【機(jī)械制造】第6章三相交流異步電動(dòng)機(jī)ppt模版課件

1、12海南風(fēng)光第六章三相異步電動(dòng)機(jī)（sixthly chapter three-phase asynchronism motor）3456工業(yè)方面：中、小型軋鋼設(shè)備，機(jī)床、輕工機(jī)械、起工業(yè)方面：中、小型軋鋼設(shè)備，機(jī)床、輕工機(jī)械、起重機(jī)械，礦山機(jī)械等。重機(jī)械，礦山機(jī)械等。農(nóng)業(yè)方面：脫粒機(jī)、粉碎機(jī)、排灌機(jī)械及加工機(jī)械。農(nóng)業(yè)方面：脫粒機(jī)、粉碎機(jī)、排灌機(jī)械及加工機(jī)械。家用電器方面：電風(fēng)扇、空調(diào)機(jī)、洗衣機(jī)、電冰箱。家用電器方面：電風(fēng)扇、空調(diào)機(jī)、洗衣機(jī)、電冰箱。交流電動(dòng)機(jī)分異步電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)兩大類。交流電動(dòng)機(jī)分異步電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)兩大類。按電機(jī)定子相數(shù)分：三相異步電動(dòng)機(jī)、兩相異步電動(dòng)按電機(jī)定子相數(shù)分：

2、三相異步電動(dòng)機(jī)、兩相異步電動(dòng)機(jī)、單相異步電動(dòng)機(jī)。機(jī)、單相異步電動(dòng)機(jī)。按電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分：籠型異步電動(dòng)機(jī)、繞線型異步按電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分：籠型異步電動(dòng)機(jī)、繞線型異步電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)。789三三相相異異步步電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)的的基基本本結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)示示意意圖圖定子定子轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子軸承軸承端蓋端蓋機(jī)座機(jī)座三相異步電動(dòng)機(jī)主要部件是由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分三相異步電動(dòng)機(jī)主要部件是由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成。此外，還有端蓋、機(jī)座、軸承、風(fēng)扇等部件。組成。此外，還有端蓋、機(jī)座、軸承、風(fēng)扇等部件。10機(jī)座機(jī)座：鑄鋼或鑄鐵：鑄鋼或鑄鐵11 三相異步電動(dòng)機(jī)的定子是由機(jī)座、定子鐵三相異步電動(dòng)機(jī)的定子是由機(jī)座、定子鐵心和定子繞組組成。心和定

3、子繞組組成。機(jī)座定子鐵心和定子繞組示意圖機(jī)座定子鐵心和定子繞組示意圖定子繞組定子繞組機(jī)座機(jī)座鐵心鐵心12（1）定子鐵心）定子鐵心 是由沖有槽孔的硅鋼片疊壓而成是由沖有槽孔的硅鋼片疊壓而成定子硅鋼片定子硅鋼片13定子鐵心是由沖有槽孔的硅鋼片疊壓而成定子鐵心是由沖有槽孔的硅鋼片疊壓而成141516171819azbxcy電流的流入端用電流的流入端用 表示表示 電流的流出端用電流的流出端用 表示表示在定子槽孔中放置三相彼此獨(dú)立的繞組在定子槽孔中放置三相彼此獨(dú)立的繞組定子繞組定子繞組axbycziaibicuaubuciaibicabcxyz20在定子槽孔中放置三相彼此獨(dú)立的繞組。在定子槽孔中放置三相

4、彼此獨(dú)立的繞組。u1u2v1v2w1w2u1v1w1u2v2w2u1u2v1v2w1w2u1u2v1v2w1w2u1v1w1w2u2v2定子繞組定子繞組星形接法星形接法定子繞組定子繞組三角形接法三角形接法端子端子21 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子: 在旋轉(zhuǎn)磁場作用下，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢或電在旋轉(zhuǎn)磁場作用下，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢或電流。流。鼠籠轉(zhuǎn)子鼠籠轉(zhuǎn)子(1) 鼠籠式轉(zhuǎn)子鼠籠式轉(zhuǎn)子 鐵芯槽內(nèi)放銅條，端鐵芯槽內(nèi)放銅條，端 部用短路環(huán)形成一體。部用短路環(huán)形成一體。 或鑄鋁形成轉(zhuǎn)子繞組?；蜩T鋁形成轉(zhuǎn)子繞組。(2) 繞線式轉(zhuǎn)子繞線式轉(zhuǎn)子22繞繞線線型型轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子子鐵鐵心心與與繞繞組組根據(jù)轉(zhuǎn)子繞組結(jié)構(gòu)的不同又分為籠型轉(zhuǎn)子和繞線型轉(zhuǎn)子根據(jù)

5、轉(zhuǎn)子繞組結(jié)構(gòu)的不同又分為籠型轉(zhuǎn)子和繞線型轉(zhuǎn)子籠型轉(zhuǎn)子的電機(jī)稱籠型電動(dòng)機(jī)籠型轉(zhuǎn)子的電機(jī)稱籠型電動(dòng)機(jī)繞線型轉(zhuǎn)子的電機(jī)稱繞線型電動(dòng)機(jī)繞線型轉(zhuǎn)子的電機(jī)稱繞線型電動(dòng)機(jī)外接電阻外接電阻電刷電刷滑環(huán)滑環(huán)轉(zhuǎn)子鐵心轉(zhuǎn)子鐵心轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)子繞組23242526272829 結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉、工作可靠；不能人為改結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉、工作可靠；不能人為改變電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性。變電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性。 結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格較貴、維護(hù)工作量大；轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格較貴、維護(hù)工作量大；轉(zhuǎn)子外加電阻可人為改變電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性。外加電阻可人為改變電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性。30310nn0nn32n0neinsf磁鐵磁鐵閉合閉合線圈線圈e方向用方向用右

6、手定則右手定則確定確定f方向用方向用左手定則左手定則確定確定磁場旋轉(zhuǎn)磁場旋轉(zhuǎn)33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)勢導(dǎo)線切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢vlbe導(dǎo)線長導(dǎo)線長磁感應(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)線在磁場中受力通電導(dǎo)線在磁場中受力ilbfn0neinsf341. 1. 線圈跟著磁鐵轉(zhuǎn)線圈跟著磁鐵轉(zhuǎn)兩者轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致兩者轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致 結(jié)論：結(jié)論：2. 2. 線圈比磁場轉(zhuǎn)得慢線圈比磁場轉(zhuǎn)得慢0nnn0neinsf異步異步350nn0nn360nn0nn37120sin120sinsintiitiit

7、iimcmbma0n380taxycbznsaibicimitbiaxbyczaici合成磁場方向：合成磁場方向：向下向下390t 60t0n600n120t180t0n12040 tiiaibic0改變旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向改變旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向abcxyz90 600 azbxcyns0azbxcyns60azbxcyns90iciaib410n0n42summarize :produce of rotating magnetic field 旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速0n- - 同步旋轉(zhuǎn)速度同步旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速與三相定子繞組在定子槽內(nèi)放旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速與三相定子繞組在定子槽內(nèi)放置的空間位置及聯(lián)

8、接方式有關(guān)。置的空間位置及聯(lián)接方式有關(guān)。分轉(zhuǎn)/ 300060hz500fnf一對磁極電機(jī)：一對磁極電機(jī)：磁極對數(shù)磁極對數(shù)1p0na ax xy yc cb bz zns0t43極對數(shù)（極對數(shù)（p）的概念）的概念biaxbyczaici1p此種接法下，合成磁場只有一對磁極，則極對數(shù)為此種接法下，合成磁場只有一對磁極，則極對數(shù)為1。即：即：axycbzns44cyabcxyzaxbzaibici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)。形成的磁場則是兩對磁極。即成的磁場則是兩對磁極。即p=2x aaxbybyczcz極對數(shù)（極對數(shù)（p）的概念）的概念p1

9、47450n同步旋轉(zhuǎn)速度同步旋轉(zhuǎn)速度極對數(shù)極對數(shù)2p若將定子線圈分為兩段，繞組間的空間位置相若將定子線圈分為兩段，繞組間的空間位置相差差60600 0 ：axxabybyzczcnssn0na ab bc cx xy yz za ax xb by yc cz z0tiaibictproduce of rotating magnetic field 極對數(shù)和轉(zhuǎn)速的關(guān)系極對數(shù)和轉(zhuǎn)速的關(guān)系46 60taxx aby byzczcnssn0n30分）轉(zhuǎn)/( 600pfn 0taxx abybyzczcnssn0nimiaibict極對數(shù)極對數(shù)2p0n同步旋轉(zhuǎn)速度同步旋轉(zhuǎn)速度極對數(shù)和轉(zhuǎn)速的關(guān)系極對數(shù)和轉(zhuǎn)

10、速的關(guān)系47 600pfn 旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速- 同步旋轉(zhuǎn)速度同步旋轉(zhuǎn)速度轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/ /分分同步轉(zhuǎn)速同步轉(zhuǎn)速0n極對數(shù)極對數(shù)p2341300030001500150010001000750750(r/min)(r/min)4.4.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 n0nn轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向與旋轉(zhuǎn)磁場方向一致，但轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向與旋轉(zhuǎn)磁場方向一致，但 。 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速相差的程度轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速相差的程度-轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)差率s s。summarize :produce of rotating magnetic field 極對數(shù)和轉(zhuǎn)速的關(guān)系極對數(shù)和轉(zhuǎn)速的關(guān)系48%10000nnns1 , 0sn0 ,0sn

11、n%91s49定子導(dǎo)體與旋轉(zhuǎn)磁場間的相對速度固定，而轉(zhuǎn)子導(dǎo)體與旋定子導(dǎo)體與旋轉(zhuǎn)磁場間的相對速度固定，而轉(zhuǎn)子導(dǎo)體與旋轉(zhuǎn)磁場間的相對速度隨轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速不同而變化轉(zhuǎn)磁場間的相對速度隨轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速不同而變化 定子感應(yīng)電勢頻率定子感應(yīng)電勢頻率 f 1 轉(zhuǎn)子感應(yīng)電勢頻率轉(zhuǎn)子感應(yīng)電勢頻率 f 21000026060fspnnnnpnnf 旋轉(zhuǎn)磁場切割定子導(dǎo)體和轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的速度不同旋轉(zhuǎn)磁場切割定子導(dǎo)體和轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的速度不同旋轉(zhuǎn)磁場與定子導(dǎo)體間的相對速度為旋轉(zhuǎn)磁場與定子導(dǎo)體間的相對速度為 n0 ，所以，所以16001pnf 感應(yīng)電勢的頻率與磁場和導(dǎo)體間的相對速度有關(guān)感應(yīng)電勢的頻率與磁場和導(dǎo)體間的相對速度有關(guān)f 1= 電

12、源頻率電源頻率 f5021220222)(usxrsrkt 22 cos iktt 22022202)( xreiss 2202222)(cosxrrs mnfu11144.4 由前面分析知：由前面分析知：5121220222)(usxrsrkt 21u5253三相異步電動(dòng)機(jī)三相異步電動(dòng)機(jī)型號(hào)型號(hào)工作方式工作方式連續(xù)連續(xù)功率功率3 3千瓦千瓦接法接法電壓電壓絕緣等級(jí)絕緣等級(jí)電流電流溫升溫升轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速14401440轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/ /分分重量重量4545公斤公斤頻率頻率5050赫茲赫茲jojo2 2-32-4-32-4/y/ye e6565o oc c220/380220/380伏伏11.2/6.4811

13、.2/6.48安安電機(jī)廠電機(jī)廠年年 月月一一. .銘牌銘牌 標(biāo)明電動(dòng)機(jī)各項(xiàng)額定運(yùn)行條件與數(shù)據(jù)。標(biāo)明電動(dòng)機(jī)各項(xiàng)額定運(yùn)行條件與數(shù)據(jù)。6.4 6.4 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)- -5455二二. .三相異步電動(dòng)機(jī)的三相異步電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)技術(shù)數(shù)據(jù) 1.1.型號(hào)型號(hào)jojo2 2 - 32 - 4- 32 - 4磁極數(shù)磁極數(shù)( (極對數(shù)極對數(shù)p=2p=2) )同步轉(zhuǎn)速同步轉(zhuǎn)速15001500轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/ /分分轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)差率0.04 150014401500s2.2.轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速 600pfn 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/ /分分如：如：1440 1440 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/ /分分563.3.接法接法 abcxyzabc

14、xyzy y 接法接法azbyxc 接法接法a b cz x ya b cz x yabcxyz指三相定子繞組的聯(lián)接方式指三相定子繞組的聯(lián)接方式-y/ -y/ 接法接法nameplate data574.4.額定電壓額定電壓說明：說明：一般規(guī)定電動(dòng)機(jī)的電壓不能高于或低一般規(guī)定電動(dòng)機(jī)的電壓不能高于或低于額定值的于額定值的5 5。220v/380v220v/380v /y/y-意味著定子繞組承受的額定電壓為意味著定子繞組承受的額定電壓為220v220v。額定運(yùn)行時(shí)定子繞組應(yīng)加的線電壓。額定運(yùn)行時(shí)定子繞組應(yīng)加的線電壓。a az zb by yx xc c線電壓線電壓220v220va ab bc c

15、x xy yz z線電壓線電壓380v380vnameplate data585.5.額定電流額定電流電機(jī)的效率：電機(jī)的效率：12pp6.6.額定功率額定功率 電機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)，軸輸出的電機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)，軸輸出的機(jī)械功率機(jī)械功率 。 2p鼠籠電機(jī)額定運(yùn)行時(shí)的效率鼠籠電機(jī)額定運(yùn)行時(shí)的效率 約為約為 7293。220v/380v 220v/380v - /y/y-11.2/6.48a-11.2/6.48a2p1p輸入功率輸入功率( )=( )=輸出功率輸出功率( )( )電機(jī)其它電機(jī)其它損耗損耗電機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)定子繞組的線電流。電機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)定子繞組的線電流。nameplate data59額定

16、負(fù)載時(shí)為額定負(fù)載時(shí)為0.7- 0.90.7- 0.9，空載時(shí)為，空載時(shí)為0.2 0.3。8.8.絕緣等級(jí)絕緣等級(jí) 防止防止“大馬大馬”拉拉“小車小車”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)。7.7.功率因數(shù)功率因數(shù)定子繞組為感性負(fù)載，相電壓超前相電流。定子繞組為感性負(fù)載，相電壓超前相電流。nameplate data60（2) 電壓電壓 un 定子繞組上所加的線電壓定子繞組上所加的線電壓y132s6 p151 （1) 功率功率 pn 輸出功率輸出功率 w，kw（3) 電流電流 in 流入定子繞組的線電流流入定子繞組的線電流（5) 頻率頻率 fn（4) 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速 nn

17、 額定狀態(tài)下轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速額定狀態(tài)下轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速 r/min（6) 效率效率 n = 100%pnp1（7) 功率因數(shù)功率因數(shù) cos n 滿載時(shí)滿載時(shí) 0.7 0.9（8)絕緣等級(jí)絕緣等級(jí)p1 = unincos n輸入功率輸入功率 m， st ， ist / in61電壓電壓功率功率轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速電流電流接法接法功率因數(shù)功率因數(shù)7.5kw7.5kw14401440r/minr/min380v380v 15.4a15.4a0.850.85試計(jì)算電機(jī)的輸入功率、輸出功率、效率。試計(jì)算電機(jī)的輸入功率、輸出功率、效率。三相異步電機(jī)的部分銘牌數(shù)據(jù)如下：三相異步電機(jī)的部分銘牌數(shù)據(jù)如下：kw6 .885.04 .1

18、538031p解：解：輸入功率輸入功率cos31lliup kw5 . 72p輸出功率輸出功率classrooms exercise62電壓電壓功率功率轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速電流電流接法接法功率因數(shù)功率因數(shù)7.5kw7.5kw14401440r/minr/min380v380v 15.4a15.4a0.850.85試計(jì)算電機(jī)的輸入功率、輸出功率、效率。試計(jì)算電機(jī)的輸入功率、輸出功率、效率。三相異步電機(jī)的部分銘牌數(shù)據(jù)：三相異步電機(jī)的部分銘牌數(shù)據(jù)：解：解：%10012pp效率效率%87%1006 . 85 . 7此外，還可計(jì)算哪些量呢？此外，還可計(jì)算哪些量呢？s轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)差率nt額定轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩classroom

19、s exercise63)(tfn)(sft)(tfn64maxtmsnsots曲曲線線)(sft 曲曲線線)(tfn 根據(jù)轉(zhuǎn)矩公式根據(jù)轉(zhuǎn)矩公式22022212)(sxrusrkt 得特性曲線：得特性曲線：nnmaxtsttontnt0nstt1nt65)(tfnntsttmaxtnnnt66)(tfnnnntntsttmaxt67二二. 機(jī)械特性曲線上的機(jī)械特性曲線上的( (幾個(gè)幾個(gè)) )特征轉(zhuǎn)矩特征轉(zhuǎn)矩 1. 1.最大轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩 maxtmaxtnnntbntsttacd過載系數(shù)：過載系數(shù)：nttmax2 .28 .1表示電機(jī)短時(shí)容許的過表示電機(jī)短時(shí)容許的過載能力。三相異步機(jī)：載能力。三

20、相異步機(jī)：68 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 ：1.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。求解求解0st21220222)(usxrsrktts10smtm202xrsm2021max21xkut69 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，所以對電壓的波動(dòng)很敏感，使用時(shí)要注意電壓的變化。以對電壓的波動(dòng)很敏感，使用時(shí)要注意電壓的變化。maxtmaxttl （2）電機(jī)嚴(yán)重過熱

21、電機(jī)嚴(yán)重過熱0n121)(s ii2021max21xkut過載系數(shù)：過載系數(shù)：nttmax三相異步機(jī)三相異步機(jī)2 . 28 . 170nt2.2.額定轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩 nnnptttct（阻轉(zhuǎn)矩）（阻轉(zhuǎn)矩）大約為最大轉(zhuǎn)矩的一半。大約為最大轉(zhuǎn)矩的一半。機(jī)械角速度機(jī)械角速度nnnnt工作點(diǎn)工作點(diǎn)bntsttmaxtacdcharacter torquenn電機(jī)在額定電壓下，以額定轉(zhuǎn)速電機(jī)在額定電壓下，以額定轉(zhuǎn)速 運(yùn)行，運(yùn)行，np輸出額定功率輸出額定功率 時(shí)時(shí), ,電機(jī)轉(zhuǎn)軸上輸出的轉(zhuǎn)矩。電機(jī)轉(zhuǎn)軸上輸出的轉(zhuǎn)矩。（rated torque）71)/( 602sradnnn機(jī)械角速度：機(jī)械角速度：可在產(chǎn)品銘

22、牌上找到?？稍诋a(chǎn)品銘牌上找到。nnnp ,nnnptnt額定轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩 ：nnnnnnpnpt9550602千瓦千瓦轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/分分（牛頓（牛頓米）米）nnntbntsttmaxtacdcharacter torque723.3.起動(dòng)轉(zhuǎn)矩起動(dòng)轉(zhuǎn)矩t tstst stt 反映電機(jī)帶負(fù)載起動(dòng)的能力。反映電機(jī)帶負(fù)載起動(dòng)的能力。合閘合閘 起動(dòng)過程分析起動(dòng)過程分析, ,0n1snttstacd加速度加速度nlsttt 如果如果nnn輸出轉(zhuǎn)矩負(fù)載轉(zhuǎn)矩輸出轉(zhuǎn)矩負(fù)載轉(zhuǎn)矩起動(dòng)時(shí)間：起動(dòng)時(shí)間：)(nsttt nnntb工作點(diǎn)工作點(diǎn)character torquestarting torque73小2r大2rntstt

23、ntmaxtnn小u1起動(dòng)轉(zhuǎn)矩起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 與電源電壓與電源電壓 及轉(zhuǎn)子電阻及轉(zhuǎn)子電阻 有關(guān)。有關(guān)。sttu12r2u1 為常數(shù)時(shí)：為常數(shù)時(shí)： sttr2r2u1 為常數(shù)時(shí)：為常數(shù)時(shí)： sttcharacter torque74n1tntmtst)(tfn 機(jī)械特性曲線機(jī)械特性曲線tl啟動(dòng)：啟動(dòng)： tsttl (負(fù)載轉(zhuǎn)矩負(fù)載轉(zhuǎn)矩)，電機(jī)啟動(dòng)，電機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速n ，轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)矩t cc點(diǎn)：轉(zhuǎn)矩達(dá)最大點(diǎn)：轉(zhuǎn)矩達(dá)最大tm ，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速n繼續(xù)繼續(xù) ，t ，沿，沿cb走走bb點(diǎn)：點(diǎn)：t=tl，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速n不再上升，穩(wěn)定運(yùn)行不再上升，穩(wěn)定運(yùn)行 若若tl ，暫時(shí)，暫時(shí)t tl,n s i2 t n 電動(dòng)機(jī)的自適應(yīng)

24、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)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，這種載的變化而自動(dòng)調(diào)整，這種能力稱為自適應(yīng)負(fù)載能力。能力稱為自適應(yīng)負(fù)載能力。常用特常用特性段性段s=0s=175例例1：三相異步電動(dòng)機(jī)，額定功率：三相異步電動(dòng)機(jī)，額定功率pn=10kw，額定，額定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速nn=1450r/min，啟動(dòng)能力，啟動(dòng)能力tst/tn=1.2，過載系數(shù)，過載系數(shù) =1.8。)/()(9550分轉(zhuǎn)千瓦nnnnpt（牛頓（牛頓米）米）解：解：（1）額定轉(zhuǎn)矩）額定轉(zhuǎn)矩tn米牛頓9 .651450109550（2）啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩）啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩tstmn792.1nsttt（3）最大轉(zhuǎn)矩）最

25、大轉(zhuǎn)矩tmmn6 .1189 .658 . 1nmtt#（4）用）用y 方法起動(dòng)時(shí)的方法起動(dòng)時(shí)的tst3.263/793/)()(stysttt76sti1. 起動(dòng)電流起動(dòng)電流 中小型鼠籠電機(jī)起動(dòng)電流為額定電流的中小型鼠籠電機(jī)起動(dòng)電流為額定電流的5-75-7倍倍。0n起動(dòng)時(shí)起動(dòng)時(shí) ，應(yīng)電動(dòng)勢和轉(zhuǎn)子電流很大應(yīng)電動(dòng)勢和轉(zhuǎn)子電流很大定子電流增大定子電流增大 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)過熱電機(jī)過熱大電流使電網(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)載工作轉(zhuǎn)子導(dǎo)條切割磁力線速度很快轉(zhuǎn)子導(dǎo)條切割磁力線速度很快轉(zhuǎn)子中感轉(zhuǎn)子中感77在起動(dòng)時(shí)把電動(dòng)機(jī)的定子繞組直接接入電網(wǎng)

26、。在起動(dòng)時(shí)把電動(dòng)機(jī)的定子繞組直接接入電網(wǎng)。起動(dòng)轉(zhuǎn)矩?。黄饎?dòng)電流大，比額定值大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩小；起動(dòng)電流大，比額定值大57倍；影響同一電網(wǎng)上其它負(fù)載的正常工作。倍；影響同一電網(wǎng)上其它負(fù)載的正常工作。 簡單、方便、經(jīng)濟(jì)、起動(dòng)過程快，適用簡單、方便、經(jīng)濟(jì)、起動(dòng)過程快，適用 于二三十千瓦以下的小電機(jī)。于二三十千瓦以下的小電機(jī)。 起動(dòng)時(shí)降低電動(dòng)機(jī)的電源電壓，待電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)起動(dòng)時(shí)降低電動(dòng)機(jī)的電源電壓，待電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近穩(wěn)定轉(zhuǎn)速時(shí)，再把電壓恢復(fù)正常。速接近穩(wěn)定轉(zhuǎn)速時(shí)，再把電壓恢復(fù)正常。（) )78fuw2u1u2v1v2w1q1轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子定子定子繞組繞組條件條件: 只適用于正常運(yùn)行時(shí)為只適用于正常運(yùn)行時(shí)為 的電動(dòng)機(jī)。的電

27、動(dòng)機(jī)。 q2yw1v1u1u2v2w2 y形起動(dòng)形起動(dòng) : upy = ul / 3ily= ipy= ul / 3| z | 形起動(dòng)形起動(dòng) : ul = upil = 3 ip = 3 ul | z |u1 u2v1w1v2w279luu31p (a) 僅適用于正常運(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)。 )(2stut (b) y 起動(dòng)起動(dòng) ststtiy 換接起動(dòng)適合于空載或輕載起動(dòng)的場合換接起動(dòng)適合于空載或輕載起動(dòng)的場合sytst31tt ulu1w2v2w1+u2v1up+ul+u1w2v2w1u2v180l1l3l2fuu1v1u2v2w1w2w1l3v2u2l

28、2v1w2l1u1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)81l1l3l2fuu1v1u2v2w1w2w1l3v2u2l2v1w2l1u1upu1+ul+u2v1v2w1w282 工作工作l1l3l2fuu1v1u2v2w1w2w1l3v2u2l2v1w2l1u1u2ul+u1v1v2w1w283轉(zhuǎn)矩減小到轉(zhuǎn)矩減小到1/31/3，降壓起動(dòng)適合于空載或輕載的，降壓起動(dòng)適合于空載或輕載的場合場合。起動(dòng)轉(zhuǎn)矩起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 2uy 起動(dòng)起動(dòng)stt直接起動(dòng)直接起動(dòng)( ( ) )：3stt降壓起動(dòng)降壓起動(dòng)(y)(y)：適于容量較大或工作時(shí)定子繞組為適于容量較大或工作時(shí)定子繞組為y y接法的電機(jī)。接法的電機(jī)。另：另

29、：線繞式電機(jī)可采用在轉(zhuǎn)子電路中串電阻的線繞式電機(jī)可采用在轉(zhuǎn)子電路中串電阻的方法。方法。能耗大！能耗大！84l1l3l2fuqq285q1fum3 q2電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)先合開關(guān)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)先合開關(guān)q1, 當(dāng)電當(dāng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速接近穩(wěn)定值時(shí)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速接近穩(wěn)定值時(shí), 再將再將開關(guān)開關(guān) q2合上合上,切除電抗器。切除電抗器。 繞線式電動(dòng)機(jī)起動(dòng)可在轉(zhuǎn)子繞繞線式電動(dòng)機(jī)起動(dòng)可在轉(zhuǎn)子繞組中串電阻，減小起動(dòng)電流。組中串電阻，減小起動(dòng)電流。xst01tsttmsmr2 r2sm 2 r2 +xs2e2i2 = 286 二、三十千瓦以下的異步電動(dòng)機(jī)一般都采用二、三十千瓦以下的異步電動(dòng)機(jī)一般都采用直接起動(dòng)。直接起動(dòng)。星形星形

30、-三角形三角形(y ) 換接起動(dòng)換接起動(dòng)自耦降壓起動(dòng)自耦降壓起動(dòng)以下介紹降壓起動(dòng)和轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)。以下介紹降壓起動(dòng)和轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)。87電壓電壓功率功率轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速電流電流接法接法功率因數(shù)功率因數(shù)7.5kw7.5kw14401440r/minr/min380v380v 15.4a15.4a0.850.851.1.電機(jī)能采用電機(jī)能采用y y 起動(dòng)嗎？起動(dòng)嗎？三相異步電機(jī)的部分銘牌數(shù)據(jù)如下：三相異步電機(jī)的部分銘牌數(shù)據(jù)如下：可以?？梢?。二二. .反轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)()電機(jī)轉(zhuǎn)向電機(jī)轉(zhuǎn)向旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向定子電流的相序定子電流的相序2.2.起動(dòng)與正常運(yùn)行時(shí)定子繞組的線電流？起動(dòng)與正常運(yùn)行時(shí)定子繞組的線電流？

31、classrooms exercise88對調(diào)任意兩相定子繞組與電源的接線，就可實(shí)現(xiàn)對調(diào)任意兩相定子繞組與電源的接線，就可實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)。反轉(zhuǎn)。 ( (reverse rotation of motor) ) a ab bc c反轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)m m-3-3a ab bc c正轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)m m-3-389use of three-phase ac asynchronism motor01nsn法法1 1：改變極對數(shù)：改變極對數(shù) 有級(jí)調(diào)速有級(jí)調(diào)速p法法2 2：改變：改變 s無級(jí)調(diào)速無級(jí)調(diào)速nnns00pfs1601如：機(jī)床上用的多速電動(dòng)機(jī)。如：機(jī)床上用的多速電動(dòng)機(jī)。適于小功率電動(dòng)機(jī)，如建筑用的起重機(jī)。適于小功率電

32、動(dòng)機(jī)，如建筑用的起重機(jī)。變頻電源變頻電源 可變可變uf ,hz50法法3 3：改變：改變 無級(jí)調(diào)速無級(jí)調(diào)速1f90 pfsnsn106011 f=50hzm3 +變頻調(diào)速方法變頻調(diào)速方法恒轉(zhuǎn)距調(diào)速（恒轉(zhuǎn)距調(diào)速（f1f1n）91變頻調(diào)速方法可實(shí)現(xiàn)無級(jí)平滑調(diào)速變頻調(diào)速方法可實(shí)現(xiàn)無級(jí)平滑調(diào)速,調(diào)速性調(diào)速性能優(yōu)異，因而正獲得越來越廣泛的應(yīng)用。能優(yōu)異，因而正獲得越來越廣泛的應(yīng)用。a1x1a2x2iip=2a1a2x1x2nnss92a1x1a2x2iip=1 采用變極調(diào)速方法的電動(dòng)機(jī)稱作采用變極調(diào)速方法的電動(dòng)機(jī)稱作雙速電機(jī)雙速電機(jī)，由于調(diào)速時(shí)其轉(zhuǎn)速呈由于調(diào)速時(shí)其轉(zhuǎn)速呈跳躍性變化跳躍性變化，因而只用在對，

33、因而只用在對調(diào)速性能要求不高的場合，如銑床、鏜床、磨床調(diào)速性能要求不高的場合，如銑床、鏜床、磨床等機(jī)床上。等機(jī)床上。a1a2x1x2sn93tn0no22rr2r2r( 變轉(zhuǎn)差率調(diào)速是繞線式電動(dòng)機(jī)特有的一種調(diào)變轉(zhuǎn)差率調(diào)速是繞線式電動(dòng)機(jī)特有的一種調(diào)速方法。其優(yōu)點(diǎn)是調(diào)速平滑、設(shè)備簡單投資少，速方法。其優(yōu)點(diǎn)是調(diào)速平滑、設(shè)備簡單投資少，缺點(diǎn)是缺點(diǎn)是能耗較大能耗較大。這種調(diào)速方式廣泛應(yīng)用于各種。這種調(diào)速方式廣泛應(yīng)用于各種提升、起重設(shè)備中。提升、起重設(shè)備中。nntltls sts2r2ro94use of three-phase ac asynchronism motor1. 抱閘抱閘：加機(jī)械抱閘加機(jī)械抱

34、閘;反接制動(dòng)時(shí)，定子旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子的相對轉(zhuǎn)速很大。反接制動(dòng)時(shí)，定子旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子的相對轉(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：3. 能耗制動(dòng)能耗制動(dòng)4. 發(fā)電反饋制動(dòng)發(fā)電反饋制動(dòng)2. 反接制動(dòng)反接制動(dòng)：停車時(shí)，將電動(dòng)機(jī)接電源的任意兩相反停車時(shí)，將電動(dòng)機(jī)接電源的任意兩相反接，使電動(dòng)機(jī)由原來的旋轉(zhuǎn)方向反過來，以達(dá)制動(dòng)的接，使電動(dòng)機(jī)由原來的旋轉(zhuǎn)方向反過來，以達(dá)制動(dòng)的目的；目的； 95a2849230880380310453. 1)nnn3n2ncos

35、310 upi 一臺(tái)一臺(tái)y225m-4型的三相異步電型的三相異步電 動(dòng)機(jī)，定子動(dòng)機(jī)，定子繞組繞組型聯(lián)結(jié)，其額定數(shù)據(jù)為：型聯(lián)結(jié)，其額定數(shù)據(jù)為：p2n=45kw,nn=1480r/min，un=380v， n=92.3%，cos n=0.88， ist/in=7.0, tst/tn=1.9，tmax/tn=2.2，求：，求：96 2）由由nn=1480r/min，可知，可知 p=2 （四極電動(dòng)機(jī)）（四極電動(dòng)機(jī)）minr 15000/n 013. 015001480150000n nnns 3）mn 429014804595509550nn2n .nptmn 9638429022)(nnmaxmax

36、 .ttttmn 8551429091)(nnstst .tttt97 在上例中在上例中(1)如果負(fù)載轉(zhuǎn)矩為如果負(fù)載轉(zhuǎn)矩為 510.2nm, 試問在試問在u=un和和u =0.9un兩種情況下電動(dòng)機(jī)能否起動(dòng)？（兩種情況下電動(dòng)機(jī)能否起動(dòng)？（2）采用）采用y- 換接起動(dòng)時(shí)，求起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。換接起動(dòng)時(shí)，求起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。 又當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的又當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的80%和和50%時(shí)，電動(dòng)機(jī)時(shí)，電動(dòng)機(jī)能否起動(dòng)？能否起動(dòng)？ (1) tst = 551.8nm 510.2 n. m mn2510mn 4478551902st .t (2) ist =7in=7 84.2=589.4 aa5 .1964 .