電工學(xué) 第7章

1、7.1 三相異步電動(dòng)機(jī)的三相異步電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造構(gòu)造 7.2 三相異步電動(dòng)機(jī)的三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理轉(zhuǎn)動(dòng)原理 7.3 三相異步電動(dòng)機(jī)的三相異步電動(dòng)機(jī)的電路分析電路分析 7.4 三相異步電動(dòng)機(jī)的三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩與機(jī)械特性轉(zhuǎn)矩與機(jī)械特性 7.5 三相異步電動(dòng)機(jī)的三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)起動(dòng) 7.6 三相異步電動(dòng)機(jī)的三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速調(diào)速 7.7 三相異步電動(dòng)機(jī)的三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)制動(dòng) 7.8 三相異步電動(dòng)機(jī)的三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)銘牌數(shù)據(jù) 第七章第七章 交流電動(dòng)機(jī)交流電動(dòng)機(jī) 本章要求本章要求 1. 了解三相交流異步電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造和轉(zhuǎn)動(dòng)了解三相交流異步電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造和轉(zhuǎn)動(dòng) 原理。原理。 2.

2、 理解三相交流異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性，掌握理解三相交流異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性，掌握 起動(dòng)和反轉(zhuǎn)的基本方法，了解調(diào)速和制動(dòng)的起動(dòng)和反轉(zhuǎn)的基本方法，了解調(diào)速和制動(dòng)的 方法。方法。 3. 理解三相交流異步電動(dòng)機(jī)銘牌數(shù)據(jù)的意義。理解三相交流異步電動(dòng)機(jī)銘牌數(shù)據(jù)的意義。 交流電動(dòng)機(jī)交流電動(dòng)機(jī) 直流電動(dòng)機(jī)直流電動(dòng)機(jī) 三相電動(dòng)機(jī)三相電動(dòng)機(jī) 單相電動(dòng)機(jī)單相電動(dòng)機(jī) 異步機(jī)異步機(jī) 同步機(jī)同步機(jī) 電動(dòng)機(jī)：電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能電動(dòng)機(jī)：電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能 發(fā)電機(jī)：其他形式的能量轉(zhuǎn)換成電能發(fā)電機(jī)：其他形式的能量轉(zhuǎn)換成電能 電動(dòng)機(jī)的作用：電動(dòng)機(jī)的作用： 電動(dòng)機(jī)的分類(lèi)：電動(dòng)機(jī)的分類(lèi)： 電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī) 1.定子定子 鐵心鐵心：由內(nèi)周有槽由內(nèi)

3、周有槽 的硅鋼片疊成。的硅鋼片疊成。 A-X B-Y C-Z 三相繞組三相繞組 機(jī)座機(jī)座：鑄鋼或鑄鐵鑄鋼或鑄鐵 7.1 三相異步電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造三相異步電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子: 在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用下，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用下，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感 應(yīng)電流。應(yīng)電流。 2.轉(zhuǎn)子：由轉(zhuǎn)子鐵心和轉(zhuǎn)子繞組組成。轉(zhuǎn)子：由轉(zhuǎn)子鐵心和轉(zhuǎn)子繞組組成。 鐵心：鐵心：由外周有槽的硅鋼片疊成。由外周有槽的硅鋼片疊成。 定子：定子：由機(jī)座、定子鐵心和定子繞組組成。由機(jī)座、定子鐵心和定子繞組組成。 轉(zhuǎn)子：轉(zhuǎn)子：轉(zhuǎn)子鐵心和轉(zhuǎn)子繞組兩部分構(gòu)成。轉(zhuǎn)子鐵心和轉(zhuǎn)子繞組兩部分構(gòu)成。 n 0 n e i 7.2 三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原

4、理三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理 N S f 磁鐵磁鐵 閉合閉合 線(xiàn)圈線(xiàn)圈 磁極旋轉(zhuǎn)磁極旋轉(zhuǎn) 導(dǎo)線(xiàn)切割磁力線(xiàn)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)導(dǎo)線(xiàn)切割磁力線(xiàn)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) vlBe 導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度 切割速度切割速度 閉合導(dǎo)線(xiàn)產(chǎn)生電流閉合導(dǎo)線(xiàn)產(chǎn)生電流 i 通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中受力通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中受力 ilBf n 0 n e i N S f 1. 線(xiàn)圈跟著磁鐵轉(zhuǎn)線(xiàn)圈跟著磁鐵轉(zhuǎn)兩者轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致兩者轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致 異步異步 2. 線(xiàn)圈比磁場(chǎng)轉(zhuǎn)得慢線(xiàn)圈比磁場(chǎng)轉(zhuǎn)得慢 0 nn 7.2.1 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng) 240sin 120sin sin tIi tIi tIi mC mB mA 1. 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生

5、 定子三相對(duì)稱(chēng)繞組通入定子三相對(duì)稱(chēng)繞組通入 三相對(duì)稱(chēng)交流電流三相對(duì)稱(chēng)交流電流 B i A X B Y C Z A i C i i C i A i B i o m I t A X B Y C Z A i B i C i 0 n A Y C B Z X ()電流出電流出 ( )電流入電流入 規(guī)定規(guī)定 i : “+” 首端流入，尾端流出。首端流入，尾端流出。 i : “” 尾端流入，首端流出。尾端流入，首端流出。 i C i A i B i o m I t C i B i A i i t A X Y C B Z A X Y C B Z A X Y C B Z N S 三相電流合成磁三相電流合成磁 場(chǎng)

6、的分布情況場(chǎng)的分布情況 0 t 60t 合成磁場(chǎng)方向向下合成磁場(chǎng)方向向下 合成磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)合成磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)60 0 n 60 90t 合成磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)合成磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)90 600 m I o S N SN 180t X B Z 0 n A Y C A 120t X Y CB Z 0 n 合成磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)合成磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)120合成磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)合成磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)180 分析可知：三相電流產(chǎn)生的合成磁場(chǎng)是一旋轉(zhuǎn)分析可知：三相電流產(chǎn)生的合成磁場(chǎng)是一旋轉(zhuǎn) 的磁場(chǎng)的磁場(chǎng), 即：即：一個(gè)電流周期，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在空間一個(gè)電流周期，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在空間 轉(zhuǎn)過(guò)轉(zhuǎn)過(guò)360 定子作用定子作用：是產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。：是產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。 轉(zhuǎn)子作用轉(zhuǎn)子作用：是在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作

7、用下，：是在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用下， 產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或電流。產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或電流。 可見(jiàn)，當(dāng)定子繞組中通入三相電流后，可見(jiàn)，當(dāng)定子繞組中通入三相電流后， 它們共同產(chǎn)生的合成磁場(chǎng)是隨著電流的交變它們共同產(chǎn)生的合成磁場(chǎng)是隨著電流的交變 而在空間不斷地旋轉(zhuǎn)著，這就是而在空間不斷地旋轉(zhuǎn)著，這就是旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。 A A X Y C B Z A A X Y C B Z 取決于三相電流的相序取決于三相電流的相序 2.旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向 結(jié)論：任意調(diào)換兩根結(jié)論：任意調(diào)換兩根 電源進(jìn)線(xiàn)，則旋轉(zhuǎn)磁電源進(jìn)線(xiàn)，則旋轉(zhuǎn)磁 場(chǎng)反轉(zhuǎn)。場(chǎng)反轉(zhuǎn)。 0t 60t 任意調(diào)換兩根電源進(jìn)線(xiàn)任意調(diào)換兩根電源進(jìn)線(xiàn) （電路如圖

8、）（電路如圖） C i A X B Y C Z A i B i N S N S i C i A i B i o m I t 3. 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的極數(shù)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的極數(shù) 1p 此種接法下，繞組的始端之間相差此種接法下，繞組的始端之間相差120空間角，空間角， 合成磁場(chǎng)只有一對(duì)磁極，則極對(duì)數(shù)為合成磁場(chǎng)只有一對(duì)磁極，則極對(duì)數(shù)為 1。 即：即： A X Y C B ZN S A X B Y C Z A i C i B i C Y A B C X Y Z A X B Z A i B i C i 若定子每相繞組由兩個(gè)線(xiàn)圈串聯(lián)若定子每相繞組由兩個(gè)線(xiàn)圈串聯(lián)，繞組的始端之，繞組的始端之 間相差間相差60空間角，將形成空

9、間角，將形成兩對(duì)磁極的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。兩對(duì)磁極的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。 極對(duì)數(shù)極對(duì)數(shù) 2p A X X A N S S N Z C Z C B Y B Y 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁極對(duì)數(shù)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁極對(duì)數(shù) 與三相繞組的排列有關(guān)與三相繞組的排列有關(guān) p=1，每相，每相一個(gè)一個(gè)繞組，繞組始端之間相差繞組，繞組始端之間相差 360/3=120 空間角?？臻g角。 p =2，每相每相兩個(gè)兩個(gè)繞組順串，繞組始端之間相差繞組順串，繞組始端之間相差 360/（23）=120 / 2=60 空間角?？臻g角。 p =3，每相，每相三個(gè)三個(gè)繞組順串，繞組始端之間相差繞組順串，繞組始端之間相差 360/（33）= 120 / 3=40 空間角?？?/p>

10、間角。 p =n，每相，每相n個(gè)個(gè)繞組順串，繞組始端之間相差繞組順串，繞組始端之間相差 360/(n3)=120/ n 空間角。空間角。 4. 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速 ）/60 10 分（轉(zhuǎn)fn A X Y C B Z N S 0t 0 n A X Y CB Z S N 60 60t A X Y C B Z N S 180t i C i A i B i o m I t p=1時(shí)時(shí) 分）/轉(zhuǎn) 3000 0 （n X N S A X A B Z C Y Z C Y B S N 0t 60t p=2時(shí)時(shí) B i C i A i i t m I 0分分）轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/( 1500 2 60 1 0 f

11、n 0 n 30 A X X Z C Z B Y B Y A C N S N S 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速 （同步轉(zhuǎn)速）：（同步轉(zhuǎn)速）： 分）（轉(zhuǎn)/ 60 1 0 p f n 2p 180分）（轉(zhuǎn) / 5001 1p 360分）（轉(zhuǎn) / 0003 極對(duì)數(shù)極對(duì)數(shù) 每個(gè)電流周期每個(gè)電流周期 磁場(chǎng)轉(zhuǎn)過(guò)的空間角度磁場(chǎng)轉(zhuǎn)過(guò)的空間角度 同步轉(zhuǎn)速同步轉(zhuǎn)速 ）（Hz50 1 f 3p120分）（轉(zhuǎn) / 0001 4p 分）（轉(zhuǎn)/ 75090 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速n0與頻率與頻率f1和極對(duì)數(shù)和極對(duì)數(shù)p有關(guān)。有關(guān)?？梢?jiàn)可見(jiàn): 7.2.2 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理 A X Y C B Z 定子三相繞組通

12、入三相交流電定子三相繞組通入三相交流電 分分）轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/( 60 1 0 p f n 方向方向:順時(shí)針順時(shí)針 切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體 Blv 右手定則右手定則 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E20 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng) 感應(yīng)電流感應(yīng)電流 I2 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng) Bli 左手定則左手定則 電磁力電磁力F F 電磁轉(zhuǎn)矩電磁轉(zhuǎn)矩Tn v F 0 n N S 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速:n 電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)的方向一致，電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)的方向一致， 但但 異步異步電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī) 0 nn 無(wú)轉(zhuǎn)距無(wú)轉(zhuǎn)距 轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)間沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)間沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng) 無(wú)轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)（轉(zhuǎn)子導(dǎo)體不切割磁力線(xiàn)）無(wú)轉(zhuǎn)子電動(dòng)

13、勢(shì)（轉(zhuǎn)子導(dǎo)體不切割磁力線(xiàn)） 無(wú)轉(zhuǎn)子電流無(wú)轉(zhuǎn)子電流 提示提示：如果如果 0 nn 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子和和旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)之間轉(zhuǎn)速差之間轉(zhuǎn)速差的存在，是異步電動(dòng)機(jī)的存在，是異步電動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)的必要條件。必要條件。 %100 0 0 n nn s 異步電機(jī)運(yùn)行中異步電機(jī)運(yùn)行中:%91s 電動(dòng)機(jī)起動(dòng)瞬間電動(dòng)機(jī)起動(dòng)瞬間:1 , 0sn （轉(zhuǎn)差率最大）轉(zhuǎn)差率最大） 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速之差與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速之差與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng) 的同步轉(zhuǎn)速之比稱(chēng)為轉(zhuǎn)差率。轉(zhuǎn)差率表征轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速比同的同步轉(zhuǎn)速之比稱(chēng)為轉(zhuǎn)差率。轉(zhuǎn)差率表征轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速比同 步轉(zhuǎn)速落后程度的物理量。步轉(zhuǎn)速落后程度的物理量。 0

14、)(1nns 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速亦可由轉(zhuǎn)差率求得：轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速亦可由轉(zhuǎn)差率求得： 7.2.3 轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)差率 例：例：有一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，其額定轉(zhuǎn)速有一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，其額定轉(zhuǎn)速 n=975r/min。試求電動(dòng)機(jī)的極數(shù)和額定負(fù)。試求電動(dòng)機(jī)的極數(shù)和額定負(fù) 載時(shí)的轉(zhuǎn)差率。電源頻率載時(shí)的轉(zhuǎn)差率。電源頻率f1=50Hz。 解解： =1000 r/min p=3 %100 0 0 n nn s %5 . 2%100 1000 9751000 0 n 7.3 三相異步電動(dòng)機(jī)的電路分析三相異步電動(dòng)機(jī)的電路分析 定子繞組相當(dāng)于變壓器的原繞組定子繞組相當(dāng)于變壓器的原繞組 轉(zhuǎn)子繞組相當(dāng)于副繞組轉(zhuǎn)子繞組相當(dāng)于副繞組 三相異步電

15、動(dòng)機(jī)的電磁三相異步電動(dòng)機(jī)的電磁 關(guān)系與變壓器類(lèi)似。關(guān)系與變壓器類(lèi)似。 變壓器：變壓器： 變化變化 e U1 E1= 4.44 f N1 E2= 4.44 f N2 E1 、E2 頻率相同，都等于頻率相同，都等于 電源頻率。電源頻率。 異步電動(dòng)機(jī)每相電路異步電動(dòng)機(jī)每相電路 i1 u1 e1 e 1 e2 e 2 i2 + + + + + f1f2 u1i1（N1 i1） 1 e1 e 1 e2 2 i2（N2 i2） e 2 三相異步電動(dòng)機(jī)的三相異步電動(dòng)機(jī)的“電磁電磁”關(guān)系關(guān)系 7.3.1 定子電路定子電路 1.旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁通旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁通 異步電動(dòng)機(jī)：異步電動(dòng)機(jī)：旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割導(dǎo)體旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割導(dǎo)

16、體 e， U1 E1= 4.44 f 1N1 每極磁通每極磁通 11 1 444Nf. U 1 U 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與定子導(dǎo)體間的相對(duì)速度為旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與定子導(dǎo)體間的相對(duì)速度為 n0 ，所以，所以 2.定子感應(yīng)電勢(shì)的頻率定子感應(yīng)電勢(shì)的頻率 f1 60 0 1 pn f 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的頻率與磁場(chǎng)和導(dǎo)體間的相對(duì)速度有關(guān)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的頻率與磁場(chǎng)和導(dǎo)體間的相對(duì)速度有關(guān) f 1= 電源頻率電源頻率 f 7.3.2 轉(zhuǎn)子電路轉(zhuǎn)子電路 1. 轉(zhuǎn)子頻率轉(zhuǎn)子頻率 f 2 定子導(dǎo)體與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)間的相對(duì)速度固定，而轉(zhuǎn)子定子導(dǎo)體與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)間的相對(duì)速度固定，而轉(zhuǎn)子 導(dǎo)體與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)間的相對(duì)速度隨轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速不同而導(dǎo)體與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)間的相對(duì)速度隨

17、轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速不同而 變化變化 定子感應(yīng)電勢(shì)頻率定子感應(yīng)電勢(shì)頻率 f 1 轉(zhuǎn)子感應(yīng)電勢(shì)頻率轉(zhuǎn)子感應(yīng)電勢(shì)頻率 f 2 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割定子導(dǎo)體和轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的速度不同旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割定子導(dǎo)體和轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的速度不同 2 f取決于轉(zhuǎn)子和旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的相對(duì)速度取決于轉(zhuǎn)子和旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的相對(duì)速度 1 0 0 00 2 6060 sfp n n nn p nn f 起動(dòng)瞬間：起動(dòng)瞬間：n=0，即，即s=1時(shí)，頻率最大。時(shí)，頻率最大。 正常運(yùn)行：正常運(yùn)行： n0，s 1，Hzsff5 . 45 . 0 12 所以，所以，轉(zhuǎn)子頻率轉(zhuǎn)子頻率與與轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)差率s有關(guān)有關(guān)，即與轉(zhuǎn)速，即與轉(zhuǎn)速n有關(guān)。有關(guān)。 1. 轉(zhuǎn)子頻率轉(zhuǎn)子頻率 f 2 60

18、 0 1 pn f n=0，即，即s=1時(shí)，轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)最大。時(shí)，轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)最大。 2.轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)E 2 mm NsfNfE 21222 44.444.4 m NfE 2120 44. 4 202 sEE 所以，所以，轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)與與轉(zhuǎn)差率有關(guān)轉(zhuǎn)差率有關(guān)。 轉(zhuǎn)子靜止時(shí)轉(zhuǎn)子靜止時(shí) 的感應(yīng)電勢(shì)的感應(yīng)電勢(shì) 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) 的感應(yīng)電勢(shì)的感應(yīng)電勢(shì) 3.轉(zhuǎn)子感抗轉(zhuǎn)子感抗X2 在在n=0，即，即s=1時(shí)，轉(zhuǎn)子感抗最大。時(shí)，轉(zhuǎn)子感抗最大。 21222 22 LsfLfX 2120 2 LfX 所以，所以，轉(zhuǎn)子感抗轉(zhuǎn)子感抗與與轉(zhuǎn)差率有關(guān)轉(zhuǎn)差率有關(guān)。 202 sXX 其中其中 2021222

19、 22sXLsfLfX 2021222 44. 444. 4sENsfNfE mm 4.轉(zhuǎn)子電流轉(zhuǎn)子電流I2 2 2 2 2 2 2 XR E I 所以，所以，轉(zhuǎn)子電流轉(zhuǎn)子電流與與轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)差率s有關(guān)有關(guān)。 2 2 2 2 2 IjXIRE 2 20 2 2 20 )(sXR sE 5.轉(zhuǎn)子功率因數(shù)轉(zhuǎn)子功率因數(shù)cos 2 2 20 2 2 2 2 2 2 2 2 2 )( cos sXR R XR R 所以，所以，轉(zhuǎn)子功率因素轉(zhuǎn)子功率因素與與轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)差率s有關(guān)有關(guān)。 22 jXRZ 202 SXRs 很很小小時(shí)時(shí)1cos 2 202 XRss 較較大大時(shí)時(shí) s 1 cos 2 小結(jié)：小結(jié)： 12

20、 sff 202 sEE 202 sXX 2 20 2 2 20 2 )(sXR sE I 2 20 2 2 2 2 )( cos sXR R 7.4.1轉(zhuǎn)矩公式轉(zhuǎn)矩公式 ： 轉(zhuǎn)子中各載流導(dǎo)體在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下，受到電轉(zhuǎn)子中各載流導(dǎo)體在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下，受到電 磁力所形成的轉(zhuǎn)距之總和，稱(chēng)為電磁轉(zhuǎn)矩。磁力所形成的轉(zhuǎn)距之總和，稱(chēng)為電磁轉(zhuǎn)矩。 22 cosIKT T 常數(shù)常數(shù) 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng) 每極磁通每極磁通 轉(zhuǎn)子電流轉(zhuǎn)子電流 轉(zhuǎn)子電路的轉(zhuǎn)子電路的 功率因數(shù)功率因數(shù) 7.4 三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩與機(jī)械特性三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩與機(jī)械特性 22 cosIKTm T 2 20 2 2 20 2 )(sX

21、R sE I 2 20 2 2 2 2 )( cos sXR R 其中：其中： 11 1 44.4Nf U m 2 20 2 2 1 2 1 2 20 2 2 21 )()( )44. 4( sXR N N sU sXR Nfs m 2 1 2 20 2 2 2 )( U sXR sR KT K為常數(shù)為常數(shù) 電磁轉(zhuǎn)矩公式電磁轉(zhuǎn)矩公式 由公式可知由公式可知 1. T 與定子每相繞組電壓與定子每相繞組電壓 成正比。成正比。U 1 T 2 1 U 2. 當(dāng)電源電壓當(dāng)電源電壓 U1 一定時(shí)，一定時(shí)，T 是是 s 的函數(shù)。的函數(shù)。 3. R2 的大小對(duì)的大小對(duì) T 有影響。繞線(xiàn)式異步電動(dòng)機(jī)可外有影響。繞

22、線(xiàn)式異步電動(dòng)機(jī)可外 接電阻來(lái)改變轉(zhuǎn)子電阻接電阻來(lái)改變轉(zhuǎn)子電阻R2 ，從而改變轉(zhuǎn)距。，從而改變轉(zhuǎn)距。 7.4.2 機(jī)械特性曲線(xiàn)機(jī)械特性曲線(xiàn) 2 1 2 20 2 2 2 )( U sXR sR KT 根據(jù)轉(zhuǎn)矩公式根據(jù)轉(zhuǎn)矩公式 得特性曲線(xiàn)：得特性曲線(xiàn)： max T m S N S O T S 曲曲線(xiàn)線(xiàn))(sfT 曲曲線(xiàn)線(xiàn))(Tfn N n max T st T O n T N T 0 n st T 1 N T n0 T nN T 額定轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩 ： 電機(jī)在電機(jī)在額定電壓額定電壓下，以額下，以額 定轉(zhuǎn)速定轉(zhuǎn)速 運(yùn)行，輸出額運(yùn)行，輸出額 定功率定功率 時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)軸時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)軸 上輸出的轉(zhuǎn)矩。上輸出的

23、轉(zhuǎn)矩。 N P N n N T nN n P n P T9550 60 2 例：如某普通機(jī)床的主軸電機(jī)例：如某普通機(jī)床的主軸電機(jī)(Y132M-4型型) 的額定功的額定功 率為率為7.5kW，額定轉(zhuǎn)速為，額定轉(zhuǎn)速為1440r/min，則額定轉(zhuǎn)矩為，則額定轉(zhuǎn)矩為 mN7 .49 1440 5 . 7 95509550 N N N n P T )/( )( 9550 60 2 分轉(zhuǎn) 千瓦 N N N N N n P n P T 單位：（牛頓單位：（牛頓米）米） 額定轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩 如果如果 電機(jī)將會(huì)電機(jī)將會(huì) 因帶不動(dòng)負(fù)載而停轉(zhuǎn)。因帶不動(dòng)負(fù)載而停轉(zhuǎn)。 max TTL 最大轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩 ： ( 2 ) m

24、ax T 電機(jī)帶動(dòng)最大負(fù)載的能力。電機(jī)帶動(dòng)最大負(fù)載的能力。 n0 T n max T 求求 0 s T 2 1 2 20 2 2 2 )( U sXR sR KT 20 2 1 max 2X U KT 20 2 X R sm 臨界轉(zhuǎn)差率臨界轉(zhuǎn)差率 max1 2 1max , )1(TUUT 當(dāng)當(dāng) U1 一定時(shí)，一定時(shí)，Tmax為定值為定值 20 2 1 max 2 X U KT 過(guò)載系數(shù)過(guò)載系數(shù)(能力能力) N max T T 一般三相異步電動(dòng)機(jī)的過(guò)載系數(shù)為一般三相異步電動(dòng)機(jī)的過(guò)載系數(shù)為 2 .28 .1 工作時(shí)必須使工作時(shí)必須使T2 Tmax ，否則電機(jī)將停轉(zhuǎn)。，否則電機(jī)將停轉(zhuǎn)。 (2) s

25、m與與 R2 有關(guān)，有關(guān)， R2 sm n 。繞線(xiàn)式電機(jī)。繞線(xiàn)式電機(jī) 改變轉(zhuǎn)子附加電阻改變轉(zhuǎn)子附加電阻R 2 可實(shí)現(xiàn)調(diào)速。可實(shí)現(xiàn)調(diào)速。 20 2 m X R ss （3）起動(dòng)轉(zhuǎn)矩）起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 電機(jī)起動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)矩電機(jī)起動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)矩 n0 T n st T 0n1)(s 起動(dòng)時(shí)起動(dòng)時(shí) 2 1 2 20 2 2 2 )( U XR R KTst Lst TT st T體現(xiàn)了電動(dòng)機(jī)帶載起動(dòng)的能力。若體現(xiàn)了電動(dòng)機(jī)帶載起動(dòng)的能力。若 電機(jī)能電機(jī)能 起動(dòng)，否則將起動(dòng)不了。起動(dòng)，否則將起動(dòng)不了。 2 1 2 20 2 2 2 )( U sXR sR KT + = st1 2 1st , ) 1 (TUUT (2)

26、Tst與與 R2 有關(guān)，有關(guān)， 適當(dāng)使適當(dāng)使 R2 Tst 。對(duì)繞線(xiàn)式。對(duì)繞線(xiàn)式 電機(jī)改變轉(zhuǎn)子附加電阻電機(jī)改變轉(zhuǎn)子附加電阻 R 2 , 可使可使Tst =Tmax 。 7.5 三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng) 7.5.1 起動(dòng)性能起動(dòng)性能 起動(dòng)問(wèn)題：起動(dòng)問(wèn)題：起動(dòng)電流大，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩小。起動(dòng)電流大，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩小。 大電流使電網(wǎng)電壓降低，影響鄰近負(fù)載的工作大電流使電網(wǎng)電壓降低，影響鄰近負(fù)載的工作 頻繁起動(dòng)時(shí)造成熱量積累，使電機(jī)過(guò)熱頻繁起動(dòng)時(shí)造成熱量積累，使電機(jī)過(guò)熱 后果：后果： 原因：原因： 起動(dòng)：起動(dòng)： n = 0，s =1，接通電源。，接通電源。 起動(dòng)時(shí)起動(dòng)時(shí) ，n = 0，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割磁

27、力線(xiàn)速度很大，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割磁力線(xiàn)速度很大， 轉(zhuǎn)子感應(yīng)電勢(shì)轉(zhuǎn)子感應(yīng)電勢(shì)轉(zhuǎn)子電流轉(zhuǎn)子電流 定子電流定子電流 一般中小型鼠籠式電機(jī)起動(dòng)電流為額定電流的一般中小型鼠籠式電機(jī)起動(dòng)電流為額定電流的57 倍；倍； 電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的(1.02.2)倍。倍。 7.5.2 起動(dòng)方法：起動(dòng)方法： （1） 直接起動(dòng)直接起動(dòng) 2030kW以下的異步電動(dòng)機(jī)一般采用直接起動(dòng)。以下的異步電動(dòng)機(jī)一般采用直接起動(dòng)。 （2） 降壓起動(dòng)降壓起動(dòng) Y 起動(dòng)起動(dòng) 自耦降壓起動(dòng)自耦降壓起動(dòng) （3）轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)）轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)（適用于繞線(xiàn)型電動(dòng)機(jī)）（適用于繞線(xiàn)型電動(dòng)機(jī)）。 以下介紹以下介紹降壓起動(dòng)降

28、壓起動(dòng)和和轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)。轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)。 （適用于籠型電動(dòng)）（適用于籠型電動(dòng)） Z U I l l 3 : Y 星形聯(lián)結(jié)時(shí)星形聯(lián)結(jié)時(shí) Z U I l l 3 三三角角形形聯(lián)聯(lián)結(jié)結(jié)時(shí)時(shí)： 3 1 Y l l I I 1. 降壓起動(dòng)降壓起動(dòng) (1) Y 換接起動(dòng)換接起動(dòng) 降壓起動(dòng)時(shí)的電流降壓起動(dòng)時(shí)的電流 為直接起動(dòng)時(shí)的為直接起動(dòng)時(shí)的 3 1 Yl I Z l U + 起動(dòng)起動(dòng) U1 U2 V1 V1 W1 W2 l I l U + Z 正常正常運(yùn)行運(yùn)行 U1 U2 V1V2 W1 W2 設(shè)：電機(jī)每相阻抗模為設(shè)：電機(jī)每相阻抗模為 |Z| Y 起動(dòng)器接線(xiàn)簡(jiǎn)圖起動(dòng)器接線(xiàn)簡(jiǎn)圖 L1L3L2 S U1 V

29、1 U2 V2 W1 W2 W1 L3 V2 U2 L2 V1 W2 L1 U1 動(dòng)觸點(diǎn)動(dòng)觸點(diǎn) Y 動(dòng)觸點(diǎn)動(dòng)觸點(diǎn) 靜觸點(diǎn)靜觸點(diǎn) Y 起動(dòng)器接線(xiàn)簡(jiǎn)圖起動(dòng)器接線(xiàn)簡(jiǎn)圖 Y起動(dòng)起動(dòng) L1L3L2 S U1 V1 U2 V2 W1 W2 W1 L3 V2 U2 L2 V1 W2 L1 U1 起動(dòng)起動(dòng) UP U1 + Ul + U2 V1 V2 W1 W2 Y 起動(dòng)器接線(xiàn)簡(jiǎn)圖起動(dòng)器接線(xiàn)簡(jiǎn)圖 工作工作 L1L3L2 FU S U1 V1 U2 V2 W1 W2 W1 L3 V2 U2 L2 V1 W2 L1 U1 U2 正常正常運(yùn)行運(yùn)行 Ul + U1 V1V2 W1 W2 l UU 3 1 P (a) 僅

30、適用于正常運(yùn)行為三角形聯(lián)結(jié)的電機(jī)。僅適用于正常運(yùn)行為三角形聯(lián)結(jié)的電機(jī)。 )( 2 St UT (b) Y 起動(dòng)起動(dòng) stst TI Y 換接起動(dòng)適合于空載或輕載起動(dòng)的場(chǎng)合換接起動(dòng)適合于空載或輕載起動(dòng)的場(chǎng)合 Y- 換接起動(dòng)應(yīng)注意的問(wèn)題換接起動(dòng)應(yīng)注意的問(wèn)題 SYtst 3 1 TT 正常正常運(yùn)行運(yùn)行 Ul U1 W2 V2 W1 + U2 V1 UP 起動(dòng)起動(dòng) + Ul + U1 W2 V2 W1 U2 V1 (2) 自耦降壓起動(dòng)自耦降壓起動(dòng) L1L3L2 FU Q Q2下合：下合： 接入自耦變接入自耦變 壓器，降壓壓器，降壓 起動(dòng)。起動(dòng)。 Q2上合：上合： 切除自耦變切除自耦變 壓器，全壓壓器，

31、全壓 工作。工作。 合刀閘開(kāi)關(guān)合刀閘開(kāi)關(guān)Q Q2 自耦降壓起動(dòng)適合于容量較大的或正常運(yùn)行時(shí)自耦降壓起動(dòng)適合于容量較大的或正常運(yùn)行時(shí) 聯(lián)成聯(lián)成 Y形不能采用形不能采用Y 起動(dòng)的鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)。起動(dòng)的鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)。 R 12 2 20 2 20 )( st2 IIR XR E I R R 定子定子轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子 起動(dòng)時(shí)將適當(dāng)?shù)钠饎?dòng)時(shí)將適當(dāng)?shù)腞 串入轉(zhuǎn)子電路中，起動(dòng)后將串入轉(zhuǎn)子電路中，起動(dòng)后將R 短路。短路。 起動(dòng)電阻起動(dòng)電阻 2.繞線(xiàn)式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電路串電阻起動(dòng)繞線(xiàn)式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電路串電阻起動(dòng) 方法：任意調(diào)換電源的兩根進(jìn)線(xiàn)，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。方法：任意調(diào)換電源的兩根進(jìn)線(xiàn)，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。 電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī) 正轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)

32、 電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī) 反轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn) 三相異步電動(dòng)機(jī)的正、反轉(zhuǎn)三相異步電動(dòng)機(jī)的正、反轉(zhuǎn) 電電 源源 U V W M 3 U V W 電電 源源 M 3 7.6 三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速 p f snsn 1 0 60 11 三種：三種： 改變電源頻率改變電源頻率 ； 改變極對(duì)數(shù)改變極對(duì)數(shù) ； 改變轉(zhuǎn)差率改變轉(zhuǎn)差率 。 1 f s p 調(diào)速：指在同一負(fù)載下，能得到不同的轉(zhuǎn)速。調(diào)速：指在同一負(fù)載下，能得到不同的轉(zhuǎn)速。 變頻調(diào)速變頻調(diào)速 變極調(diào)速變極調(diào)速 變轉(zhuǎn)差率調(diào)速變轉(zhuǎn)差率調(diào)速 7.6.1 變頻調(diào)速變頻調(diào)速 f=50Hz 逆變器逆變器 M 3 整流器整流器 f1、U1可調(diào)可調(diào) + 變頻調(diào)速方法

33、變頻調(diào)速方法 恒轉(zhuǎn)距調(diào)速（恒轉(zhuǎn)距調(diào)速（f1f1N） 頻率調(diào)節(jié)范圍：頻率調(diào)節(jié)范圍：0.5320Hz 變頻調(diào)速方法可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)平滑調(diào)速，調(diào)速性變頻調(diào)速方法可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)平滑調(diào)速，調(diào)速性 能優(yōu)異，因而正獲得越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。能優(yōu)異，因而正獲得越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。 順串聯(lián)順串聯(lián) ： 1,2,3接電源，接電源， 4,5,6空空 p=2 低速低速 1 23 4 5 6 A X X 1 2 2 B1 A1 Y1B2Y2 C1 Z1 C2 Z2 7.6.2 變極調(diào)速變極調(diào)速 反并聯(lián)反并聯(lián)Y： 4,5,6接電源，接電源， 1,2,3接一點(diǎn)接一點(diǎn) p=1 高速高速 A1X1A2X2 ii P=2 A1 A2 X1 X2

34、N NS S 順串聯(lián)：順串聯(lián)： A1X1A2X2 ii P=1 采用變極調(diào)速方法的電動(dòng)機(jī)稱(chēng)作雙速電機(jī)，由于采用變極調(diào)速方法的電動(dòng)機(jī)稱(chēng)作雙速電機(jī)，由于 調(diào)速時(shí)其轉(zhuǎn)速呈跳躍性變化，因而只用在對(duì)調(diào)速性能調(diào)速時(shí)其轉(zhuǎn)速呈跳躍性變化，因而只用在對(duì)調(diào)速性能 要求不高的場(chǎng)合，如銑床、鏜床、磨床等機(jī)床上。要求不高的場(chǎng)合，如銑床、鏜床、磨床等機(jī)床上。 A1 A2 X1X2 S N 反并聯(lián)：反并聯(lián)： T n 0 n o 22 RR 2 R 2 R 7.6.3 變轉(zhuǎn)差率調(diào)速變轉(zhuǎn)差率調(diào)速 變轉(zhuǎn)差率調(diào)速是變轉(zhuǎn)差率調(diào)速是繞線(xiàn)式電動(dòng)機(jī)繞線(xiàn)式電動(dòng)機(jī)特有的一種調(diào)速方特有的一種調(diào)速方 法。其優(yōu)點(diǎn)是調(diào)速平滑、設(shè)備簡(jiǎn)單投資少，缺點(diǎn)是能

35、法。其優(yōu)點(diǎn)是調(diào)速平滑、設(shè)備簡(jiǎn)單投資少，缺點(diǎn)是能 耗較大。廣泛應(yīng)用于各種提升、起重設(shè)備中。耗較大。廣泛應(yīng)用于各種提升、起重設(shè)備中。 n n TL TL s s T s 2 R 2 R o U1一定一定 m sR2實(shí)現(xiàn)調(diào)速實(shí)現(xiàn)調(diào)速 20 2 X R sm 7.7 三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng) 制動(dòng)：電動(dòng)機(jī)斷電后，采用措施使其迅速停下來(lái)制動(dòng)：電動(dòng)機(jī)斷電后，采用措施使其迅速停下來(lái) 制動(dòng)方法制動(dòng)方法 機(jī)械制動(dòng)機(jī)械制動(dòng) 電氣制動(dòng)電氣制動(dòng) 能耗制動(dòng)能耗制動(dòng) 反接制動(dòng)反接制動(dòng) 發(fā)電反饋制動(dòng)發(fā)電反饋制動(dòng) 7.7.1 能耗制動(dòng)能耗制動(dòng) 在在斷開(kāi)三相電源斷開(kāi)三相電源的同時(shí)，給電動(dòng)機(jī)其中的同時(shí)，給電動(dòng)機(jī)其

36、中兩相繞組通入直流兩相繞組通入直流電電 流，直流電流形成的固定磁場(chǎng)與旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子作用，產(chǎn)生了與轉(zhuǎn)子流，直流電流形成的固定磁場(chǎng)與旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子作用，產(chǎn)生了與轉(zhuǎn)子 旋轉(zhuǎn)方向相反的轉(zhuǎn)距（制動(dòng)轉(zhuǎn)距），使轉(zhuǎn)子迅速停止轉(zhuǎn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)方向相反的轉(zhuǎn)距（制動(dòng)轉(zhuǎn)距），使轉(zhuǎn)子迅速停止轉(zhuǎn)動(dòng)。 n F 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子 T n0=0 M 3 + - 運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn) 制動(dòng)制動(dòng) RP 制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的大小制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的大小與與直流電流的大小直流電流的大小有關(guān)。有關(guān)。 直流電流的大小一般為電動(dòng)機(jī)額定電流的直流電流的大小一般為電動(dòng)機(jī)額定電流的0.51倍。倍。 7.7.2 反接制動(dòng)反接制動(dòng) 停車(chē)時(shí)，將電動(dòng)機(jī)接停車(chē)時(shí)，將電動(dòng)機(jī)接電源的任意兩對(duì)調(diào)電源的任意兩對(duì)調(diào)，使

37、電動(dòng)機(jī)，使電動(dòng)機(jī)定子產(chǎn)定子產(chǎn) 生生一個(gè)與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向一個(gè)與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相反的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，從而獲得所需制動(dòng)轉(zhuǎn)，從而獲得所需制動(dòng)轉(zhuǎn) 矩，使轉(zhuǎn)子迅速停止轉(zhuǎn)動(dòng)。矩，使轉(zhuǎn)子迅速停止轉(zhuǎn)動(dòng)。 M 3 運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn) 制動(dòng)制動(dòng) n F 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子 T n0 注意：注意： 反接制動(dòng)時(shí)，定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子的反接制動(dòng)時(shí)，定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子的相對(duì)轉(zhuǎn)相對(duì)轉(zhuǎn) 速很大速很大。即切割磁力線(xiàn)的速度很大，造成。即切割磁力線(xiàn)的速度很大，造成轉(zhuǎn)子電轉(zhuǎn)子電 流增大流增大 ，引起，引起 定子電流增大定子電流增大。為限制電流，在。為限制電流，在 制動(dòng)時(shí)要在定子（鼠籠型）或轉(zhuǎn)子（繞線(xiàn)型）中制動(dòng)時(shí)要在定子（鼠籠型）或轉(zhuǎn)子（繞線(xiàn)型）中 串電

38、阻。串電阻。 n=0時(shí)，應(yīng)及時(shí)斷開(kāi)電源，以防止反轉(zhuǎn)。時(shí)，應(yīng)及時(shí)斷開(kāi)電源，以防止反轉(zhuǎn)。 7.7.3 發(fā)電反饋制動(dòng)：發(fā)電反饋制動(dòng)： 例如：起重機(jī)快速下放例如：起重機(jī)快速下放 重物時(shí)；重物時(shí)； 多速電動(dòng)機(jī)從高速調(diào)多速電動(dòng)機(jī)從高速調(diào) 到低速的過(guò)程中。到低速的過(guò)程中。 當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速大于大于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速時(shí)，旋旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速時(shí)，旋 轉(zhuǎn)磁場(chǎng)產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩作用方向發(fā)生變化，由驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)磁場(chǎng)產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩作用方向發(fā)生變化，由驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn) 距變?yōu)橹苿?dòng)轉(zhuǎn)矩。電動(dòng)機(jī)進(jìn)入制動(dòng)狀態(tài)，同時(shí)將外力距變?yōu)橹苿?dòng)轉(zhuǎn)矩。電動(dòng)機(jī)進(jìn)入制動(dòng)狀態(tài)，同時(shí)將外力 作用于轉(zhuǎn)子的能量轉(zhuǎn)換成電能回送給電網(wǎng)。作用于轉(zhuǎn)子的能量轉(zhuǎn)換成電能回

39、送給電網(wǎng)。 n F 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子 T n0 n n0 7.8 三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù) 1. 型號(hào)型號(hào) 磁極數(shù)磁極數(shù)( 極對(duì)數(shù)極對(duì)數(shù) p = 2 ) 例如：例如： Y 132 M4 用以表明電動(dòng)機(jī)的系列、幾何尺寸和極數(shù)。用以表明電動(dòng)機(jī)的系列、幾何尺寸和極數(shù)。 機(jī)座長(zhǎng)度代號(hào)機(jī)座長(zhǎng)度代號(hào) 機(jī)座中心高（機(jī)座中心高（mm） 三相異步電動(dòng)機(jī)三相異步電動(dòng)機(jī) 異步電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品名稱(chēng)代號(hào)異步電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品名稱(chēng)代號(hào) 產(chǎn)品名稱(chēng)產(chǎn)品名稱(chēng) 異步電動(dòng)機(jī)異步電動(dòng)機(jī) 繞線(xiàn)式異步電動(dòng)機(jī)繞線(xiàn)式異步電動(dòng)機(jī) 防爆型異步電動(dòng)機(jī)防爆型異步電動(dòng)機(jī) 高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩異步電動(dòng)機(jī)高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩異步電動(dòng)機(jī) 新代號(hào)新代號(hào) 漢字意義漢字意義老代號(hào)

40、老代號(hào) Y異異 異繞異繞 異爆異爆 異起異起 YR YB YQ J、JO JR、JRO JB、JBO JQ、JQO 2. 接法接法 接線(xiàn)盒接線(xiàn)盒 定子三相繞組的聯(lián)接方法定子三相繞組的聯(lián)接方法。通常。通常 聯(lián)結(jié)聯(lián)結(jié)電機(jī)容量電機(jī)容量Y3kW 聯(lián)聯(lián)結(jié)結(jié)電電機(jī)機(jī)容容量量 kW4 V1 W2 U1 W1 U2 V2 U2 U1W2 V1V2 W1 U1V1W1 W2U2V2 W2U2V2 V1W1U1 Y 聯(lián)結(jié)聯(lián)結(jié) W1U1V1 W2U2V2 聯(lián)結(jié)聯(lián)結(jié) 3. 電壓：電壓： 說(shuō)明：一般規(guī)定電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行電壓不能高于或低于額定值的說(shuō)明：一般規(guī)定電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行電壓不能高于或低于額定值的 5。因?yàn)樵陔妱?dòng)機(jī)滿(mǎn)載或接近

41、滿(mǎn)載情況下運(yùn)行時(shí)，電壓過(guò)高因?yàn)樵陔妱?dòng)機(jī)滿(mǎn)載或接近滿(mǎn)載情況下運(yùn)行時(shí)，電壓過(guò)高 或過(guò)低都會(huì)使電動(dòng)機(jī)的電流大于額定值或過(guò)低都會(huì)使電動(dòng)機(jī)的電流大于額定值, 從而使電動(dòng)機(jī)過(guò)熱。從而使電動(dòng)機(jī)過(guò)熱。 線(xiàn)線(xiàn) 電電 壓壓 AZ B Y X C 線(xiàn)線(xiàn) 電電 壓壓 A B C X Y Z 例：例：380/220 Y/ 是指：是指： 額定運(yùn)行時(shí)額定運(yùn)行時(shí)定子定子繞組上應(yīng)加的繞組上應(yīng)加的線(xiàn)電壓線(xiàn)電壓. 當(dāng)線(xiàn)電壓為當(dāng)線(xiàn)電壓為220V時(shí)采用時(shí)采用 接法。接法。 線(xiàn)電壓為線(xiàn)電壓為380V時(shí)采用時(shí)采用Y接法；接法； 11 IU NfU 111 44.4 電壓波動(dòng)對(duì)電動(dòng)機(jī)的影響電壓波動(dòng)對(duì)電動(dòng)機(jī)的影響 1 U 1 I 11 IU

42、s 0 0 n nn s 2 E 202 sEE 2 I 1 I 1 Un 小 1 U 大 1 U T n I 4. 電流：電流： 如：如： A48. 6/A2 .11/ 三角接法下，電機(jī)的線(xiàn)電流為三角接法下，電機(jī)的線(xiàn)電流為11.2A，相電流為，相電流為6.48A； 5. 功率與效率：功率與效率： 額定功率指電機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)軸上額定功率指電機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)軸上輸出的功率輸出的功率 （ ），不等于從電源吸收的功率（），不等于從電源吸收的功率（ ）。兩者的）。兩者的 關(guān)系為：關(guān)系為： 2 P 1 P 12 PP COSIUP ll 3 1 其中其中 鼠籠電機(jī)鼠籠電機(jī) =7293 額定運(yùn)行時(shí)額定運(yùn)行時(shí)

43、定子定子繞組的繞組的線(xiàn)電流。線(xiàn)電流。 星形接法時(shí)線(xiàn)電流、相電流均為星形接法時(shí)線(xiàn)電流、相電流均為6.48A。 注意：實(shí)用中應(yīng)選注意：實(shí)用中應(yīng)選 擇容量合適的電機(jī)，擇容量合適的電機(jī)， 防止出現(xiàn)防止出現(xiàn)“大馬拉大馬拉 小車(chē)小車(chē)” 的現(xiàn)象。的現(xiàn)象。 6. 功率因數(shù)功率因數(shù) PN 三相異步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)較低，在額定負(fù)載三相異步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)較低，在額定負(fù)載 時(shí)約為時(shí)約為 0.7 0.9?？蛰d時(shí)功率因數(shù)很低，只有?？蛰d時(shí)功率因數(shù)很低，只有 0.2 0.3。額定負(fù)載時(shí)，功率因數(shù)最高。額定負(fù)載時(shí)，功率因數(shù)最高。 P2 cos O 0 N0 N n nn s 額額定定轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)差差率率 如：如： n N =144

44、0 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/分分 sN = 0.04 8. 絕緣等級(jí)絕緣等級(jí) 指電機(jī)絕緣材料能夠承受的極限溫度等級(jí)，分為指電機(jī)絕緣材料能夠承受的極限溫度等級(jí)，分為 A、E、B、F、H五級(jí)，五級(jí)，A級(jí)最低級(jí)最低(105C)，H級(jí)最級(jí)最 高高(180C)。 7. 額定轉(zhuǎn)速額定轉(zhuǎn)速 電機(jī)在額定電壓、額定負(fù)載下運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)速。電機(jī)在額定電壓、額定負(fù)載下運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)速。 7.11 單相異步電動(dòng)機(jī)單相異步電動(dòng)機(jī) 一、單相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理一、單相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)：定子放單相繞組（也稱(chēng)工作繞組，其中通入：定子放單相繞組（也稱(chēng)工作繞組，其中通入 單相交流電）；單相交流電）； 轉(zhuǎn)子一般用鼠籠式。轉(zhuǎn)子一般用鼠籠式。 定子定子 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子 定子定子 繞組繞組 定子中通入單相交定子中通入單相交 流電后，形成流電后，形成脈動(dòng)脈動(dòng) 磁場(chǎng)磁場(chǎng)。其