簡化使用電動(dòng)機(jī)

1、VVWUUW三相異步機(jī)的結(jié)構(gòu)三相異步機(jī)的結(jié)構(gòu)定子定子轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子定子鐵心定子繞組定子繞組鼠籠轉(zhuǎn)子鼠籠轉(zhuǎn)子 (2) 繞線式轉(zhuǎn)子繞線式轉(zhuǎn)子 120sin120sinsinmCmBmAtIitIitIi BiAXBYCZAiCiCiAiBiitmIo0n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。 AYCBZX()電流出電流出( )電流入電流入iCiAiBimIotAXYCBZAXYCBZAXYCBZNS0 t 60t 60 90t SNSNCiBiAii t600mIoAAXYCBZAAXYCBZ分析可知：三相電流產(chǎn)生的合成

2、磁場是一旋轉(zhuǎn)的磁場分析可知：三相電流產(chǎn)生的合成磁場是一旋轉(zhuǎn)的磁場 即：即：2. .0t 60t 任意調(diào)換兩根電源進(jìn)線任意調(diào)換兩根電源進(jìn)線(電路如圖電路如圖)CiAXBZCYAiBi0mICiBiAi tiomINSNS0t 即：即：1pBiAXBYCZAiCiAXYCBZNSCiBiAii tmIoCYABCXYZAXBZAiBiCiX A AXBYB Y CC ZZ 極對(duì)數(shù)極對(duì)數(shù)2p旋轉(zhuǎn)磁場的磁極對(duì)數(shù)旋轉(zhuǎn)磁場的磁極對(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)CYABCXYZAXBZAiBiCiAX XNSZ CZBYB Y A C SNBiCiAiimIt 00t 分分）轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) /( 6010

3、fn 工頻：工頻：Hz501 f分分）轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) /( 30000 np=1時(shí)時(shí)0mICiBiAi tiomIpAXYCBZNSAXYCBZNSAXYCBZNSXNSA X ABZCYZ C Y B SN0t 60tp=2時(shí)時(shí)BiCiAiit mI0分分）轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/( 150026010 fn0n30AX XZ CZBYB Y A C NSNS)/( 6010分分轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)pfn 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)電流周期磁場轉(zhuǎn)過的空間角度磁場轉(zhuǎn)過的空間角度同步轉(zhuǎn)速同步轉(zhuǎn)速)f(Hz501 3p120分）轉(zhuǎn)/( 00014p分分）轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/( 75090旋轉(zhuǎn)磁

4、場轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)磁場轉(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)。AXYCBZ分分）轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/( 6010pfn BlvBliFvF0nNS0nn 如果如果:0nn %s)91( 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0)(1nns %10000 nnns 例例1 1：一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，其額定轉(zhuǎn)速一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，其額定轉(zhuǎn)速 n= =975 r/min，電源頻率電源頻率 f1 1= =50 Hz。試求電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)和額定負(fù)載。試求電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)和額定負(fù)載下的轉(zhuǎn)差率。下的轉(zhuǎn)差率。解：解：根據(jù)異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場同步轉(zhuǎn)根據(jù)異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場同步轉(zhuǎn)速的關(guān)系可知：速的關(guān)系

5、可知：n0=1000 r/min , 2.5%100%10009751000%10000 nnns變壓器：變壓器： 變化變化 eU1 E1= 4.44 f N1 E2= 4.44 f N2 11 444Nf.U i1u1e1e 1e2e 2i2+f1f2旋轉(zhuǎn)磁場與定子導(dǎo)體間的相對(duì)速度為旋轉(zhuǎn)磁場與定子導(dǎo)體間的相對(duì)速度為 n0 ，所以，所以16001pnf 感應(yīng)電動(dòng)勢的頻率與磁場和導(dǎo)體間的相對(duì)速度有關(guān)感應(yīng)電動(dòng)勢的頻率與磁場和導(dǎo)體間的相對(duì)速度有關(guān)f 1= 電源頻率電源頻率 f01=60pnf異步電動(dòng)機(jī)：異步電動(dòng)機(jī)：旋轉(zhuǎn)磁場切割導(dǎo)體旋轉(zhuǎn)磁場切割導(dǎo)體 e， U1 E1= 4.44 f 1N1 每極磁通每

6、極磁通111444Nf.U 1U 0260nnfp 00060nnn pn 1s f E20= 4.44 f 1N2 即即E2= s E20 2122222LfsLfX X20= 2 f1L 2即即X2= sX20 222222XREI 2202220)(sXRsE )(0002nnIs 202max222201EIRXs 222222222220cos ()RRXRRsX 202SXRs 很很小小時(shí)時(shí)2cos1 202XRss 較較大大時(shí)時(shí)21coss 2202220222222)( XREXREIss 2222220cos()RRXs )(2 Isn2(cos)ns I2cos2s1I2,

7、2cosO22cos IS 、隨隨 變變化化曲曲線線 29550260PPTnn 常數(shù)，與電常數(shù)，與電機(jī)結(jié)構(gòu)有關(guān)機(jī)結(jié)構(gòu)有關(guān)旋轉(zhuǎn)磁場旋轉(zhuǎn)磁場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)22 , ,cosTI 22cosTTK I 所以所以29550260PPTnn 21220222)(UsXRsRKT 22 cosIKTT22022202)( XREIss 2222220cos()RRXs 1114.44Uf N 由前面分析知：由前面分析知：E20= 4.44 f 1N2 21220222)(UsXRsRKT 21UmaxTmsNsOTs曲曲線線)(sfT 曲曲線線)(T

8、fn 22022212)(sXRUsRKT NnmaxTstTOnTNT0nNTstT10n0nnNstT1NnNT2NNN9550PTnOnT0n(N m) nPnPT9550602 m.N7 .4914405 .795509550NNN nPT21220222UsXRsRKT)(2021max2XUKT 0dd ST令：令：求得求得202mXRss 臨界轉(zhuǎn)差率臨界轉(zhuǎn)差率On0nTmax將將sm代入轉(zhuǎn)矩公式，可得代入轉(zhuǎn)矩公式，可得21II 2202220222222)( XREXREIss max121max, )1(TUUT2021max2 XUKT 202mXRss 22022212)(

9、sXRUsRKT 22022212stXRURKT 電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)矩。電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)矩。起動(dòng)時(shí)起動(dòng)時(shí)n= 0 時(shí)時(shí)，s =1 st121st, ) 1 (TUUT體現(xiàn)了電動(dòng)機(jī)帶體現(xiàn)了電動(dòng)機(jī)帶載起動(dòng)的能力。載起動(dòng)的能力。 0nOnTNststTTK 起動(dòng)能力起動(dòng)能力問題問題 。22 cosIKTT1)星形星形-三角形三角形(Y ) 換接起動(dòng)換接起動(dòng) 2)自耦降壓起動(dòng)自耦降壓起動(dòng)以下介紹降壓起動(dòng)以下介紹降壓起動(dòng)ZUIll3:Y 星形聯(lián)結(jié)時(shí)星形聯(lián)結(jié)時(shí)ZUIll3 三三角角形形聯(lián)聯(lián)結(jié)結(jié)時(shí)時(shí)：31Y llII31CYlIZlU+AXBYZ lIlU+ZAXBYCZZL1L3L2FUABXYCZCL3

10、YXL2BZL1A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)L1L3L2FUABXYCZCL3YXL2BZL1AUPA+Ul+YBXCZ 工作工作L1L3L2FUABXYCZCL3YXL2BZL1AXUl+ABYCZlUU31P (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 (c) Y 起動(dòng)起動(dòng)stT Y 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 UlAZYC+XBUP+Ul+AZYCXBL1L3L2FUQQ2M3M3 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

11、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)座長度代號(hào)機(jī)座長度代號(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)教材表教材表7.2中列出了各種電動(dòng)機(jī)的系列代號(hào)。中列出了各種電動(dòng)機(jī)的系列代號(hào)。異步電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品名稱代號(hào)異步電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品名稱代號(hào)接線盒接線盒。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 kW4XAZBYCAXZXYBCACBZY21NPP cos3NN1IUP 鼠籠電機(jī)鼠籠電機(jī) =7293電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)定子繞組定子繞組的的0NN0 nnsn 額額定定轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)差差率率電機(jī)在額定電壓、額定負(fù)載下運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)速。電

12、機(jī)在額定電壓、額定負(fù)載下運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)速。PN 三相異步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)較低，在額定負(fù)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)約為載時(shí)約為 0.7 0.9。空載時(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。 P2cos O指電機(jī)絕緣材料能夠承受的極限溫度等級(jí)，分指電機(jī)絕緣材料能夠承受的極限溫度等級(jí)，分為為A、E、B、F、H五級(jí)，五級(jí)，A級(jí)最低級(jí)最低(105C)，H級(jí)最高級(jí)最高(180C)。A2849230880380310453. 1)NNN3N2Ncos310 UPI Ist =7IN=7 84.2=589.4 A 2）由由

13、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 .TTTTmN 8551429091)(NNstst .TTTT Ist =7IN=7 84.2=589.4 A (1) Tst = 551.8Nm 510.2 N. m mN2510mN 4478551902st .T 在在U = 0.9UN 時(shí)時(shí)132329183%8042909183%80NstY .TT121459183%5

14、042909183%50NstY .TT起動(dòng)起動(dòng)mN918385513131ststY .TT例例2 (2) Ist =7IN=7 84.2=589.4 AA519645983131st stY.II 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) 在斷開三相電源的同時(shí)，給電動(dòng)機(jī)其中兩相在斷開三相電源的同時(shí)，給電動(dòng)機(jī)其中兩相繞組通入直流電流，直流電流形成的固定磁場與繞組通入直流電流，直流電流形成的固定磁場與旋轉(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)。轉(zhuǎn)距（制動(dòng)轉(zhuǎn)距），使轉(zhuǎn)子迅速停止轉(zhuǎn)動(dòng)。nF轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子T n0=