret. Switchen anvender PSA 1-kanals wifi-modul for at realisere motoren med uret/mod uret kørende kontrol. Vendbar status vil være synkron feedback til din telefon! Indgangsspænding: usb 5V eller DC 7-32V.

Strømforsyningskontakten bruger en pulseret DC-BC-konverter:

Derfor er det muligt at anvende til indgangen for at tænde for kontakten konstant spænding fra 7 til 32 volt:

Eller kontakten kan forsynes med 5 volt fra micro USB:

Lad os vende tavlen og se på den nedefra:

Jeg kan ikke undgå at bemærke, at fluxen fra relæerne og strømkontakterne er dårligt vasket af.

En matrix med syv Darlington-transistorer, en lineær regulator med lavt spændingsfald og et unavngivet mikrokredsløb er installeret her:

Lad os tilslutte en jævnstrømsmotor til kontakten til test:

Du kan tilslutte motorer med effekt fra 7 til 32 volt. Strøm tilsluttes i henhold til tilslutningsdiagrammet:

Det vigtigste er at beholde farven på ledningerne, ellers virker det ikke)))

Vi leverer strøm, i vores tilfælde 7,5V, og nu er det tid til at tilslutte switchen til smartphone-applikationen:

Jeg beskrev i detaljer, hvordan man installerer og konfigurerer applikationen i min anmeldelse. Siden udgivelsen af den anmeldelse er applikationen kun blevet bedre og har fået en russisksproget grænseflade.

Åbn applikationen, og vælg tilføj enhed. Tilføjelse af enheder er blevet endnu nemmere og sker nu i fire enkle trin.

Trin et. Tryk på knappen på kontakten, og hold den nede i fem sekunder:

Trin to. Vælg et Wi-Fi-netværk, og indtast dets adgangskode. Hvis du allerede har brugt denne applikation, skal du ikke længere indtaste noget:

I det tredje trin søger applikationen efter og forbinder kontakten:

Det fjerde og sidste trin er at give switchen et navn:

Switch tilsluttet:

Vi går ind i switch management og vi bliver bedt om at opdatere firmwaren på den:

Klik på indstillinger og opdater firmwaren:

Bemærk, hvordan switch-indstillingsmenuen har ændret sig efter firmwareopdateringen:

Her er det nu muligt at vælge handlinger efter at have slukket for strømmen til kontakten. Der er tre muligheder. Efter at strømmen er genoprettet, fortsætter motoren med at rotere i samme retning, motoren stopper, eller motoren begynder at rotere i den anden retning.

Det er også muligt at indstille nedtællingstimere:

Enkelte eller gentagne timere:

Cykliske timere:

Manuel styring af ændring af rotationsretning sker ved at trykke på denne knap på skærmen:

Nøglen er tændt - motoren roterer i den ene retning, slukket - den roterer i den anden retning.

Det er også muligt at styre omdrejningsretningen ved at trykke kort på knappen på selve kontakten. LED'erne på relæerne angiver deres funktion:

LED'en ved siden af knappen indikerer forbindelse til netværket. Når Wi-Fi er tilsluttet, lyser den. Forbindelsen er hurtig nok. 2-3 sekunder. Indtil LED'en lyser - fjernbetjening umulig.

Jeg illustrerede betjeningen af kontakten med en kort video:

Du kan også tilslutte 125-250 Volt AC-motorer til kontakten. Kun at tænde selve kontakten skal udføres separat. Som jeg skrev, er der to muligheder for at tilslutte strømforsyningen:

Og lad os nu tale om, hvordan ITEAD kunne forbedre sit produkt, hvilket uden tvivl ville udvide dets anvendelsesområde.

Først og vigtigst. Kontakten har ikke en STOP-knap. Standsning af processen kræver brug af endestopkontakter, der midlertidigt afbryder strømforsyningen til kontakten. Men nogle gange behøver processen ikke at blive afsluttet... Og her opstår et problem. Selvom strømmen til kontakten afbrydes, er det muligt at slukke for to relæer på én gang for at stoppe motoren. Du så dette i kontaktindstillingerne. Jeg vil også gerne automatisk kunne slukke for motoren, når belastningen på den stiger, i modsætning til normalt. Men dette vil kræve komplikation af ordningen. Men jeg er sikker på, at en sådan funktion ville være efterspurgt.

Anden. Der er meget få sekunder i timerindstillingerne. Nogle gange er et minut for meget.

Og for det tredje. Manuel kontrol i applikationen er meget uinformativ. Ved ændring af rotationsretningen viser kontaktknappen tændt eller slukket tilstand. Jeg vil gerne se rotationskontrolknapperne i form af pile for større klarhed.

Nå, generelt er switchen en meget nyttig ting i procesautomatisering. Og med ovenstående modifikationer ville der slet ikke være nogen pris for det. I mellemtiden er muligheden og omfanget af dens anvendelse noget begrænset.

Tak for din opmærksomhed.

Produktet blev leveret til at skrive en anmeldelse af butikken. Anmeldelsen blev offentliggjort i overensstemmelse med paragraf 18 i webstedsreglerne.

Jeg planlægger at købe +33 Tilføj til favoritter Jeg kunne godt lide anmeldelsen +30 +56

I forskellige industrier er der mange forskellige produktionsmekanismer, der udfører et begrænset antal operationer, som ikke kræver jævn kontrol af omdrejningshastigheden og kun kan tilfredsstilles med et begrænset antal hastigheder. Sådanne maskiner omfatter træbearbejdnings- og metalskæremaskiner, oliebrøndspil, centrifugalseparatorer og andre mekanismer. Begrænset mængde rotationshastigheder kan godt leveres af asynkrone elektriske motorer med flere hastigheder. I dette tilfælde er to designs af elektriske motorer mulige: med flere viklinger på statoren placeret i de samme slidser eller med en vikling, der kan skiftes for at opnå et andet antal par poler.

Interaktionen mellem rotorens og statorens MMF er kun mulig, hvis antallet af polpar af statoren og rotorviklingerne er ens. Derfor, når du ændrer antallet af polpar af statorviklingen, er det nødvendigt ikke at glemme at ændre antallet af polpar på rotorviklingen. Hvis vi betragter en asynkron maskine med en viklet rotor, er det nødvendigt at have yderligere slæberinge for at opfylde denne betingelse, hvilket i høj grad øger dimensionerne og omkostningerne ved den elektriske maskine. Egernburrotoren har den meget værdifulde egenskab, at den automatisk genererer antallet af polpar, lige mange par poler MMF af statorviklingen. Det er denne egenskab, der førte til brugen af egern-burrotorer i multi-speed asynkrone elektriske motorer.

Multi-speed motorer med flere uafhængige viklinger på statoren er ringere end enkelt-vindede motorer med hensyn til økonomiske og tekniske indikatorer. I flerviklingsmaskiner er statorviklingen dårligt brugt, udfyldning af statorspalten er upraktisk, effektiviteten og cos φ-værdierne er under optimale. Derfor er multi-speed enkelt-vindede elektriske maskiner med skift til et andet antal polpar blevet mere udbredt. Essensen denne metode ligger i, at ved at skifte strømmens retning i en del af viklingen, ændres fordelingen af den magnetomotoriske kraft inde i statorboringen, hvilket resulterer i en ændring i rotationshastigheden af den magnetomotoriske kraft, og derfor den magnetiske flux i plads. Oftest udføres omskiftning i forholdet 1:2. I dette tilfælde er viklingerne af hver fase lavet i form af to sektioner. Ændring af strømmens retning i en af dem giver dig mulighed for at ændre antallet af polpar med 2 gange. Lad os overveje dette i forhold til en motor skiftet mellem 8 og 4 poler.

For nemheds skyld viser figuren nedenfor viklingen af en fase, der består af to sektioner:

Når man forbinder sektioner i serie, det vil sige, når man forbinder enden af den første sektion 1K til begyndelsen af den anden 2H, får vi 8 poler eller 4 par. Hvis retningen af strømmen i den anden sektion vendes, vil antallet af poler dannet af viklingen falde med 2 gange. Ændring af strømmens retning i den anden sektion kan gøres ved at bryde jumperen mellem 1K - 2K. Antallet af poler dannet i dette tilfælde er angivet i figur b).

Den samme ændring i antallet af poler kan opnås ved at ændre strømmens retning i den anden sektion ved at forbinde parallel med den første (figur c)). I dette tilfælde, ligesom i det foregående, danner viklingen 4 poler, hvilket svarer til det dobbelte af den elektriske maskines rotationshastighed.

Når man sammenligner viklingskredsløb af elektriske motorer med flere hastigheder, bør der gives fortrinsret til kredsløb, der giver den rigtige karakter afhængig af det tilladte varmemoment på hastigheden og med det mindste antal ledninger og kontakter.

Lad os etablere et kriterium, der gør det muligt at klassificere forbindelsen af viklinger i en eller anden gruppe. Drejningsmomentet udviklet af en asynkronmotor med en egern-burrotor er lig med:

p - antal polpar af statorviklingen;
N 2 – fuldt antal rotorviklingsstænger (egernbur);
I 2 - rotorstangstrøm;
Ψ 2 – forskydningsvinkel for den aktuelle vektor i forhold til rotorens EMF vektor;
Ф – magnetisk flux af et par poler;

I henhold til betingelserne for opvarmning af rotoren (hvis forsømt), bør strømmen I 2, når der arbejdes med et andet antal polpar, forblive den samme; cos ψ 2 i området fra tomgang til nominelt drejningsmoment forbliver tæt på enhed. Under sådanne forhold vil tidspunktet for den elektriske maskine blive udtrykt ved ligheden:

På den anden side vil det elektromagnetiske moment i joule være lig med:

Ved at sidestille ligning (2) og (3) med hinanden og løse for P, får vi P = 314c 1 F.

I det resulterende udtryk erstatter vi værdien af den magnetiske flux fra udtrykket for emk af stator- og rotorviklingerne:

Således, elektromagnetisk kraft af en elektrisk maskine for et hvilket som helst antal polpar af statorviklingen bestemmes af forholdet mellem fasespændingen af statoren og antallet af serier forbundet i faseviklingen. Ved at bruge denne funktion, lad os analysere metoderne diskuteret ovenfor til at skifte antallet af polpar. For større klarhed vil vi bruge forenklede trefasede billeder til tilfælde af skift fra et større antal polpar til et mindre antal, i vores tilfælde fra 8 til 4. Nedenstående figur viser et diagram med den serielle forbindelse af viklingerne bibeholdt for begge hastigheder:

Det kan ses, at det venstre diagram (figur a)), hvor begge sektioner flyves af strømme i samme retning, svarer til mere par stænger. I det højre diagram (figur b)) indikerer den modsatte retning af strømmene et mindre antal polpar. I begge tilfælde forbliver antallet af serieforbundne vindinger i viklingen af en fase det samme, og den samme fasespænding påføres dem. Effektforholdet for begge forbindelser er lig med enhed, hvilket betyder at arbejde med konstant effekt P = const.

Nedenstående figur viser de mekaniske egenskaber for en to-trins elektrisk motor, der kører ved P = const:

I dette tilfælde skal drejningsmomentet ændres i omvendt proportion til hastigheden for at opretholde konstant effekt, når du flytter til det dobbelte af hastigheden.

Polskiftediagram vha. overgang fra seriekobling af sektioner til laveste hastighed til parallel for en større, vist i figuren nedenfor:

Det er nemt at se det parallel forbindelse viklingssektioner sikrer en ændring af strømretningen i en af sektionerne. Det sidste svarer til en overgang til et mindre antal polpar. I dette tilfælde danner viklingen to parallelle stjerner forbundet til linjespænding. Ved at bruge ovenstående kriterium (4) ser vi, at når vi skifter til tophastighed magt fordobles, nemlig:

Dette svarer til arbejde ved M = konst. Mekaniske egenskaber to-trins elektrisk motor ved M = const er vist i figuren nedenfor:

Ved at sammenligne diagrammerne med hensyn til det nødvendige antal ben og kontakter pr. kontrolenhed (controller, switch osv.), ser vi, at når den er tilsluttet i henhold til diagrammet, kræver den ni ben og tolv kontakter. Kredsløbet giver dig mulighed for at reducere antallet af ben til 6 og antallet af kontakter til 8.

I de betragtede kredsløb var viklingerne ved begge hastigheder forbundet enten i serie eller parallelt. Hvis det er nødvendigt at ændre spændingen pr. vikling af en fase, bruger de viklingsparring, dobbelttrekant og i nogle tilfælde blandet stjerne-delta. I sidstnævnte tilfælde danner tre sektioner af viklingen en trekant, og de tre resterende sektioner er fastgjort til trekantens hjørner og danner således stjernens stråler. Et eksempel på sådanne forbindelser er et kredsløb, der er meget udbredt i drevet af metalskæremaskiner og gør overgangen fra en serieforbindelse med en trekant til to parallelle stjerner.

Når der arbejdes ved lav hastighed, danner to viklingssektioner af hver fase forbundet i serie siderne af en trekant, til hvis toppunkter strøm tilføres. I dette tilfælde flyves begge sektioner af faseviklingen af den samme strøm, hvilket svarer til et større antal polpar. For at opnå større hastighed kortsluttes hjørnerne af trekanten dannet af faseviklingerne, og forsyningsledningerne overføres til de midterste forbindelsespunkter for viklingssektionerne i hver fase, hvorved der dannes to parallelle stjerner. Nedenfor er diagrammer til at tænde for viklinger ved to hastigheder:

I dette kredsløb, når der arbejdes ved lav hastighed, påføres linjespænding til to sektioner forbundet i serie med samlet antal bliver 2 w c.

I en dobbeltstjerneforbindelse tilføres fasespændingen til en sektion. Fra relation (4) får vi effektforholdet:

Kredsløbet til at skifte antallet af polpar er således en seriel trekant - dobbeltstjerne ved drift på høj hastighed effekt er 15,5 % mere end ved lav. Normalt negligeres denne stigning i effekt, og kredsløbet omtales som P = const. Polskiftende elmotorer til 3 og 4 hastigheder er fremstillet med to viklinger på statoren. Hver af viklingerne kan laves med polomskiftning i henhold til trekant-dobbeltstjernekredsløbet.

I dette tilfælde repræsenterer hver af de skiftede viklinger en åben trekant. Dette gøres for at eliminere opvarmningen af tomgangsviklingen af strømmen skabt af den inducerede EMF magnetisk flux. På grund af dette er antallet af ledninger for en tre-trins motor 10 og kontakter er 12, for en fire-speed motor er det henholdsvis 14 og 18.

Det er værd at bemærke, at arbejdsintensiteten ved fremstilling af viklingerne af multi-speed enkeltviklings elektriske maskiner er betydeligt lavere end for dobbeltvikling. Så hvis man tager kompleksiteten ved at fremstille viklingen af en enkelt-trins elektrisk motor som 100%, vil kompleksiteten ved fremstilling af en to-vindet fire-trins motor være 180%, mens den for en enkelt-vindet fire-trins motor kun er 120 %.