變極電機(jī)

變極電機(jī)，可改變極數(shù)的交流電機(jī)。通常為感應(yīng)電機(jī)。轉(zhuǎn)子是一般的籠型。定子繞組結(jié)構(gòu)為單繞組或槽內(nèi)有幾套獨(dú)立繞組。前者改變接法,后者選用某一套繞組,能使電機(jī)形成不同的極數(shù)以獲得幾種不同的轉(zhuǎn)速,如雙速、三速或四速等。

定子槽內(nèi)放置兩套不同極對(duì)數(shù)的獨(dú)立繞組，而每套繞組又可以有不同的連接，得到不同的極對(duì)數(shù)。每個(gè)極對(duì)數(shù)對(duì)應(yīng)一個(gè)同步轉(zhuǎn)速，從而實(shí)現(xiàn)多種速度的改變。這種變極方法綜合廠前兩種方法，容易實(shí)現(xiàn)多極調(diào)速，但其復(fù)雜性將超過前述任一種方法。

變極調(diào)速系統(tǒng)由變極電機(jī)和其繞組的切換開關(guān)組成。在選用變極電機(jī)時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意不同極數(shù)下的額定轉(zhuǎn)矩和額定輸出功率有所區(qū)別。假定轉(zhuǎn)子額定電流不變且忽略變極前后轉(zhuǎn)子繞組的功率因數(shù)的變化時(shí)，額定轉(zhuǎn)矩與氣隙磁密成正比，額定輸出功率將與氣隙磁密成正比而與極對(duì)數(shù)成反比。即不同變極方式對(duì)轉(zhuǎn)矩和功率影響很大，應(yīng)根據(jù)負(fù)載需要選擇合適的變極電機(jī)，變極后功率變化不大的電機(jī)，適合于帶恒功率負(fù)載，如拖動(dòng)金屬切削機(jī)床;變極后轉(zhuǎn)矩變化不大的電機(jī)，宜子帶恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，如起重機(jī)、運(yùn)輸帶等機(jī)械 。2100433B

定子槽內(nèi)放置一套定子繞組，改變?cè)撎桌@組的連接方法可實(shí)現(xiàn)極對(duì)數(shù)的變更，從而達(dá)到運(yùn)行在不同速度的目的。這種方法可以實(shí)現(xiàn)倍極比變極調(diào)速。倍極比變極調(diào)速時(shí)，是將少極數(shù)繞組設(shè)計(jì)為正規(guī)的60°相帶繞組，改變部分線圈的電流方向以得到多極數(shù)繞組。圖1中所示為2:1變速電機(jī)的接線原理，其中線圈A2X2在多極時(shí)改變了電流方向。非倍極比變極調(diào)速原理可以用極幅調(diào)制PAM加以解釋，這是1958年英國的羅韋利夫教授提出的變極原理。以8極電機(jī)變?yōu)?0極為例，原定子繞組磁通勢(shì)為8極磁通勢(shì)波，現(xiàn)用幅值為1的兩極矩形波調(diào)制，正半波調(diào)制后即為原磁通勢(shì)波，負(fù)半波調(diào)制后即將原磁通勢(shì)波反向，這意味著將該相繞組的一半(對(duì)應(yīng)于負(fù)半波調(diào)制部分)反接，故稱反向法變極。根據(jù)傅氏級(jí)數(shù)將調(diào)制后的磁通勢(shì)波進(jìn)行分解，主要包含有10極和6極的磁通勢(shì)波。由于三相調(diào)制波系互差120°的兩極波，調(diào)制后的三相6極磁通勢(shì)波在空間上則同相位，且各相磁通勢(shì)波在時(shí)間上又互差120°電角度，因而合成的6極磁通勢(shì)將為零，使調(diào)制后的定子磁通勢(shì)變成了10極磁通勢(shì)波，從而達(dá)到非倍數(shù)比變極調(diào)速。在實(shí)現(xiàn)單繞組變極時(shí)，甚至可以打破原來三相的界限，把各線圈重新組合為新的三相，即采用換相法變極。這些變極調(diào)速方法的實(shí)現(xiàn)，大大降低了調(diào)速電機(jī)的尺寸和成本。單繞組多速感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子，一般都是籠型的，其轉(zhuǎn)子極數(shù)能自動(dòng)地與定子極數(shù)一致。單繞組變極調(diào)速還可做成三速甚至四速的，如極數(shù)為8/4/2, 8/6/4. 1018/6/4和12/8/6/4等的變速電機(jī) 。

該書共9章：第1章，交流電機(jī)繞組的元繞組；第2章，交流電機(jī)繞組槽號(hào)相位圖的畫法；第3章，交流電機(jī)繞組槽號(hào)相位圖的性質(zhì)；第4章，交流電機(jī)繞組槽號(hào)分布類型的判別；第5章，交流電機(jī)繞組非正規(guī)方案存在性的判別；第6章，交流電機(jī)變極繞組的統(tǒng)一設(shè)計(jì)法；第7章，交流電機(jī)繞組p1/p2相帶最佳取值的理論分析；第8章，感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)變極繞組；第9章，交流電機(jī)繞組變極理論的發(fā)展和展望。