三相異步電機(jī)的構(gòu)造和工作原理

1、 教學(xué)目的：讓學(xué)生掌握三相異步電機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理；學(xué)會(huì)分析三相異步電機(jī)的機(jī)械特性。 教學(xué)安排：(1)舊課復(fù)習(xí)（5分鐘）(2)新課講解（80分鐘）(3)新課小結(jié)（5分鐘） 作業(yè)：課本習(xí)題第第11章章 異步電動(dòng)機(jī)異步電動(dòng)機(jī)11.111.1 三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與 工作原理工作原理11.211.2 三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性11.311.3 三相異步電動(dòng)機(jī)的使用三相異步電動(dòng)機(jī)的使用11.411.4 單相異步電動(dòng)機(jī)單相異步電動(dòng)機(jī)交流電動(dòng)機(jī)交流電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)直流電動(dòng)機(jī)直流電動(dòng)機(jī)鼠籠式鼠籠式繞線式繞線式異步機(jī)異步機(jī)同步機(jī)同步機(jī)他勵(lì)、異勵(lì)、串勵(lì)、復(fù)勵(lì)他勵(lì)、異

2、勵(lì)、串勵(lì)、復(fù)勵(lì)鼠籠式異步交流電動(dòng)機(jī)授課內(nèi)容：鼠籠式異步交流電動(dòng)機(jī)授課內(nèi)容： 基本結(jié)構(gòu)、工作原理、基本結(jié)構(gòu)、工作原理、 機(jī)械特性、控制方法機(jī)械特性、控制方法 電動(dòng)機(jī)的分類(lèi)電動(dòng)機(jī)的分類(lèi)n0nei11.111.1 三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與 工作原理工作原理NSf磁鐵磁鐵閉合閉合線圈線圈磁極旋轉(zhuǎn)磁極旋轉(zhuǎn)導(dǎo)線切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)導(dǎo)線切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)vlBe導(dǎo)線長(zhǎng)導(dǎo)線長(zhǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度切割速度切割速度（右手定則）（右手定則）閉合導(dǎo)線產(chǎn)生電流閉合導(dǎo)線產(chǎn)生電流 i（左手定則）（左手定則）通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力ilBfn0neiNSf1. 線圈跟著磁鐵轉(zhuǎn)線圈

3、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 結(jié)論：結(jié)論：異步異步2. 線圈比磁場(chǎng)轉(zhuǎn)得慢線圈比磁場(chǎng)轉(zhuǎn)得慢0nnn0neiNSf三相異步機(jī)的結(jié)構(gòu)三相異步機(jī)的結(jié)構(gòu)YBZXAC轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子定子定子定子繞組定子繞組（三相）（三相）機(jī)機(jī) 座座轉(zhuǎn)子：在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用下，轉(zhuǎn)子：在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用下， 產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或 電流。電流。三相定子繞組：產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)三相定子繞組：產(chǎn)生旋轉(zhuǎn) 磁場(chǎng)。磁場(chǎng)。線繞式線繞式鼠籠式鼠籠式鼠籠轉(zhuǎn)子鼠籠轉(zhuǎn)子 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生AYCBZ異步機(jī)中異步機(jī)中,旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)代替了旋轉(zhuǎn)磁極旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)代替了旋轉(zhuǎn)磁極AiBiCimIt0n()電流出電流出( )電流入電流入X240sin120s

4、insintIitIitIimCmBmA0tAXYCBZNSAiBiCimItBiAXBYCZAiCi合成磁場(chǎng)方向：合成磁場(chǎng)方向：向下向下180tXBZ0nAYC 60tAXYCBZSN0n60A120tXYCBZ0n同理分析，可得同理分析，可得其它電流角度下其它電流角度下的磁場(chǎng)方向：的磁場(chǎng)方向：AiBiCitmI旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)方向：取決于三相電流的相序。：取決于三相電流的相序。0n0n改變電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向：換接其中兩相改變電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向：換接其中兩相AiBiCimItAiCiBimIt旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速大小轉(zhuǎn)速大小分）轉(zhuǎn) /( 600fn 一個(gè)電流周期，

5、旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在空間轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)電流周期，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在空間轉(zhuǎn)過(guò)360。則。則 同步轉(zhuǎn)速（旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的速度）為：同步轉(zhuǎn)速（旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的速度）為：AXYCBZNSAXYCBZSN0n60AXYCBZNSAiBiCimIt極對(duì)數(shù)（極對(duì)數(shù)（P）的概念）的概念BiAXBYCZAiCi1p此種接法下，合成磁場(chǎng)只有一對(duì)磁極，則極對(duì)數(shù)為此種接法下，合成磁場(chǎng)只有一對(duì)磁極，則極對(duì)數(shù)為1。即：即：AXYCBZNS極對(duì)數(shù)（極對(duì)數(shù)（P）的改變）的改變CYABCXYZAXBZAiBiCi 將每相繞組分成兩段，按右下圖放入定子槽內(nèi)。形將每相繞組分成兩段，按右下圖放入定子槽內(nèi)。形成的磁場(chǎng)則是兩對(duì)磁極。成的磁場(chǎng)則是兩對(duì)磁極。X AAXBYBY

6、CZCZ極對(duì)數(shù)極對(duì)數(shù)2pAXX ANSSNZCZCBYBYCYABCXYZAXBZAiCiBiAiBiCimItXNSASNZBX AYCZBCY0t分）轉(zhuǎn)/( 600pfn 60t A0nAZXXCZCSNSN30極對(duì)數(shù)和轉(zhuǎn)速的關(guān)系極對(duì)數(shù)和轉(zhuǎn)速的關(guān)系A(chǔ)iBiCimIt三相異步電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速三相異步電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速分）轉(zhuǎn)/( 600pfn 2p180分）轉(zhuǎn)/( 50011p360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)50(Hzf 0n3p120分）轉(zhuǎn)/( 0001電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)同步轉(zhuǎn)速的關(guān)系電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)同步

7、轉(zhuǎn)速的關(guān)系電動(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)0nn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）無(wú)轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)（轉(zhuǎn)子導(dǎo)體不切割磁力線）無(wú)轉(zhuǎn)子電流無(wú)轉(zhuǎn)子電流提示提示：如果如果0nn 轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)差率 的概念：的概念：)(s%10000nnns異步電機(jī)運(yùn)行中異步電機(jī)運(yùn)行中:%91s轉(zhuǎn)差率為旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速之差。即：轉(zhuǎn)差率為旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速之差。即：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）11.2

8、.1 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 11.2 11.2 三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性i2轉(zhuǎn)、定子電路轉(zhuǎn)、定子電路R1R2i1u1e1e 1e2e 2 ：主磁通：主磁通產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。勢(shì)。 ：主磁通產(chǎn)：主磁通產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。e1e2、e 1e 2、dtdNeeeRiu1111111設(shè)：設(shè)：tsin1m則：則：tNum1111cos定子邊：定子邊：mmmmNfUUEfNNU11111111144. 422tNum1111cosR1R2i1u1e1e 1e2e 2mNfE22244. 4同理得轉(zhuǎn)子邊：同理得轉(zhuǎn)子邊：mNfE

9、22244. 42f：轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的頻率：轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的頻率2N：轉(zhuǎn)子線圈匝數(shù)：轉(zhuǎn)子線圈匝數(shù)2f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1000026060SfPnnnnPnnfR1R2i1u1e1e 1e2e 22202220222222)(SXRSEXREI其中其中202122222SXLSfLfX202122244. 444. 4SENSfNfEmm轉(zhuǎn)子功率因數(shù)轉(zhuǎn)子功率因數(shù)220222222222)(cosSXRRXRR電磁轉(zhuǎn)矩電磁轉(zhuǎn)矩 T：轉(zhuǎn)子中各載流導(dǎo)體在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下轉(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。受到電磁力所形成的轉(zhuǎn)距之

10、總和。22cosIKTmT常數(shù)常數(shù)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2cos轉(zhuǎn)矩公式的推導(dǎo)轉(zhuǎn)矩公式的推導(dǎo) 22cosIKTmT22022202)(SXRSEI2202222)(cosSXRRmNfU11144.4將其中參數(shù)代入：將其中參數(shù)代入：21220222)(UsXRsRKT得到得到轉(zhuǎn)矩公式轉(zhuǎn)矩公式11.2.2 三相電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性三相電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性)()(TfnSfT21220222)(UsXRsRKT根據(jù)轉(zhuǎn)矩公式根據(jù)轉(zhuǎn)矩公式Ts10n0Tn得特性曲線：得特性曲線：電動(dòng)機(jī)的自適應(yīng)負(fù)載能力電動(dòng)機(jī)的自適應(yīng)負(fù)載能力 電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩可以隨負(fù)載的變化而自動(dòng)調(diào)整，電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)

11、矩可以隨負(fù)載的變化而自動(dòng)調(diào)整，這種能力稱(chēng)為自適應(yīng)負(fù)載能力。這種能力稱(chēng)為自適應(yīng)負(fù)載能力。常用特常用特性段性段n0nT 自適應(yīng)負(fù)載能力是自適應(yīng)負(fù)載能力是電動(dòng)機(jī)區(qū)別于其它動(dòng)力機(jī)械的重要電動(dòng)機(jī)區(qū)別于其它動(dòng)力機(jī)械的重要特點(diǎn)。（如：柴油機(jī)當(dāng)負(fù)載增加時(shí)，必須由操作者加大特點(diǎn)。（如：柴油機(jī)當(dāng)負(fù)載增加時(shí)，必須由操作者加大油門(mén)，才能帶動(dòng)新的負(fù)載。）油門(mén)，才能帶動(dòng)新的負(fù)載。）TISnTL2 直至新的平衡。此過(guò)程中，直至新的平衡。此過(guò)程中， 時(shí)，時(shí)， 電源提供的功率自動(dòng)電源提供的功率自動(dòng)增加。增加。2 I1 I三個(gè)重要轉(zhuǎn)矩三個(gè)重要轉(zhuǎn)矩n0TnNT額定轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩 ：電機(jī)在額定電壓下，以額電機(jī)在額定電壓下，以額定轉(zhuǎn)速定

12、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。上輸出的轉(zhuǎn)矩。NPNn( 1 )/()(9550602分轉(zhuǎn)千瓦NNNNNnPnPT（牛頓（牛頓米）米）NTnN 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)。maxTTL最大轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩 ：( 2 )maxT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。n0TnmaxT求解求解0ST21220222)(UsXRsRKT2021max21XKUT過(guò)載系數(shù)：過(guò)載系數(shù)：NTTmax三相異步機(jī)三相異步機(jī)2 .28 .1 工作時(shí)，一定令負(fù)載轉(zhuǎn)矩工作時(shí)，一定令負(fù)載轉(zhuǎn)矩 ，否則，否則電機(jī)將停轉(zhuǎn)。致使電機(jī)將

13、停轉(zhuǎn)。致使注意：注意： （1）三相異步機(jī)的）三相異步機(jī)的 和電壓的平方成正比，所和電壓的平方成正比，所以對(duì)電壓的波動(dòng)很敏感，使用時(shí)要注意電壓的變化。以對(duì)電壓的波動(dòng)很敏感，使用時(shí)要注意電壓的變化。maxTmaxTTL （2）電機(jī)嚴(yán)重過(guò)熱電機(jī)嚴(yán)重過(guò)熱0n121)(s II2021max21XKUTstT起動(dòng)轉(zhuǎn)矩起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 ：( 3 )電機(jī)起動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)矩。電機(jī)起動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)矩。n0TnstT21220222)(UsXRsRKT0n1)(s 其中其中則則21220222)(UXRRKTstLstTT stT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

14、則將起動(dòng)不了。1U21220222)(UsXRsRKT 機(jī)械特性和電路參數(shù)的關(guān)系機(jī)械特性和電路參數(shù)的關(guān)系21 UT和電壓的關(guān)系和電壓的關(guān)系0Tn0) 0(nnsSTTTUmax1結(jié)論：結(jié)論： 和轉(zhuǎn)子電阻的關(guān)系和轉(zhuǎn)子電阻的關(guān)系22RR 2 RR2的的 改變改變 ： 鼠籠式電機(jī)轉(zhuǎn)子導(dǎo)條的金屬材料不同，線繞式電鼠籠式電機(jī)轉(zhuǎn)子導(dǎo)條的金屬材料不同，線繞式電機(jī)外接電阻不同。機(jī)外接電阻不同。 21220222)(UsXRsRKT0ST令：令：得：得：202XRSm0Tn2RmsmsstTstT mmssststTT結(jié)論：結(jié)論： 機(jī)械特性的軟硬機(jī)械特性的軟硬 硬特性：負(fù)載變化時(shí)，轉(zhuǎn)速變化不大，運(yùn)行特性好。硬特

15、性：負(fù)載變化時(shí)，轉(zhuǎn)速變化不大，運(yùn)行特性好。軟特性：負(fù)載增加轉(zhuǎn)速下降較快，但起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，起軟特性：負(fù)載增加轉(zhuǎn)速下降較快，但起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，起 動(dòng)特性好。動(dòng)特性好。 硬特性硬特性 （R2?。┬。┸浱匦攒浱匦裕≧2大）大）0Tn 不同場(chǎng)合應(yīng)選用不同的電機(jī)。如金屬切削，選硬特性不同場(chǎng)合應(yīng)選用不同的電機(jī)。如金屬切削，選硬特性電機(jī)；重載起動(dòng)則選軟特性電機(jī)。電機(jī)；重載起動(dòng)則選軟特性電機(jī)。 教學(xué)目的：讓學(xué)生掌握三相異步電機(jī)的啟動(dòng)、反轉(zhuǎn)、調(diào)速、和制動(dòng)；讓學(xué)生會(huì)識(shí)別三相異步電機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)；初步了解繞線電動(dòng)機(jī)。(1)舊課復(fù)習(xí)（5分鐘）(2)新課講解（80分鐘）(3)新課小結(jié)（5分鐘） 作業(yè)：課本習(xí)題11.3.1 三相異

16、步機(jī)銘牌與技術(shù)數(shù)據(jù)三相異步機(jī)銘牌與技術(shù)數(shù)據(jù)1. 型號(hào)型號(hào) Y 132M4 磁極數(shù)磁極數(shù)(極對(duì)數(shù)極對(duì)數(shù) p=2)同步轉(zhuǎn)速同步轉(zhuǎn)速1500轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/分分分）轉(zhuǎn)/( 600pfn 轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)差率0.04 150014401500s11.3 11.3 三相異步電動(dòng)機(jī)的使用三相異步電動(dòng)機(jī)的使用2. 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速: 電機(jī)軸上的轉(zhuǎn)速（電機(jī)軸上的轉(zhuǎn)速（n)。 如：如： n =1440 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/分分3. 聯(lián)接方式：聯(lián)接方式：Y/ 接法：接法： Y 接法：接法： 接法：接法：AB CZX YA B CZX YABCXYZAZBYXCABCXYZ接線盒：接線盒：4. 額定電壓：定子繞組在額定電壓：定子繞組在指定接法指定接法下應(yīng)

17、加的下應(yīng)加的線電壓線電壓. 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定值的 5 。線線電電壓壓AZBYXC線線電電壓壓ABCXYZ例：例：380/220 Y/ 是指：線電壓為是指：線電壓為380V時(shí)采用時(shí)采用Y接法；接法； 當(dāng)線電壓為當(dāng)線電壓為220V時(shí)采用時(shí)采用 接法。接法。11IUNfU11144.4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1U1I11IUsnnns02E202sEE 2I1I1Un小1U大1UTnI5. 額定電流：額定電流：定子繞組在定子繞組在指定接法指定接法下的下的線電流。線電流。如：如：A48. 6/A2

18、.11/ 表示三角接法下，電機(jī)的線電流為表示三角接法下，電機(jī)的線電流為11.2A，相電，相電流為流為6.48A；星形接法時(shí)線、相電流均為；星形接法時(shí)線、相電流均為6.48A。6. 額定功率：額定功率： 額定功率指電機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)軸上輸出的額定功率指電機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)軸上輸出的功率功率（ ），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： 2P1P12PPCOSIUPNN31其中其中鼠籠電機(jī)鼠籠電機(jī) =7293 額定負(fù)載時(shí)一般為額定負(fù)載時(shí)一般為0.7 0.9 ， 空載時(shí)功率因數(shù)很空載時(shí)功率因數(shù)很低約為低約為0.2 0.3。額定負(fù)載時(shí)，功率因數(shù)最大。額定

19、負(fù)載時(shí)，功率因數(shù)最大。注意：實(shí)用中應(yīng)選擇合適容量的電機(jī)，注意：實(shí)用中應(yīng)選擇合適容量的電機(jī)，防止防止“大馬大馬” 拉拉“小車(chē)小車(chē)”的現(xiàn)象。的現(xiàn)象。7. 功率因數(shù)功率因數(shù)(cos 1)：P2PN此外還有此外還有絕緣等級(jí)絕緣等級(jí)等參數(shù)，不一等參數(shù)，不一 一介紹。一介紹。cos 111.3.2 11.3.2 三相異步機(jī)的起動(dòng)三相異步機(jī)的起動(dòng)stI起動(dòng)電流起動(dòng)電流 ：中小型鼠籠式電機(jī)起動(dòng)電流為額定電流的中小型鼠籠式電機(jī)起動(dòng)電流為額定電流的5 7 倍。倍。0n定子電流定子電流 原因：起動(dòng)時(shí)原因：起動(dòng)時(shí) ，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條切割磁力線速度很大。，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條切割磁力線速度很大。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)子電流大電

20、流使電網(wǎng)電壓降低大電流使電網(wǎng)電壓降低 影響其他負(fù)載工作影響其他負(fù)載工作頻繁起動(dòng)時(shí)造成熱量積累頻繁起動(dòng)時(shí)造成熱量積累 電機(jī)過(guò)熱電機(jī)過(guò)熱影響：影響：三相異步機(jī)的起動(dòng)方法：三相異步機(jī)的起動(dòng)方法：（1） 直接起動(dòng)。二三十千瓦以下的異步電動(dòng)機(jī)一般直接起動(dòng)。二三十千瓦以下的異步電動(dòng)機(jī)一般 采用直接起動(dòng)。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)。以下介紹以下介紹Y 起動(dòng)和轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)。起動(dòng)和轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)。Y 起動(dòng)：起動(dòng)： 正常正常運(yùn)行運(yùn)行l(wèi)UAZBYXClI 起動(dòng)起動(dòng)ABCXYZlUlYIZUIllY33ZUIll設(shè)：電機(jī)每相阻

21、抗為設(shè)：電機(jī)每相阻抗為z31llYIIAZBYXC正常正常運(yùn)行運(yùn)行UPABCXYZ起起動(dòng)動(dòng)UPStstYTT31PPUU31（2）Y 起動(dòng)應(yīng)注意的問(wèn)題：起動(dòng)應(yīng)注意的問(wèn)題：（1）僅適用于正常接法為三角形接法的電機(jī)。）僅適用于正常接法為三角形接法的電機(jī)。 所以降壓起動(dòng)適合于空載或輕載起動(dòng)的場(chǎng)合所以降壓起動(dòng)適合于空載或輕載起動(dòng)的場(chǎng)合)(2UTSTY 起動(dòng)起動(dòng)也時(shí)ststTI,。轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)定子定子RRR線繞式轉(zhuǎn)子線繞式轉(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)子繞組中，起動(dòng)后將串入轉(zhuǎn)子繞組中，起動(dòng)后將R短路。短路。1222202202)(IIRXREIst轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)的特點(diǎn)：轉(zhuǎn)子串電

22、阻起動(dòng)的特點(diǎn)：適于轉(zhuǎn)子為線繞式的電動(dòng)機(jī)起動(dòng)。適于轉(zhuǎn)子為線繞式的電動(dòng)機(jī)起動(dòng)。（1） （2）R2選的選的適當(dāng)適當(dāng)，轉(zhuǎn)子串電阻既可以降低起動(dòng)電流，轉(zhuǎn)子串電阻既可以降低起動(dòng)電流， 又可以增加起動(dòng)力矩。又可以增加起動(dòng)力矩。0Tn2R2R22RR ststTRXRURKT222022212 方法：和電源相接的任意兩相互換，就可實(shí)現(xiàn)方法：和電源相接的任意兩相互換，就可實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)。反轉(zhuǎn)。 11.3.3 11.3.3 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)正轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)A B CM3電電 源源ABCM3電電 源源制動(dòng)方法：制動(dòng)方法： 1. 抱閘抱閘：加機(jī)械抱閘；：加機(jī)械抱閘； 2. 反接制動(dòng)反接制動(dòng)：

23、停車(chē)時(shí)，將電動(dòng)機(jī)接電源的意：停車(chē)時(shí)，將電動(dòng)機(jī)接電源的意兩相反接，使電動(dòng)機(jī)由原來(lái)的旋轉(zhuǎn)方向反過(guò)來(lái)，兩相反接，使電動(dòng)機(jī)由原來(lái)的旋轉(zhuǎn)方向反過(guò)來(lái)，以達(dá)制動(dòng)的目的；以達(dá)制動(dòng)的目的； 11.3.4 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)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)速很大。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)速很大。為限制電流，在制動(dòng)時(shí)要在定子或轉(zhuǎn)子中串電阻。為限制電流，在制動(dòng)時(shí)要在定子或轉(zhuǎn)子中串電阻。即切割磁力線的速度很大，造成即切割磁力線的速度很大，造成 ，引起，引起 。2I1I注意：注意： 4.發(fā)電反饋制動(dòng)：發(fā)電反饋制動(dòng)： 令電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速超過(guò)令電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速超過(guò) 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速，便

24、旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速，便 會(huì)產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。會(huì)產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。M3+-運(yùn)行運(yùn)行制動(dòng)制動(dòng)n F轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子3. 能耗制動(dòng)能耗制動(dòng)：停車(chē)時(shí)，斷開(kāi)交流電源，接至直流：停車(chē)時(shí)，斷開(kāi)交流電源，接至直流 電源上，產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩；電源上，產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩；n Fno11.3.5 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pfsnsn1060111. 改變極對(duì)數(shù)改變極對(duì)數(shù) 有級(jí)調(diào)速。有級(jí)調(diào)速。p2. 改變轉(zhuǎn)差率改變轉(zhuǎn)差率 s無(wú)級(jí)調(diào)速無(wú)級(jí)調(diào)速調(diào)速方法：調(diào)速方法：0Tn2R2R0ST2R2R22RR 3. 改變電源頻率改變電源頻率 (變頻調(diào)速變頻調(diào)速) 無(wú)級(jí)調(diào)速無(wú)級(jí)調(diào)速1f變頻電源變頻電源 可變可變Uf ,Hz50pfsnsn10

25、6011 此種調(diào)速方法發(fā)展很快，且調(diào)速性能較好。其主此種調(diào)速方法發(fā)展很快，且調(diào)速性能較好。其主要環(huán)節(jié)是研制變頻電源（常由整流器、逆變器等組要環(huán)節(jié)是研制變頻電源（常由整流器、逆變器等組成）。成）。11.4 11.4 單相異步電動(dòng)機(jī)單相異步電動(dòng)機(jī)11.4.1 11.4.1 單相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理單相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)：定子放單相繞組（其中通單相交流電）；：定子放單相繞組（其中通單相交流電）； 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)。其磁感應(yīng)強(qiáng)。其磁感應(yīng)強(qiáng)度按正弦分布，且度按正弦分布，

26、且隨時(shí)間按正弦變化。隨時(shí)間按正弦變化。單相異步電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)單相異步電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)：（1）自身沒(méi)有起動(dòng)轉(zhuǎn)矩）自身沒(méi)有起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 .F轉(zhuǎn)子導(dǎo)條轉(zhuǎn)子導(dǎo)條及電流及電流 當(dāng)定子繞組產(chǎn)生的合成磁場(chǎng)增加時(shí)，根據(jù)右手螺當(dāng)定子繞組產(chǎn)生的合成磁場(chǎng)增加時(shí)，根據(jù)右手螺旋定則和左手定則，可知轉(zhuǎn)子導(dǎo)條左、右受力大小旋定則和左手定則，可知轉(zhuǎn)子導(dǎo)條左、右受力大小相等方向相反，所以沒(méi)有起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。相等方向相反，所以沒(méi)有起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。（2）轉(zhuǎn)子借助其它力量轉(zhuǎn)動(dòng)后，外力去除后仍按原方）轉(zhuǎn)子借助其它力量轉(zhuǎn)動(dòng)后，外力去除后仍按原方 向繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。向繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。其原理分析如下：其原理分析如下： 定子繞組產(chǎn)生的脈動(dòng)磁場(chǎng)（定子繞組產(chǎn)生的脈動(dòng)磁場(chǎng)（ ），可

27、用），可用正、反兩個(gè)正、反兩個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)合成而等效。即：旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)合成而等效。即：- + -= + -= mt m 脈動(dòng)磁場(chǎng)的分解脈動(dòng)磁場(chǎng)的分解 - + + - 02s121ss1T2T正反向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的合成轉(zhuǎn)矩特性正反向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的合成轉(zhuǎn)矩特性合成轉(zhuǎn)矩合成轉(zhuǎn)矩s起動(dòng)轉(zhuǎn)矩起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為零。為零。01s22s21s（正向）（正向）（反向）（反向）正正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)反反電容分相式起動(dòng)電容分相式起動(dòng)11.4.2 單相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)單相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)KDU1I2ICWSTW: 主繞組主繞組ST：?jiǎn)?dòng)繞組：?jiǎn)?dòng)繞組K：離心開(kāi)關(guān)：離心開(kāi)關(guān)啟動(dòng)時(shí)開(kāi)關(guān)啟動(dòng)時(shí)開(kāi)關(guān)K閉合，使兩閉合，使兩繞組電流繞組電流 相位差約相位差約為為90，從而產(chǎn)生