第五节 电动机的调速控制
一、双速电动机高低速控制线路分析
双速电动机高低速控制线路分析如下。
双速电动机在机床中，如车床、铣床、镗床等都有较多应用。双速电动机是由改变定子绕组的磁极对数来改变其转速的。如图4-20所示将出线端D1、D2、D3接电源，D4、D5、D6端悬空，则绕组为三角形接法，每相绕组中两个线圈串联，成四个极，电动机为低速，当出线端D1、D2、D3短接，而D4、D5、D6接电源，则绕组为双星形，每相绕组中两个线圈并联，成两个极，电动机为高速。
图4-20 双速电动机高、低速控制线路
图4-20所示为三种双速电动机高、低速控制线路，在图4-17中接触器KM1动作为低速，KMR动作为高速。图4-20（a）用开关S实现高、低速控制；图4-20（b）用复合按钮SB2和SB3来实现高、低速控制。采用复合按钮连锁，可使高低速直接转换，而不必经过停止按钮。
图4-20（c）用开关S转换高低速。接触器KM1动作，电动机为低速运行状态；接触器KMR和KM动作时，电动机为高速运行状态。当开关S打到高速时，由时间继电器的两个触点首先接通低速，经延时后自动切换到高速，以便限制启动电流。
对功率较小的电动机可采用如图4-20（a）、（b）的控制方式，对较大容量的电动机可采用图4-20（c）的控制方式。
二、多速电动机的控制线路分析
1.变极对数的调速控制线路
工作原理：在图4-21中，合上电源开关QS，按下低速启动按钮SB1，接触器KM1线圈获电，联锁触头断开，自锁触头闭合，KM1主触头闭合，电动机定子绕组作△联结，电动机低速运转，如需换为高速运转，可按下高速启动按钮SB2，接触器KM1线圈断电释放，主触头断开，联锁触头闭合，同时接触器KM2和KM3线圈获电动作，主触头闭合，使电动机定子绕组接成双Y并联，电动机高速运转，因为电动机高速运转时，KM2、KM3两个接触器来控制的，所以把它们的常开触头串联起来作为自锁，只有两个触头都闭合，才允许工作。
图4-21 改变极对数的调速控制电路
2.时间继电器自动控制双速电动机的控制线路
工作原理：在图4-22中，当开关SA扳到中间位置时，电动机处于停止，如把开关扳到有“低速”的位置时，接触器KM1线圈获电动作，电动机定子绕组的3个出线端1U、1V、1W与电源联结，电动机定子绕组接成△，以低速运转把开关扳到有“高速”的位置时，时间继电器KT线圈首先获电动作，使电动机定子绕组接成△，首先以低速启动。经过一定的整定时间，时间继电器KT的常闭触头延时断开，接触器KM1线圈获电动作，紧接KM3接触器线圈也获电动作，使电动机定子绕组被接触器KM2、KM3的主触头换接成双Y以高速运转。
图4-22 时间继电器自动控制双速电动机的控制电路
3.三速异步电动机的控制线路（如图4-23所示）
图4-23 三速异步电动机的控制电路
工作原理如下。
①先合上电源开关，按下低速启动按钮SB1，接触器KM1线圈获电动作，电动机第一套定子绕组出线端1U、1V、1W连同3V与电源接通，电动机进入低速运转。
②换接中速运转，先按下停止按钮SB4，使接触器KM1线圈断电，释放电动机定子绕组断电，然后按下中速按钮SB2使接触器KM2线圈获电动作，电动机第二套绕组4U、4V、4W与电源接通，电动机中速运转。
③在换接高速SB4，使接触器KM2线圈断电释放，电动机定子绕组断电，再按高速启动按钮SB3，使接触器KM3线圈获电动作，电动机第一套定子绕组成为双Y接线方式，其出线端2U、2V、2W与电源相通，同时接触器KM3的另外三副常开触头将这套绕组的出线端1U、1V、1W和3U接通，电动机高速运转。
4.用时间继电器自动控制三速异步电动机的控制线路（如图4-24所示）
图4-24 用时间继电器自动控制三速异步电动机的控制电路
工作原理如下。
①先合上电源开关，按下启动按钮SB1中间继电器KA线圈获电动作，其常开触头闭合自锁，其常开触头闭合为时间继电器KT2获电准备，而其常开触头闭合，使KM1获电动作，电动机第一套定子绕组出线端1U、1V、1W、3U与电源接通，经过一定整定时间后，其常闭触头KT1线圈延时断开，接触器KM1线圈断电释放电动机定子绕组断电。
②KT1常开触头闭合，接触器KM2线圈获电动作，电动机的另一套定子绕组断电，KT1常开触头延时闭合，接触器KM2线圈获电动作，电动机另一套定子绕组出线端4U、4V、4W与电源接通，电动机中速运转。
③此时时间继电器KT2线圈获电动作，KT2的常开触头闭合，经过一定整定时间后，其常闭触头延时断开，接触器KM2线圈断电释放，电动机定子绕组断电，而KT2延时闭合，接触器KM3线圈获电动作，其主触头闭合，电动机第一套定子绕组以双Y方式联结，其出线端2U、2V、2W与电源接通，同时接触器KM3的另外3副常开触头将这套绕组的出线端1U、1V、1W与3U联结沟通，电动机高速运转。