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在电机调速知识中,有一个让很多电工新手困惑的知识点:变极调速是最简单、最稳定的电机调速方式,但它只能用于笼型异步电机,完全不适用于绕线式异步电机

两者同属异步电机,调速原理依托定子旋转磁场,适配性却天差地别。究其根本,核心差异不在于定子结构,而在于转子的结构特性与转子极对数能否随定子极数自动变化

一、笼型转子自带“自适应”属性,完美适配变极调速

笼型电机的转子结构十分特殊,由转子导条和两端的短路环闭合组成,整体是无固定绕组、无固定磁极的短路导体结构,没有预设的线圈匝数和磁极规格。

工作过程中,转子本身不会主动产生磁场,完全依靠定子旋转磁场感应生电、产生转矩。当我们更改定子绕组接线、切换磁场极对数,实现高低速切换时,笼型转子会跟随定子磁场的变化,自动感应出与之完全匹配的极对数

简单来说,定子是2极磁场,转子就适配2极;定子切换为4极磁场,转子自动适配4极。全程无需改动任何硬件,自适应能力极强,这也是工业双速、多速电机清一色选用笼型结构的原因。

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二、绕线式转子绕组结构无法适配变极调速

二、绕线式转子绕组结构无法适配变极调速

绕线式异步电机的转子,是出厂就精准绕制完成的独立三相绕组,线圈布线、匝数、磁极对数都是固定参数,一经制作无法更改。

如果强行对定子进行变极改线,定子磁场极对数会发生改变,而转子极对数始终固定,或者说转子参数无法匹配改变后的极对数,即定、转子极对数严重不匹配。这种工况下,电机内部磁场会彻底紊乱,输出转矩大幅暴跌,不仅会出现剧烈震动、异响、无法启动的问题,还会直接烧毁绕组,造成设备损坏。

三、总结

三、总结

笼型转子:极对数自适应,跟随定子灵活变化,支持变极调速;

绕线转子:极对数固定不可变,无法适配磁场切换,禁止变极调速。