電機拖動重點整理歸納

1、第二章一、負(fù)載得轉(zhuǎn)矩特性:負(fù)載得轉(zhuǎn)矩特性就是指生產(chǎn)機械工作機構(gòu)得負(fù)載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速之間得關(guān)系即:n=f(TL)_恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載就是指負(fù)載轉(zhuǎn)矩為常數(shù)其大小與轉(zhuǎn)速n無關(guān),恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載分反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載與位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性：恒值負(fù)載轉(zhuǎn)矩Tf總就是與轉(zhuǎn)速nf得方向相反，即作用方向就是阻礙運動得方向。當(dāng)正轉(zhuǎn)時nf為正，Tf與nf方向相反，應(yīng)為正，即在第一象限，當(dāng)反轉(zhuǎn)時nf為負(fù)，Tf與nf方向相反,應(yīng)為負(fù),即在第三象限；當(dāng)轉(zhuǎn)速nf=0時外加轉(zhuǎn)矩不足以使系統(tǒng)運動。位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性特點:Tf得方向與nf得方向無關(guān)。Tf具有固定不變得方向。例如:起重機得提升機構(gòu),不論就是提升重物還就

2、是下放重物,重力得作用總就是方向朝下得,即重力產(chǎn)生得負(fù)載轉(zhuǎn)矩方向固定。當(dāng)nf>0時,Tf>0,就是阻礙運動得制動性轉(zhuǎn)矩;當(dāng)nf<0時,Tf>0,就是幫助運動得拖動性轉(zhuǎn)矩。故轉(zhuǎn)矩特性在第一與第四象限。恒功率負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性特點:當(dāng)轉(zhuǎn)速n變化時,負(fù)載功率基本不變。電力拖動系統(tǒng)得穩(wěn)定運行得必要條件:動轉(zhuǎn)矩為零,即n不變,T=TL第三章直流電機得用途:把機械能轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟娔艿秒姍C為直流發(fā)電機;把直流電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能得電機就是直流發(fā)電機。直流發(fā)電機用來作為直流電動機與交流發(fā)電機得勵磁直流電源。直流電動機得工作原理:線圈不由原動機拖動;電刷接直流電源;直流電源通過靜止得電刷與隨電樞轉(zhuǎn)動

3、得換向器得滑動接觸把直流電源轉(zhuǎn)換成電樞中得交流電,保證電樞轉(zhuǎn)矩得方向不變,電樞保持逆時針旋轉(zhuǎn)。直流發(fā)電機得工作原理:用兩個相對放置得導(dǎo)電片(換向片)代替交流發(fā)電機得兩個滑環(huán)電刷接觸得換向片始終就是相同一側(cè)得線圈邊,所以N極一側(cè)得電刷得到得電壓始終就是(+),S極一側(cè)得電刷得到得電壓始終就是。直流電機得可逆性:一臺直流電機原則上既可以作為電動機運行,也可以作為發(fā)電機運行,只就是外界條件不同而已。如果用原動機拖動電樞恒速旋轉(zhuǎn),就可以從電刷端引出直流電動勢而作為直流電源對負(fù)載供電;如果在電刷端外加直流電壓,則電動機就可以帶動軸上得機械負(fù)載旋轉(zhuǎn),從而把電能轉(zhuǎn)變成機械能。這種同一臺電機能作電動機或作發(fā)電

4、機運行得原理,在電機理論中稱為可逆原理。主要結(jié)構(gòu):直流電機由定子、轉(zhuǎn)子兩大部分構(gòu)成。定子得作用就是產(chǎn)生主磁場與在機械上支撐電機,它主要由主磁極、機座、電刷、端蓋與軸承組成。主極得用就是在定轉(zhuǎn)子之間得氣隙中建立磁場,使電樞繞組在此磁場得作用下感應(yīng)電動勢與產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。大多數(shù)直流電機得主磁極都就是由直流電流來勵磁得,主磁極上還裝有勵磁線圈。只有小直流電機得主磁極才用永磁磁鐵,這叫永磁直流電機、電刷裝置:電刷得作用就是把轉(zhuǎn)動得電樞繞組與靜止得外電路相連接,并與換向器相配合,起到整流或逆變器得作用。換向極:換向極又稱附加極或間極,其作用就是用以改善換向。換向極裝在相鄰兩主極之間,它也就是由鐵心與繞組構(gòu)

5、成。直流電機轉(zhuǎn)子部分:電樞鐵心、電樞繞組、換向器、風(fēng)扇、轉(zhuǎn)軸與軸承等單疊繞組1)每個極下得元件組成一條支路,并聯(lián)支路對數(shù)a等于極對數(shù)p:a=p2)正負(fù)電刷間感應(yīng)電動勢最大,被電刷短路得元件里感應(yīng)得電動勢最小。3)電刷桿數(shù)等于極數(shù)。電樞電動勢(公式):電樞電動勢就是指直流電機正、負(fù)電刷之間感應(yīng)得電動勢,也就是電樞繞組每個支路里得感應(yīng)電動勢。電磁轉(zhuǎn)矩(公式)P47內(nèi)容(勵磁磁通勢與電樞反應(yīng)磁通勢)=直流發(fā)電機:電樞電動勢輸出電動勢(與電樞電流同方向）電磁轉(zhuǎn)矩一制動（與轉(zhuǎn)速方向相反）直流電動機：電樞電動勢一反電動勢（與電樞電流反方向）電磁轉(zhuǎn)矩一拖動（與轉(zhuǎn)速方向相同）。PM口磁功率）既就是機械性質(zhì)又就

6、是電性質(zhì)得功率，反映了機械能轉(zhuǎn)換成電能得實質(zhì)、她勵直流電動機得機械特性就是指電動機加上一定得電壓U與一定得勵磁電流If,并在電樞回路中用入電阻R,電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速之間得關(guān)系，她勵直流電動機固有機械特性就是一條斜直線，跨越三個象限，特性較硬。機械特性只表征電動機電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速之間得函數(shù)關(guān)系，就是電動機本身得能力，至于電動機具體運行狀態(tài)，還要瞧拖動什么樣得負(fù)載。固有機械特性就是電動機最重要得特性，在此基礎(chǔ)上，很容易得到電動機得人為機械特性。人為機械特性：1、電樞回路用電阻得人為機械特性：n0不變,R增大，/n增大,特性變軟,一組放射形直線2、改變電樞電壓得人為機械特性：1）斜率不變，各條特性互相平行

7、,T一定時，An不變，;2）n0與U成正比。3、減小氣隙磁通量得人為機械特性：越小,n0越高，B越大,機械特性變軟,T一定時，An也變第四章除微型電機外，一般直流電動機不允許直接啟動。起動條件：滿磁通起動;IS0（22、5）In；Ts（1、11、2）Tn啟動方式：1電樞回路用電阻啟動；啟動電流為is=un/（ra+r）負(fù)載轉(zhuǎn)矩Tl已知，根據(jù)啟動條件得要求確定R得大小目標(biāo)：（并且）保證電磁轉(zhuǎn)矩持續(xù)較大及電流持續(xù)較??；電樞回路用電阻起動：一般采用多級電阻分級起動，起動過程中起動電阻逐步切除。2降電壓啟動。降低電源電壓U,啟動電流為is=u/ra,負(fù)載轉(zhuǎn)矩Tl已知，根據(jù)啟動條件要求，可以確定U得大小

8、；逐漸升高電壓U,直至最后升高到UNS了保持啟動過程中電磁轉(zhuǎn)矩一直較大及電樞電流一直較?。?、2她勵直流電動機得調(diào)速：調(diào)速得性能指標(biāo)就是決定電動機選擇哪一種調(diào)速方法得依據(jù)，主要得性能指標(biāo)有四個方面：調(diào)速方式、調(diào)速范圍與靜差率、調(diào)速得平滑性、調(diào)速得經(jīng)濟性。改變傳動機構(gòu)得傳動比改變工作機構(gòu)得速度，稱為機械調(diào)速。人為改變電動機得參數(shù)（如電壓、勵磁電流或電樞回路電阻），使同一負(fù)載得到不同轉(zhuǎn)速，稱為電氣調(diào)速。直流電動機得調(diào)速方法:（1）電樞用電阻調(diào)速只能在額定轉(zhuǎn)速（基速）以下調(diào)速，一般稱為由基速向下調(diào)速。特點：機械特性變軟，受負(fù)載波動影響大：在空載或輕載時，調(diào)速范圍小有級調(diào)速；損耗大，電動機效率低它應(yīng)用

9、于對調(diào)速性能要求不高得場合（2）降低電源電壓調(diào)速特點：基速向下調(diào)速：機械特性得硬度不變，速度穩(wěn)定性好；可實現(xiàn)無級調(diào)速；損耗小，電動機效率高。（3）弱磁調(diào)速（基速向上調(diào)）特點:a基速向上調(diào)速b可實現(xiàn)無級調(diào)速；c損耗小，電動機效率高。通常與降低電源電壓調(diào)速配合使用，可以得到較寬得調(diào)速范圍，能較好地滿足生產(chǎn)機械得要求。優(yōu)點:在功率較小得勵磁電路中進行調(diào)節(jié)，控制方便,能量損耗小，調(diào)速得平滑性較高。缺由于電動機nmax不可能太高，主要受電動機機械強度及換向得限制。另外，電機體積及耗材增多，不經(jīng)濟電動機允許輸出轉(zhuǎn)矩不變得調(diào)速方法稱恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。電樞用電阻調(diào)速與降低電源電壓調(diào)速都屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，在保持電樞電流

10、接近或等于額定值條件下，調(diào)速過程中電動機允許輸出功率不變得調(diào)速方法稱為恒功率調(diào)速。弱磁調(diào)速屬于恒功率調(diào)速。最好得配合方式為：恒功率負(fù)載，采用恒功率得調(diào)速方法（弱磁調(diào)速）；包轉(zhuǎn)矩負(fù)載，采用包轉(zhuǎn)矩得調(diào)速方法（變電壓或變用入電阻調(diào)速）。這樣匹配，使電機在整個調(diào)速范圍內(nèi)容量能充分利用，且Ia=IN不變，電動機得調(diào)速轉(zhuǎn)矩與負(fù)載一致時，電機容量能充分利用。調(diào)速范圍就是指電動機在額定負(fù)載轉(zhuǎn)矩調(diào)速時,其最高轉(zhuǎn)速與最低轉(zhuǎn)速之比,前差率或稱轉(zhuǎn)速變化率，就是指電動機由理想空載到額定負(fù)載時轉(zhuǎn)速得變化率。3：靜差率越小，轉(zhuǎn)速得相對穩(wěn)定性越好，負(fù)載波動時，轉(zhuǎn)速變化也越小。（1）n0一定,硬度越大,靜差率越小,穩(wěn)定性越好；

11、（2）硬度一定，n0越大，靜差率越小。調(diào)速得平滑性a無級調(diào)速得平滑性最好也有級調(diào)速得平滑性用平滑系數(shù)表示：相臨兩極轉(zhuǎn)速中,高一級轉(zhuǎn)速與低一級轉(zhuǎn)速之比。調(diào)速得經(jīng)濟性主要考慮調(diào)速設(shè)備得初投資、調(diào)速時電能得損耗、運行時得維修費用4、3她勵直流電動機得電動與制動運行她勵直流電動機拖動各種類型得負(fù)載運行時，若改變其電源電壓、磁通及電樞回路所用電阻，工作點就會分布在四個象限之內(nèi)。在nT二維坐標(biāo)系中，若T與n同方向（同正同負(fù)），則電動機運行在電動狀態(tài)。若T與n反方向,則電動機運行在制動狀態(tài)。電動運行：當(dāng)電機運行在第I與第m象限時,電機分別工作在正向與反向電動運行狀態(tài)。當(dāng)電機運行在第II與第IV象限時,電機處

12、于制動運行狀態(tài)。在電動運行狀態(tài)時，電機得電磁轉(zhuǎn)距就是拖動性轉(zhuǎn)矩，而負(fù)載轉(zhuǎn)矩為制動轉(zhuǎn)矩。能耗制動：倒拉反轉(zhuǎn)與反接制動回饋制動功率流向負(fù)載機械能一電樞繞組一電能一電樞回路總電阻熱能反接制動1電樞電壓反向得反接制動一一迅速停機回饋制動（發(fā)電狀態(tài)）特點:n>no,因而E>Ua,電機處于發(fā)電狀態(tài)，降低電源電壓調(diào)速：增強磁通調(diào)速第六章6、2、1電樞繞組：三相單層集中整距繞組：每一相只有一個整距線圈，定子上每個槽里只有一個線圈邊。這種繞組除了感應(yīng)電動勢得波形不理想外，電樞表面得空間也沒有充分利用，不如采用分布繞組好三相單層分布繞組：基波電動勢星形相量圖最多可以并聯(lián)得支路有p個當(dāng)電機每相得總線圈數(shù)

13、一定時，如用一路串聯(lián)，則每相基波電動勢要比并聯(lián)時大，而電流比并聯(lián)時得總電流小6、2、2三相雙層繞組就是指定子上每個槽里能放兩個圈邊，每個圈邊為一層。一個線圈有兩個圈邊，電機線圈得總數(shù)等于定子得槽總數(shù)。雙層繞組得優(yōu)點就是線圈能夠任意短距，對改善電動勢波形有好處6、2、3繞組得諧波電動勢實際得電機氣隙里磁密得分布不完全都就是基波，尚有諧波，如三次、五次、七次等奇數(shù)次諧波。所謂三次、五次、七次諧波磁密，即在一對磁極極距中有三、五、七個波長得正弦形磁密波。這些諧波也要在各槽里得導(dǎo)體中感應(yīng)出各次諧波電動勢。當(dāng)繞組采用了短距、分布以及三相連接時，可以使各次諧波電動勢大大被消弱，甚至使某次諧波電動勢為零。當(dāng)

14、然，短距、分布也能降低基波電動勢，只要設(shè)計合理，讓基波電動勢消弱得少，而大大消弱諧波電動勢就可以了。三相星接與角接，在三相線電動勢中不會有三次諧波及三得倍數(shù)次諧波電動勢出現(xiàn)。這就是由于三相三次諧波以及三得倍數(shù)次諧波電動勢在時間相位上同相所造成得。6、3磁通勢介紹：在電機里，不管什么樣得繞組，當(dāng)流過電流時，都要產(chǎn)生磁通勢。所謂磁通勢，指得就是繞組里得全電流，或安培數(shù)。交流電機電樞繞組產(chǎn)生得磁通勢與直流電機相比，要復(fù)雜一些。分析磁通勢得大小及波形等問題，應(yīng)從兩大方面來考慮:1繞組在定子空間所在得位置；2再考慮該繞組流過得電流，在時間上又就是如何變化得。交流繞組產(chǎn)生得磁通勢，既就是空間得函數(shù)，又就是

15、時間得函數(shù)。整距線圈磁通勢從定子到轉(zhuǎn)子得方向作為正方向。線圈電流：i=根號2icoswt,磁通勢得大小就是由電流得大小決定得,當(dāng)電流按正弦規(guī)律變化時，磁通勢得大小也隨之按正弦規(guī)律變化，稱為脈振波。磁通勢交變得頻率與電流得頻率一樣。最大幅值:1/2根號2INy該磁通勢得極數(shù)為一對，與電機得極數(shù)對數(shù)相等。四極電機繞組產(chǎn)生得磁通勢：該磁通勢得極數(shù)為兩對與電機得極數(shù)對數(shù)相等2、磁通勢展開：空間矩形波可用傅氏基數(shù)展成無窮多個正弦波。因此，空間矩形分布得脈振磁通勢，可以展開成無窮多個空間正弦分布得磁通勢，每個正弦分布得磁通勢同時都隨時間正弦變化基波及其諧波磁通勢得特點：1）基波及其諧波磁通勢得最大值Fyv

16、=1/vFy1,2）基波及其諧波磁通勢得極對數(shù)：基波磁通勢得極對數(shù)與電機得極對數(shù)一樣多，三次諧波得極對數(shù)就是基波得三倍，五次諧波磁通勢得極對數(shù)就是基波得五倍，等等。3）基波及其諧波磁通勢幅值隨時間變化得關(guān)系：當(dāng)電流隨時間按余弦規(guī)律變化時，不論就是基波磁通勢或諧波磁通勢，它們得幅值都就是隨時間按電流得變化規(guī)律而變化，即在時間上，都為脈振波。由前面得分析，可以得到：1一個脈振波可以分解為兩個波長與諧振波完全一樣，分別朝相反方向旋轉(zhuǎn)得旋轉(zhuǎn)波，旋轉(zhuǎn)波得幅值就是原諧振波最大振幅得一半；2當(dāng)脈振波振幅為最大值時，兩個旋轉(zhuǎn)波正好重疊在一起。一個在空間按余弦分布得磁通勢波，可以用一個空間矢量來表示，讓矢量得長

17、短等于該磁通勢得幅值,矢量得位置就在該磁通勢波正幅值所在得位置。6、4三相合成基波旋轉(zhuǎn)磁通勢得特點：1、幅值不變，為圓形旋轉(zhuǎn)磁通F1=3根號2NI（kdp1）/（pi*p）,2）轉(zhuǎn)向：磁通勢得轉(zhuǎn)向為電流得相序,從領(lǐng)先相到滯后相旋轉(zhuǎn)3）3速:旋轉(zhuǎn)磁通勢相對于定子繞組得轉(zhuǎn)速為同步轉(zhuǎn)速n=60f/p;w=pi*pn/304）瞬間位置當(dāng)某相得電流值達到最大值時，合成磁通勢正好位于該軸線處三相三次諧波磁通勢互相抵消，同理可以知道三得倍數(shù)次諧波得合成磁通勢也就是零。采用分布與短距繞組可以大大得降低五次與七次諧波等高次諧波，因此三相繞組可以忽略諧波，只認(rèn)為基波磁通勢就是主要得。（此后再提到基波磁通勢就是下標(biāo)

18、得數(shù)字1都去掉）第七章7、1異步電機主要用作電動機，拖動各種機械負(fù)載異步電動機運行時，定子繞組接到交流電源上，轉(zhuǎn)子繞組自身短路，由于電磁感應(yīng)得關(guān)系，在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生電動勢、電流，從而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，所以，異步電機又叫感應(yīng)電機三相異步電動機主要就是由定子與轉(zhuǎn)子兩部分組成。根據(jù)轉(zhuǎn)子得結(jié)構(gòu)可以分為：繞線式與鼠籠式異步電動機得定子：（1）定子鐵心（2）定子繞組（3）機座:（4）端蓋：異步電動機得轉(zhuǎn)子：1、轉(zhuǎn)子鐵心2、轉(zhuǎn)子繞組一繞線式（轉(zhuǎn)子與定子繞組相似，為對稱三相繞組，一般星形聯(lián)結(jié)三出線端分別接到轉(zhuǎn)軸上三個滑環(huán)上，通過電刷引出電流。其特點就是可以通過滑環(huán)電刷在轉(zhuǎn)子回路接入附加電阻）、鼠籠式轉(zhuǎn)子3、轉(zhuǎn)軸一

19、支撐轉(zhuǎn)子鐵心得作用3、氣隙：定、轉(zhuǎn)子間空氣隙按定子相數(shù)分：單相異步電動機；兩相異步電動機；三相異步電動機按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分：繞線式異步電動機；鼠籠式異步電動機（單鼠籠異步電動機、雙鼠籠異步電動機、深槽式異步電動機）按有無換向器分：無換向器異步電動機；換向器異步電動機7、1、5異步電動機得工作原理：利用感應(yīng)原理進行工作，因此也稱為感應(yīng)電動機工作條件：1空間有旋轉(zhuǎn)得磁場；2、轉(zhuǎn)子與磁場有相對運動，即nwnl;3、轉(zhuǎn)子導(dǎo)條或轉(zhuǎn)子三相繞組短路一一7、4三相異步電動機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時得電磁關(guān)系1三相異步電動機正常穩(wěn)態(tài)運行時，n*ni；2當(dāng)產(chǎn)生得電磁轉(zhuǎn)矩丁=作用于轉(zhuǎn)軸上得負(fù)載轉(zhuǎn)矩Tl時，異步電動機得轉(zhuǎn)速n為某一確定值

20、；3可以用轉(zhuǎn)差率s衡量n與ni之間得差距。4轉(zhuǎn)子各電量得大小均與轉(zhuǎn)差率s有關(guān)，因此分析三相異步電動機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時各量得大小，首先要定義轉(zhuǎn)差率。轉(zhuǎn)差率（轉(zhuǎn)差或滑差）其大小可以反映電動機轉(zhuǎn)子得轉(zhuǎn)速7、4、2定、轉(zhuǎn)子磁通勢及磁通勢關(guān)系三相對稱電流I1產(chǎn)生得氣隙空間旋轉(zhuǎn)磁通勢F1:a幅值:b轉(zhuǎn)向：從領(lǐng)先相繞組軸線到落后相繞組軸線c轉(zhuǎn)速：相對于定子繞組得轉(zhuǎn)速為60f/pd瞬間位置：當(dāng)I達正最大值時，轉(zhuǎn)子磁通勢F1應(yīng)在相繞組軸線處。合成磁通勢（異步電動機正常運行時得勵磁磁通勢）a幅值：前、b轉(zhuǎn)向：從領(lǐng)先相繞組軸線到落后相繞組軸線c轉(zhuǎn)速:相對于定子繞組得轉(zhuǎn)速為ni,d當(dāng)三相異步電動機轉(zhuǎn)子以轉(zhuǎn)速n旋轉(zhuǎn)時，定轉(zhuǎn)子

21、磁通勢同步旋轉(zhuǎn)，只就是磁通勢得大小及相互之間得相位有所不同。對應(yīng)得電流為勵磁電流，約為2050%5定值。7、4、4轉(zhuǎn)子繞組得頻率折合頻率折合-將轉(zhuǎn)子繞組中各電量頻率折合為定子頻率。原則:保持轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁通勢也大小、轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)速不變。由于：轉(zhuǎn)子磁通勢F2與定子磁通勢Fi同步旋轉(zhuǎn)，與轉(zhuǎn)速n無關(guān)，即與轉(zhuǎn)子電量頻率f2無關(guān)。只需保證轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁通勢F2得大小不變，即需要保證轉(zhuǎn)子繞組電流有效值保持不變，其頻率可以任意設(shè)定。所以，在保證轉(zhuǎn)子電流有效值12不變得情況下,可以將轉(zhuǎn)動得轉(zhuǎn)子直接等效為靜止得轉(zhuǎn)子即頻率f2變?yōu)閒i。（在頻率變換得過程中，轉(zhuǎn)子電流有效值保持不變，轉(zhuǎn)子電路得功率因數(shù)角小2也沒有發(fā)生變化。）7

22、、4、5異步電動機得等效電路用可調(diào)電阻與電機得轉(zhuǎn)速相對應(yīng),將轉(zhuǎn)動得異步電動機等效成為靜止得電路。7、5三相異步電動機得功率與轉(zhuǎn)矩（瞧書）7、6三相異步電動機得機械特性就是指在定子電壓、頻率與參數(shù)固定得條件下，電磁轉(zhuǎn)矩T與轉(zhuǎn)速n（或轉(zhuǎn)差率s）之間得函數(shù)關(guān)系。異步電動機帶負(fù)載時，等值電路中得勵磁阻抗支路可以移到前面或者不作任何改變。7、6、1固有機械特性（三種狀態(tài)）：三相異步電動機在定子電壓、頻率均為額定值不變，定、轉(zhuǎn)子回路不用入任何電路元件條件下得機械特性稱為固有機械特性。（書上得圖）過載能力（最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)）:最大電磁轉(zhuǎn)矩與額定電磁轉(zhuǎn)矩得比值。7、6、2人為機械特性1、降低定子端電壓得人為機械特

23、性2、定子回路用接三相對稱電阻得人為機械特性3、定子回路申接三相對稱電抗得人為機械特性4、轉(zhuǎn)子回路申入三相對稱電阻得人為機械特性第八章8、1三相異步電動機直接起動三相異步電動機直接起動就是指電動機直接加額定電壓，定子回路不用任何電器元件時得起動。三相異步電機得起動要滿足生產(chǎn)機械對異步電動機起動性能得要求（起動轉(zhuǎn)矩要大）,以保證生產(chǎn)機械得正常起動。縮小起動時間、起動電流要小，以減小對電網(wǎng)得沖擊。下面兩種情況不能直接啟動:變壓器與電機容量之比不足夠大;啟動轉(zhuǎn)矩不能滿足要求。綜上所述,三相異步電機直接起動得情況只適應(yīng)于供電變壓器容量較大,電動機容量小于7、5kw得小容量鼠籠式異步電機。對于大容量鼠籠

24、式異步電機與繞線式異步電動機可采用如下方法:(1)降低定子電壓;(2)加大定子端電阻或電抗;(3)對于繞線式異步電機還可以采用加大轉(zhuǎn)子端電阻或電抗得方法。對于鼠籠式異步電機,可以結(jié)構(gòu)上采取措施,如增大轉(zhuǎn)子導(dǎo)條得電阻,改進轉(zhuǎn)子槽形。直接起動時得影響:(1)起動電流較大，可達額定電流得47倍，甚至達到812倍。(2) 過大得起動電流造成電機過熱,影響電動機得壽命。(3) 過大得起動電流使電動機受到電動力得沖擊,繞組變形可能造成短路而燒毀電動機。(4) 過大得起動電流會使電網(wǎng)線路電壓降增大,對同一線路中得其她電器設(shè)備造成影響。直接起動即全壓起動。全壓起動條件:1)異步電動機功率低于7、5KW。28、

25、2三相鼠籠式異步電動機降壓起動1、定子串接電抗器或電阻起動2、星形一三角形門一4)降壓起動方法：起動時定子繞組接成Y形，運行時定子繞組則接成形，其接線圖如圖示。對于運行時定子繞組為Y形得籠型異步電動機則不能用Y起動方法，適用于正常運行時接成得電機，就是普通機床上常用得起動方法。Y一起動時，起動電流與直接起動時得起動電流三分之一3、自耦變壓器(起動補償器)起動方法:自耦變壓器也稱起動補償器。起動時電源接自耦變壓器原邊,副邊接電動機。起動結(jié)束后電源直接加到電動機上。采用自耦變壓器降壓起動，起動電流與起動轉(zhuǎn)矩都降K2倍。自耦變壓器一般有23組抽頭,其電壓可以分別為原邊電壓U1得80%、65%或55%

26、、64%、73%。該種方法對定子繞組采用Y形或形接法得電機都可以使用，缺點就是設(shè)備體積大，投資較貴軟起動方法采用電子軟起動來實現(xiàn)電動機得起動:(1)限流或恒流起動(2)斜坡電壓軟起動(3)轉(zhuǎn)矩控制軟起動。(4)轉(zhuǎn)矩加脈沖突變控制(5)電壓控制8、 3高啟動轉(zhuǎn)矩得三相鼠籠式異步電動機1、 轉(zhuǎn)子電阻值較大得鼠籠式異步電動機轉(zhuǎn)子電阻大,則直接啟動時得轉(zhuǎn)矩大,最大轉(zhuǎn)矩也大,但同時額定轉(zhuǎn)差率較大,運行段機械特性較軟(高轉(zhuǎn)差電動機)。2、 深槽式鼠籠異步電動機轉(zhuǎn)子槽型深而窄,其深度與寬度之比約為1020、運行時,轉(zhuǎn)子導(dǎo)條有電流通過,底部漏磁通比槽口得多,所底部漏電抗大,槽口部分漏電抗小。當(dāng)頻率較高時交流電

27、流集中到導(dǎo)條槽口容易出現(xiàn)集膚效應(yīng)或趨表效應(yīng)剛啟動時,集膚效應(yīng)使導(dǎo)條內(nèi)電流比較集中在槽口,相當(dāng)于減少了導(dǎo)條得有效截面積,使轉(zhuǎn)子電阻增大。隨著轉(zhuǎn)速n得升高,集膚效應(yīng)逐漸減弱,轉(zhuǎn)子電阻逐漸減少,直到正常運行,轉(zhuǎn)子電阻自動變回到正常運行值。正常運行時,轉(zhuǎn)差率很小,轉(zhuǎn)子頻率也很低,轉(zhuǎn)子漏抗很小,因此在電動勢得作用下,轉(zhuǎn)子電流主要有電阻決定。這樣,轉(zhuǎn)子電流在導(dǎo)條內(nèi)得分布均勻,集膚效應(yīng)不明顯。3、 雙鼠籠異步電動機雙鼠籠異步電動機比普通異步電動機轉(zhuǎn)子漏電抗大,功率因數(shù)稍低,效率差不多。其轉(zhuǎn)子上裝有兩套并聯(lián)得鼠籠。外籠:起動籠,電阻大黃銅或鋁青銅內(nèi)籠:運行籠,電阻小紫銅起動時:f2=f1,內(nèi)籠漏抗大,電流集中

28、在上籠f1st小,Tst大運行時:f2=13Hz,漏抗遠比電阻小，電流大部分從電阻較小得下籠流過。轉(zhuǎn)子漏抗大,cos與過載能力小,制造相對工藝復(fù)雜。用于對Tst要求高得場合。8、4繞線式三相異步電動機得起動轉(zhuǎn)子回路中可以外串三相對稱電阻,以增大電動機得啟動轉(zhuǎn)矩,啟動結(jié)束后可以切除外串電阻,電動機得效率不受影響。它可用在重載與頻繁啟動得生產(chǎn)機械上。1轉(zhuǎn)子回路串接頻敏電阻器起動對于單純限制啟動電流、增大啟動轉(zhuǎn)矩得繞線式異步電機,可采用轉(zhuǎn)子串頻敏變阻器啟動。頻敏變阻器就是由三相鐵芯線圈組成,每一相得等效電路與變壓器空載運行得等效電路一致。2、轉(zhuǎn)子串電阻分級起動為使整個啟動過程中盡量保持較大起動轉(zhuǎn)矩采

29、用逐級切除轉(zhuǎn)子起動電阻得分級啟動。8、5三相異步電動機得各種運行狀態(tài)交流電力拖動系統(tǒng)運行時,在拖動各種不同負(fù)載得條件下,若改變異步電動機電源電壓得大小、相序及頻率,或者改變繞線式異步電動機轉(zhuǎn)子回路所串電阻等參數(shù),三相異步電動機就會運行在四個象限得各種不同狀態(tài)。若電磁轉(zhuǎn)矩T與轉(zhuǎn)速n得方向一致時,電動機運行于電動狀態(tài);若電磁轉(zhuǎn)矩T與轉(zhuǎn)速n得方向相反時,電動機運行于制動狀態(tài)。制動狀態(tài)中,根據(jù)T與n得不同情況,又分為回饋制動、反接制動、倒拉制動及能耗制動等。一、電動運行當(dāng)電動機工作點在第一象限時,電動機為正向電動運行狀態(tài);當(dāng)電動機工作點在第三象限時,電動機為反向電動運行狀態(tài)。電動運行狀態(tài)時,電磁轉(zhuǎn)矩為

30、拖動轉(zhuǎn)矩。二.三相異步電動機得制動在下述情況運行時,則屬于電動機得制動狀態(tài)。在負(fù)載轉(zhuǎn)矩為位能轉(zhuǎn)矩得機械設(shè)備中（例如起重機下放重物時,運輸工具在下坡運行時）,使設(shè)備保持一定得運行速度;在機械設(shè)備需要減速或停止時,電動機能實現(xiàn)減速與停止得情況下,電動機得運行屬于制動狀態(tài)。三相異步電動機得制動方法有下列兩類:機械制動就是利用機械裝置使電動機從電源切斷后能迅速停轉(zhuǎn)。它得結(jié)構(gòu)有好幾種形式,應(yīng)用較普遍得就是電磁抱閘它主要用于起重機械上吊重物時,使重物迅速而又準(zhǔn)確地停留在某一位置上。電氣制動就是使異步電動機所產(chǎn)生得電磁轉(zhuǎn)矩與電動機得旋轉(zhuǎn)方向相反。電氣制動通?？煞譃槟芎闹苿?、反接制動與回饋制動（再生制動）等3

31、類。1 能耗制動當(dāng)定子繞組通入直流電源時,在電動機中將產(chǎn)生一個恒定磁場。轉(zhuǎn)子因機械慣性繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時,轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割恒定磁場,在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢與電流,轉(zhuǎn)子電流與恒定磁場作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩,根據(jù)右手定則可以判電磁轉(zhuǎn)矩得方向與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動得方向相反,為制動轉(zhuǎn)矩。在制動轉(zhuǎn)矩作用下,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速迅速下降，當(dāng)n=0時,T=0,制動過程結(jié)束。這種方法就是將轉(zhuǎn)子得動能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?消耗在轉(zhuǎn)子回路得電阻上,所以稱能耗制動基本原理方法:將運行著得異步電動機得定子繞組從三相交流電源上斷開后,立即接到直流電源上,對于采用能耗制動得異步電動機,既要求有較大得制動轉(zhuǎn)矩,又要求定、轉(zhuǎn)子回路中電流不能太大使繞組過熱。能耗制動得優(yōu)點

32、就是制動力強,制動較平穩(wěn)。缺點就是需要一套專門得直流電源供制動用。2 反接制動分為電源反接制動與倒拉反接制動兩種。方法:改變電動機定子繞組與電源得聯(lián)接相序,電源得相序改變,旋轉(zhuǎn)磁場立即反轉(zhuǎn),而使轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)電勢、電流與電磁轉(zhuǎn)矩都改變方向,因機械慣性,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向未變,電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子得轉(zhuǎn)向相反,電動機進行制動,此稱電源反接制動。四、倒拉反轉(zhuǎn)運行方法:當(dāng)繞線轉(zhuǎn)子異步電機拖動位能性負(fù)載時,在其轉(zhuǎn)子回路串入很大得電阻。在其轉(zhuǎn)子回路串入得大電阻超過某一數(shù)值時,電機還要反轉(zhuǎn),運行于第四象限。它得轉(zhuǎn)差率s>1,電磁功率PM>0,機械功率Pm<0,但就是,倒拉反轉(zhuǎn)運行時負(fù)載向電機送入機械功率就是靠著負(fù)載儲存得位能得減少。這種運行狀態(tài)與直流電機倒拉反轉(zhuǎn)運行得情況一致,也就是位能性負(fù)