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描述

　　單相電機調(diào)速器原理圖

　　單相交流電機調(diào)速器的工作原理是在電動機控制回路中串入雙向可控硅，控制可控硅的導通角從而控制電動機的端電壓。當外接電源電壓或負載波動引起轉速變動時與電動機同軸聯(lián)接的測速發(fā)電機輸出信號通過積分器與轉速給定信號比較，其誤差放大后和過零觸發(fā)信號經(jīng)驅動移相觸發(fā)器實現(xiàn)電壓自動調(diào)整從而使轉速穩(wěn)定在給定值，需要改變轉向時，只需將電動機正反轉接頭對換即可。

　　該電路是較簡單的帶反饋可控硅調(diào)壓電路。

　　接線原理圖見下圖：

　　單相電機調(diào)速方法

　　作為單相異步電動機其調(diào)速方法有三種：

　?。?）變極調(diào)速；

　?。?）降壓調(diào)速；

　?。?）抽頭調(diào)速。

　　變極調(diào)速（簡介）

　　在單相電機中，有倍極調(diào)速和非倍極調(diào)速之分。倍極調(diào)速電機一般定子上只有一套繞組，用改變繞組端部聯(lián)接方法獲得不同的極對數(shù)以達到調(diào)整旋轉磁場的轉速。在極數(shù)比較大的變極調(diào)速中，定子槽中安放兩套不同極數(shù)的獨立繞組，實際上相當于兩臺不同極數(shù)的單速電機的組合，其原理和性能與一般單相異步電機一樣

　　降壓調(diào)速

　　降壓調(diào)速方法很多，如串聯(lián)電抗器（吊扇）、串聯(lián)電容、自耦變壓器和串連可控硅調(diào)壓調(diào)速?？照{(diào)中最常用的調(diào)壓調(diào)速是可控硅（塑封）調(diào)壓調(diào)速。

　　可控硅調(diào)速是改變可控硅導通角的方法，改變電動機端電壓的波形，從而改變了電動機的端電壓的有效值?？煽毓鑼ń?alpha;1=180°時，電機端電壓為額定值，α1＜180°時電壓波形如下圖實線部分，電機端電壓有效值小于額定值，α1越小，電壓越低，如下圖：

　　塑封PG電機就是可控硅降壓調(diào)速。對于塑封PG電機，其繞組工作原理與抽頭電機一致，但不同之處在于塑封PG電機的輸入電壓不是直接接到電源上的，而是通過電控的輸出端施加電壓于電機上的，其電控的輸出電壓是可調(diào)節(jié)的。其電氣原理圖見圖3，調(diào)速是利用電機輸出轉矩與電機輸入電壓成近似一次關系，通過改變電機輸入電壓來改變電機的輸出轉矩，起到調(diào)節(jié)電機轉速的作用，其原理如下圖示：

　　該結構是在電機的軸上裝有一個磁環(huán)，它一般有6極磁環(huán)及2極磁環(huán)2種。當電機轉子旋轉一圈時，磁環(huán)也旋轉一圈，磁環(huán)與PG板中的霍爾元件相感應，6極磁環(huán)會在PG板的OUTPUT（白）腳中輸出3個脈沖，2極磁環(huán)會輸出1個脈沖，這樣根據(jù)輸出脈沖的數(shù)量就可以知道電機的轉速。在電控中設定有預定的轉速值，將它與從PG塊中采樣取得的轉速值相比較，當轉速偏低時，則提高電控的輸出電壓（可控硅導通角變大），當轉速偏高時，則降低電控的輸出電壓（可控硅導通角變?。?，這樣通過PG信號的反饋調(diào)節(jié)電控輸出電壓就實現(xiàn)了對電機的平滑調(diào)速。由于電控的輸出電壓不會高于其輸入電壓，因此在電機設計時要保證電機達到高風檔的轉速時其電控的電壓不高于工作的額定電壓。如我國額定電壓為220VAC，則設計時的電控電壓一般設計為180VAC~200VAC左右。此參數(shù)值設定太低則造成電機材料浪費，且電控若損壞擊穿后電機直通市網(wǎng)電壓，其電機溫升會較高；若此參數(shù)值設定過高則會造成市網(wǎng)電壓降低時，有可能達不到設定的額定轉速，影響空調(diào)的能力

　　抽頭調(diào)速（重點）

　　電容運轉電動機在調(diào)速范圍不大時，普遍采用定子繞組抽頭調(diào)速。此時定子槽中放置有主繞組、副繞組及調(diào)速繞組，通過改變調(diào)速繞組與主、副繞組的聯(lián)接方式，調(diào)整氣隙磁場大小及橢圓度來實現(xiàn)調(diào)速的目的。

　　一般電容運轉單相電機，主繞組與副繞組嵌在不同的槽中，繞組與鐵芯間由聚酯纖維無紡布（DMDM或DMD）隔開，其在空間一般相差90度電角度，且副繞組通過串聯(lián)一個工作電容器后與主繞組并接于電源。當電機通電后，主繞組與副繞組在氣隙中共同形成一個有方向有幅值強度的旋轉磁場。其方向與主、副繞組所處的空間位置等有關，它決定了電機的轉向；其幅值強度則與主副繞組的參數(shù)設計有關，它決定了電機輸出力矩的大小。該旋轉磁場與轉子鼠籠轉子相互作用，使電動機按一定的方向旋轉。若調(diào)換主副繞組的空間位置，則旋轉磁場的旋轉方向會相反，該反方向的旋轉磁場與轉子相互作用，使電動機的轉向也會相反。

　　抽頭調(diào)速可分為T型抽頭調(diào)速和L型抽頭調(diào)速。L型抽頭調(diào)速又可分為主繞組抽頭L-1型和副繞組抽頭L-2型。目前最常用的是T型抽頭調(diào)速和副繞組抽頭L-2型調(diào)速。原理線路圖見下：

　　T型抽頭調(diào)速優(yōu)點：中、低檔運行繞組溫升低；缺點：電機高檔效率低，主繞組易形成匝間短路（見企業(yè)技術標準13設計案例的DC03.043-001“YDK29-8E電機匝間短路案例分析”）。

　　L型抽頭調(diào)速優(yōu)點：電機高檔效力高，繞組不易形成匝間短路；缺點：中、低檔運行繞組溫升高。

　　不論哪種調(diào)速，都各有優(yōu)缺點，選用哪種除要考慮設計時要達到哪個結果，還要考慮電機的經(jīng)濟性，一般L型較經(jīng)濟）。