電力拖動(dòng)第十章

1、1第十章第十章 三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性及各種運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)特性及各種運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)第一節(jié)第一節(jié) 三相異步電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性的三種表達(dá)式三相異步電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性的三種表達(dá)式一、物理表達(dá)式一、物理表達(dá)式122cosTmTCI式中：式中：11112wTpm N kC異步機(jī)的轉(zhuǎn)矩系數(shù)異步機(jī)的轉(zhuǎn)矩系數(shù) 異步機(jī)每極磁通異步機(jī)每極磁通 m2222222222222cos)/(/cosXsRRXsRsR2222222XsREI二、參數(shù)表達(dá)式二、參數(shù)表達(dá)式 21112wmEf N k 12sfp2122smRTIs則得則得3由于異步電動(dòng)機(jī)的電磁功率為由于異步電動(dòng)機(jī)的電磁功率為221 2eRPm IsesPT

2、 由異步電動(dòng)機(jī)的近似等效電路由異步電動(dòng)機(jī)的近似等效電路 2222112UIRRXXs 得異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性得異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性參數(shù)表達(dá)式參數(shù)表達(dá)式221222112sRUmsTRRXXs異步電動(dòng)機(jī)的異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性機(jī)械特性4221212XXRRsm臨界轉(zhuǎn)差率臨界轉(zhuǎn)差率 0d/dsT使使 ，即可求得，即可求得 最大轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩 21max2211122sUmTRRXX 由于由于211XXR212XXRsm21max122()smUTXX 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 221221212stsU RmTRRXX起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù) N/TTKstst兩式中兩式中“+”+”為為電動(dòng)狀態(tài)（特性電動(dòng)狀態(tài)

3、（特性在第在第象限）；象限）；“-”-”為發(fā)電狀為發(fā)電狀態(tài)。態(tài)。5結(jié)論：結(jié)論：2max1UTconstf，參數(shù)不變時(shí)，當(dāng).無關(guān)與2maxRT2Rsm.21max11xxTconstfconstU時(shí)，當(dāng).1max1fTconstU，參數(shù)不變時(shí)，當(dāng). 最大轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩的比值稱為過載倍最大轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩的比值稱為過載倍數(shù)，其值大小反映電動(dòng)機(jī)過載能力，用數(shù)，其值大小反映電動(dòng)機(jī)過載能力，用KT表表示，即：示，即：一般異步電動(dòng)機(jī)過載倍數(shù)一般異步電動(dòng)機(jī)過載倍數(shù)KT=1.83.0。NTTTKmax6三三. 實(shí)用表達(dá)式實(shí)用表達(dá)式2212111212212211221max42xxRRfpUmxxsRRfsRp

4、UmTT2m2222221m212sRsRsRR2ssRRR2m21mmm21RssRR2sssssRR1222m乘忽略此二項(xiàng)忽略此二項(xiàng)忽略忽略 R1 得機(jī)械特性的得機(jī)械特性的實(shí)用表達(dá)式實(shí)用表達(dá)式7max2mmTTssss) 1(2NTTmKKss可以求出可以求出（式中（式中 ）NNssnnsnmaxNNN2mmTTssssNTTTKmax)1)(2TTKTTKssNTNTm額定負(fù)載時(shí)額定負(fù)載時(shí)8項(xiàng)，則可以忽略很小時(shí)，當(dāng)msssmsmssssmsTTmax2故的范圍。注意：上式只適用于Nss0smsmssTTmax2因?yàn)?異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩表達(dá)式異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩表達(dá)式物理表達(dá)式物理表達(dá)式參數(shù)表達(dá)

5、式參數(shù)表達(dá)式實(shí)用表達(dá)式實(shí)用表達(dá)式122cosTmTCI11112wTpm N kC異步機(jī)的轉(zhuǎn)矩系數(shù)異步機(jī)的轉(zhuǎn)矩系數(shù)221222112sRUmsTRRXXsmax2mmTTssss( (主要用于定性分析主要用于定性分析) )( (主要用于定量計(jì)算主要用于定量計(jì)算) )( (主要用于近似計(jì)算主要用于近似計(jì)算) )10第二節(jié)第二節(jié) 三相異步電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性與人為機(jī)械特性三相異步電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性與人為機(jī)械特性一、固有機(jī)械特性一、固有機(jī)械特性 固有機(jī)械特性是指異步電動(dòng)機(jī)工作在固有機(jī)械特性是指異步電動(dòng)機(jī)工作在額定電壓及額定頻率額定電壓及額定頻率下，下，電動(dòng)機(jī)按規(guī)定的接線方法接線，定子及轉(zhuǎn)子電路中電

6、動(dòng)機(jī)按規(guī)定的接線方法接線，定子及轉(zhuǎn)子電路中不外接電阻不外接電阻（電（電抗或電容）時(shí)所獲得的機(jī)械特性曲線抗或電容）時(shí)所獲得的機(jī)械特性曲線 。三相異步電動(dòng)機(jī)三相異步電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性的固有機(jī)械特性1）起始點(diǎn)）起始點(diǎn)A；2）額定工作點(diǎn)）額定工作點(diǎn)B；3）同步轉(zhuǎn)速點(diǎn)）同步轉(zhuǎn)速點(diǎn)H；4）最大轉(zhuǎn)矩點(diǎn)）最大轉(zhuǎn)矩點(diǎn)P和和P。11特性上的各特殊點(diǎn)說明特性上的各特殊點(diǎn)說明(1)同步轉(zhuǎn)速點(diǎn)同步轉(zhuǎn)速點(diǎn)H 同步轉(zhuǎn)速點(diǎn)又稱理想空載點(diǎn)，在該點(diǎn)同步轉(zhuǎn)速點(diǎn)又稱理想空載點(diǎn)，在該點(diǎn)處：處：s=0，n=ns，T=0，E2s=0，I2=0，I1=I0，電，電動(dòng)機(jī)處于理想空載狀態(tài)。動(dòng)機(jī)處于理想空載狀態(tài)。(2)額定運(yùn)行點(diǎn)額定運(yùn)行點(diǎn)B 在

7、該點(diǎn)處：在該點(diǎn)處：n=nN，T=TN，I1=I1N，I2=I2N，P2=PN，電動(dòng)機(jī)處于額定運(yùn)行狀態(tài)。，電動(dòng)機(jī)處于額定運(yùn)行狀態(tài)。12特性上的各特殊點(diǎn)說明特性上的各特殊點(diǎn)說明(3)臨界點(diǎn)臨界點(diǎn)P和和P 在該點(diǎn)處：在該點(diǎn)處：s=sm，T=Tmax，對應(yīng)的電磁轉(zhuǎn)，對應(yīng)的電磁轉(zhuǎn)矩是電動(dòng)機(jī)所能提供的最大轉(zhuǎn)矩。矩是電動(dòng)機(jī)所能提供的最大轉(zhuǎn)矩。 Tmax是異步電動(dòng)機(jī)回饋制動(dòng)狀態(tài)所對應(yīng)是異步電動(dòng)機(jī)回饋制動(dòng)狀態(tài)所對應(yīng)的最大轉(zhuǎn)矩，若的最大轉(zhuǎn)矩，若忽略忽略R1的影響時(shí)，有的影響時(shí)，有 Tmax=Tmax。(4)起動(dòng)點(diǎn)起動(dòng)點(diǎn)A 在該點(diǎn)處：在該點(diǎn)處：s=1，n=0，T=Tst，I=Ist。13 異步電動(dòng)機(jī)的人為機(jī)械特性是

8、指人為改變異步電動(dòng)機(jī)的人為機(jī)械特性是指人為改變電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)的電氣參數(shù)電氣參數(shù)而得到的機(jī)械特性。而得到的機(jī)械特性。 由參數(shù)表達(dá)式可知，改變定子電壓由參數(shù)表達(dá)式可知，改變定子電壓U1、定子頻率定子頻率f1、極對數(shù)、極對數(shù)p、定子回路電阻、定子回路電阻R1和和電抗電抗x1、轉(zhuǎn)子回路電阻、轉(zhuǎn)子回路電阻R2和電抗和電抗x2，都可，都可得到不同的人為機(jī)械特性。得到不同的人為機(jī)械特性。二、人為機(jī)械特性二、人為機(jī)械特性14三相異步電動(dòng)機(jī)降低定子三相異步電動(dòng)機(jī)降低定子相電壓時(shí)的人為機(jī)械特性相電壓時(shí)的人為機(jī)械特性（一）降低（一）降低 U 降低后轉(zhuǎn)速將下降，由于降低后轉(zhuǎn)速將下降，由于負(fù)載保持不變，根據(jù)負(fù)載保持不變

9、，根據(jù)Un ns s和和s sm m與電壓無關(guān)與電壓無關(guān)2122smRTIs電動(dòng)機(jī)電流將大于額定值，電動(dòng)機(jī)如長時(shí)連續(xù)運(yùn)行，最終溫升電動(dòng)機(jī)電流將大于額定值，電動(dòng)機(jī)如長時(shí)連續(xù)運(yùn)行，最終溫升將超過允許值，導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)壽命縮短，甚至燒壞。將超過允許值，導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)壽命縮短，甚至燒壞。22max,UTUTst15（二）轉(zhuǎn)子電路內(nèi)串聯(lián)對稱電阻（二）轉(zhuǎn)子電路內(nèi)串聯(lián)對稱電阻 轉(zhuǎn)子電路串聯(lián)對稱電阻轉(zhuǎn)子電路串聯(lián)對稱電阻適用于繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)適用于繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)，也可用于調(diào)速。的起動(dòng)，也可用于調(diào)速。 轉(zhuǎn)子電路內(nèi)串聯(lián)對稱電阻轉(zhuǎn)子電路內(nèi)串聯(lián)對稱電阻時(shí)的人為機(jī)械特性時(shí)的人為機(jī)械特性 當(dāng)轉(zhuǎn)子電阻當(dāng)轉(zhuǎn)子電阻R2增大時(shí)

10、，同步轉(zhuǎn)速增大時(shí)，同步轉(zhuǎn)速ns和臨界轉(zhuǎn)矩和臨界轉(zhuǎn)矩Tmax不變，不變，但臨界轉(zhuǎn)差率但臨界轉(zhuǎn)差率sm變大，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩變大，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst隨轉(zhuǎn)子電阻隨轉(zhuǎn)子電阻R2增大而增大，增大而增大，直至直至Tst=Tmax。當(dāng)轉(zhuǎn)子電阻。當(dāng)轉(zhuǎn)子電阻R2再增大時(shí)，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩再增大時(shí)，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst反而減反而減小。小。 轉(zhuǎn)子串入對稱三相電阻的方法應(yīng)用于繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串入對稱三相電阻的方法應(yīng)用于繞線式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和調(diào)速。的起動(dòng)和調(diào)速。16（三）定子電路串聯(lián)對稱電抗（三）定子電路串聯(lián)對稱電抗定子電路內(nèi)串聯(lián)對稱電抗定子電路內(nèi)串聯(lián)對稱電抗時(shí)的人為機(jī)械特性時(shí)的人為機(jī)械特性 定子電路串聯(lián)對稱電抗定子電路串聯(lián)對稱電抗一般用

11、于異步電動(dòng)機(jī)的一般用于異步電動(dòng)機(jī)的降壓降壓起動(dòng)，以限制電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)，以限制電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)起動(dòng)電流電流。定子電路內(nèi)串聯(lián)對稱電阻定子電路內(nèi)串聯(lián)對稱電阻時(shí)的人為機(jī)械特性時(shí)的人為機(jī)械特性（四）定子電路串聯(lián)對稱電阻（四）定子電路串聯(lián)對稱電阻 與串聯(lián)對稱電抗時(shí)相同，與串聯(lián)對稱電抗時(shí)相同，定子串聯(lián)對稱電阻一般也用于定子串聯(lián)對稱電阻一般也用于籠型異步電動(dòng)機(jī)的減壓起動(dòng)籠型異步電動(dòng)機(jī)的減壓起動(dòng) 。 定子電路串電阻或電抗后，定子電路串電阻或電抗后，最大轉(zhuǎn)矩、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩以及臨界轉(zhuǎn)最大轉(zhuǎn)矩、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩以及臨界轉(zhuǎn)差率差率均減少。均減少。17轉(zhuǎn)子電路接入并聯(lián)阻抗時(shí)轉(zhuǎn)子電路接入并聯(lián)阻抗時(shí)的電路圖和人為機(jī)械特性的電路圖和人為機(jī)械特性

12、（五）轉(zhuǎn)子電路接入并聯(lián)阻抗（五）轉(zhuǎn)子電路接入并聯(lián)阻抗 由于轉(zhuǎn)子電路參由于轉(zhuǎn)子電路參數(shù)可變，如果參數(shù)配合數(shù)可變，如果參數(shù)配合恰當(dāng)，電動(dòng)機(jī)在整個(gè)加恰當(dāng)，電動(dòng)機(jī)在整個(gè)加速過程中產(chǎn)生幾乎恒定速過程中產(chǎn)生幾乎恒定的轉(zhuǎn)矩，在右圖上繪出的轉(zhuǎn)矩，在右圖上繪出了這樣的人為機(jī)械特性。了這樣的人為機(jī)械特性。轉(zhuǎn)子電路接入并聯(lián)阻抗轉(zhuǎn)子電路接入并聯(lián)阻抗時(shí)的轉(zhuǎn)子等效電路圖時(shí)的轉(zhuǎn)子等效電路圖 起動(dòng)時(shí)，感抗較大，起動(dòng)時(shí)，感抗較大，轉(zhuǎn)子電流主要流過轉(zhuǎn)子電流主要流過R Rstst ，正常運(yùn)行時(shí)感抗較小正常運(yùn)行時(shí)感抗較小，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子電流主要流過電抗器。子電流主要流過電抗器。18第三節(jié)第三節(jié) 三相異步電動(dòng)機(jī)的各種運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)三相異步電動(dòng)機(jī)的各

13、種運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài) 一、電動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)一、電動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài) 電動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的特點(diǎn)是電動(dòng)機(jī)電動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的特點(diǎn)是電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的方向與旋轉(zhuǎn)的方向相同。轉(zhuǎn)矩的方向與旋轉(zhuǎn)的方向相同。 電動(dòng)狀態(tài)下異步電電動(dòng)狀態(tài)下異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性二、制動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)二、制動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài) 異步電動(dòng)機(jī)可工作于異步電動(dòng)機(jī)可工作于回饋制回饋制動(dòng)，反接制動(dòng)及能耗制動(dòng)動(dòng)，反接制動(dòng)及能耗制動(dòng)三種制三種制動(dòng)狀態(tài)。其共同特點(diǎn)是電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)。其共同特點(diǎn)是電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的方向相反，以實(shí)現(xiàn)制矩與轉(zhuǎn)速的方向相反，以實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。此時(shí)，電動(dòng)機(jī)由軸上吸收機(jī)動(dòng)。此時(shí)，電動(dòng)機(jī)由軸上吸收機(jī)械能，并轉(zhuǎn)換為電能。械能，并轉(zhuǎn)換為電能。 nns，0sns，s0，Pmech=

14、m1I2 2R2 (1-s)/s0，說明輸入機(jī)械功率；說明輸入機(jī)械功率；Pe= m1I2 2R2 /s|n0|) 0 轉(zhuǎn)子發(fā)出電功率，向電源回饋電能。轉(zhuǎn)子發(fā)出電功率，向電源回饋電能。 0 軸上輸入機(jī)械功率軸上輸入機(jī)械功率(位能負(fù)載的位能位能負(fù)載的位能)。 PCu2 = PePmech|Pe | = |Pmech|PCu2 機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能(減去轉(zhuǎn)子銅損耗等減去轉(zhuǎn)子銅損耗等)。 制動(dòng)時(shí)的功率制動(dòng)時(shí)的功率s =n0+n n0=n0-nn0第四象限第四象限：Pe = m1I22 R2Rb sP Pe e 1 ，運(yùn)行過程中能量消耗多，改變，運(yùn)行過程中能量消耗多，改變轉(zhuǎn)子串接電阻，可變速

15、度。轉(zhuǎn)子串接電阻，可變速度。應(yīng)用：應(yīng)用： 適用于位能性負(fù)載下放重物適用于位能性負(fù)載下放重物。 說明兩部分能量全部消耗在電阻上，一部分消耗說明兩部分能量全部消耗在電阻上，一部分消耗在轉(zhuǎn)子本身的內(nèi)阻在轉(zhuǎn)子本身的內(nèi)阻R R2 2上，因上，因R R2 2很小，故能量大部分消很小，故能量大部分消耗在外串電阻耗在外串電阻R Rf f上。這樣可以減小轉(zhuǎn)子發(fā)熱程度。上。這樣可以減小轉(zhuǎn)子發(fā)熱程度。30(電源反接制動(dòng)電源反接制動(dòng)) 迅速停車迅速停車3 M33 M3Rb制制動(dòng)動(dòng)前前的的電電路路制制動(dòng)動(dòng)時(shí)時(shí)的的電電路路 制動(dòng)原理制動(dòng)原理2定子兩相反接的反接制動(dòng)定子兩相反接的反接制動(dòng) 31TLTL制動(dòng)前：正向電動(dòng)狀態(tài)。

16、制動(dòng)前：正向電動(dòng)狀態(tài)。 制動(dòng)時(shí)：定子相序改變，制動(dòng)時(shí)：定子相序改變， ns 變向。變向。OnT1 ns2ns bs = ns n ns= nsn ns即即：s 1 (第二象限第二象限)。同時(shí)同時(shí)：E2s、I2 反向，反向，T 反向。反向。aca 點(diǎn)點(diǎn) b 點(diǎn)點(diǎn)(T0，制動(dòng)開始，制動(dòng)開始)慣性慣性 n c 點(diǎn)點(diǎn)(n = 0，T 0)， 制動(dòng)結(jié)束。制動(dòng)結(jié)束。到到 c 點(diǎn)時(shí)，若未切斷電源，點(diǎn)時(shí)，若未切斷電源，M 將可能反向起動(dòng)。將可能反向起動(dòng)。d32取決于取決于 Rf 的大小。的大小。 制動(dòng)效果制動(dòng)效果aOnT1ns2nsbc 制動(dòng)時(shí)的功率制動(dòng)時(shí)的功率 Pe = m1I22 R2Rb s0 PCu2

17、 = m1(R2Rb ) I22 = PePmech = Pe|Pmech|0 Pmech = (1s ) Pe 三相電能三相電能 電磁功率電磁功率Pe轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子機(jī)械功率機(jī)械功率Pm定子定子轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子電阻電阻消耗消耗掉掉33*定子定子2 2相反接的相反接的反接制動(dòng)的反接制動(dòng)的用途用途可以用于迅速停車或反向可以用于迅速停車或反向優(yōu)點(diǎn)：制動(dòng)效果強(qiáng)優(yōu)點(diǎn)：制動(dòng)效果強(qiáng)缺點(diǎn)：能量損耗大，制動(dòng)準(zhǔn)確度差缺點(diǎn)：能量損耗大，制動(dòng)準(zhǔn)確度差34M33S13. 能耗制動(dòng)能耗制動(dòng)(1) 制動(dòng)原理制動(dòng)原理 制動(dòng)前制動(dòng)前 S1 合上，合上，S2 斷開，斷開， M 為電動(dòng)狀態(tài)。為電動(dòng)狀態(tài)。 制動(dòng)時(shí)制動(dòng)時(shí) S1 斷開，斷開，S2 合

18、上。合上。 定子定子: U I1 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子: n E2 I2 M 為制動(dòng)狀態(tài)。為制動(dòng)狀態(tài)。nUS2 RbI1FFT T35(2) 能耗制動(dòng)時(shí)的機(jī)械特性能耗制動(dòng)時(shí)的機(jī)械特性特點(diǎn)：特點(diǎn)： 因因T 與與 n 方向相反，方向相反， nT 曲線在第二、曲線在第二、 四象限。四象限。 因因 n = 0 時(shí)，時(shí)， T = 0， nT 曲線過原點(diǎn)。曲線過原點(diǎn)。對于籠型異步電動(dòng)機(jī)，必須增大直流勵(lì)磁電流來增對于籠型異步電動(dòng)機(jī)，必須增大直流勵(lì)磁電流來增大制動(dòng)轉(zhuǎn)矩大制動(dòng)轉(zhuǎn)矩(如曲線如曲線2)；對于繞線式異步電動(dòng)機(jī)，可以；對于繞線式異步電動(dòng)機(jī)，可以采用轉(zhuǎn)子串電阻的方法來增大初始制動(dòng)轉(zhuǎn)矩采用轉(zhuǎn)子串電阻的方法來增大初始制動(dòng)

19、轉(zhuǎn)矩(如曲線如曲線3) 。（對于反抗性負(fù)載可以準(zhǔn)確停車）（對于反抗性負(fù)載可以準(zhǔn)確停車）36(3) 能耗制動(dòng)過程能耗制動(dòng)過程 迅速停車迅速停車TLOnT12 制動(dòng)原理制動(dòng)原理制動(dòng)前：特性制動(dòng)前：特性 1。制動(dòng)時(shí)：特性制動(dòng)時(shí)：特性 2。原點(diǎn)原點(diǎn) O (n = 0，T = 0)，a 點(diǎn)點(diǎn) b 點(diǎn)點(diǎn)慣性慣性 ab(T0，制動(dòng)開始，制動(dòng)開始)n制動(dòng)過程結(jié)束。制動(dòng)過程結(jié)束。37三、運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)小結(jié)三、運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)小結(jié) 在正轉(zhuǎn)方向，特性在正轉(zhuǎn)方向，特性1 1與與11的第二的第二象限為回饋制動(dòng)特性，第四象限象限為回饋制動(dòng)特性，第四象限為反接制動(dòng)特性；為反接制動(dòng)特性；在反轉(zhuǎn)方向，特性在反轉(zhuǎn)方向，特性2 2與與22的第二

20、的第二象限為反接制動(dòng)特性，而第四象象限為反接制動(dòng)特性，而第四象限則為回饋制動(dòng)特性。限則為回饋制動(dòng)特性。能耗制動(dòng)電路的聯(lián)結(jié)方法有所不能耗制動(dòng)電路的聯(lián)結(jié)方法有所不同，其機(jī)械特性用曲線同，其機(jī)械特性用曲線3 3與與33表表示，第二象限部分對應(yīng)于電動(dòng)機(jī)示，第二象限部分對應(yīng)于電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，而第四象限則對應(yīng)于反轉(zhuǎn)。正轉(zhuǎn)，而第四象限則對應(yīng)于反轉(zhuǎn)。圖中特性圖中特性1 1，22及及33對應(yīng)于異對應(yīng)于異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子有串聯(lián)電阻時(shí)，而步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子有串聯(lián)電阻時(shí)，而1 1，2 2及及3 3則對應(yīng)于沒有串聯(lián)電阻。則對應(yīng)于沒有串聯(lián)電阻。 38第四節(jié)第四節(jié) 根據(jù)異步電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)計(jì)算異步電動(dòng)機(jī)的參數(shù)根據(jù)異步電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)計(jì)算

21、異步電動(dòng)機(jī)的參數(shù) 一般異步電動(dòng)機(jī)的產(chǎn)品目錄中可以查到一些技術(shù)數(shù)據(jù)，而不給一般異步電動(dòng)機(jī)的產(chǎn)品目錄中可以查到一些技術(shù)數(shù)據(jù)，而不給出電動(dòng)機(jī)的定、轉(zhuǎn)子等具體參數(shù)，為此必須用工程計(jì)算法計(jì)算。一出電動(dòng)機(jī)的定、轉(zhuǎn)子等具體參數(shù)，為此必須用工程計(jì)算法計(jì)算。一般可查到下列技術(shù)數(shù)據(jù)：般可查到下列技術(shù)數(shù)據(jù)：1NI1）額定功率）額定功率 （kW）2）額定定子線電壓）額定定子線電壓 （V） 3）額定定子線電流）額定定子線電流 （A） 4）額定轉(zhuǎn)速）額定轉(zhuǎn)速 （r/min） 5）額定效率）額定效率 6）定子額定功率因數(shù)）定子額定功率因數(shù)7）過載倍數(shù)）過載倍數(shù) 8）飛輪慣量）飛輪慣量 （ ） NP1NUNn %NN1cos

22、maxN/TTKKTT2GD2mN11N/IIstKKIIN2E2NI9）對于繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)，還）對于繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)，還給出兩個(gè)轉(zhuǎn)子數(shù)據(jù)，即給出兩個(gè)轉(zhuǎn)子數(shù)據(jù)，即 a）轉(zhuǎn)子額定線電動(dòng)勢轉(zhuǎn)子額定線電動(dòng)勢 （V） b）轉(zhuǎn)子額定線電流轉(zhuǎn)子額定線電流 （A）10）對于籠型異步電動(dòng)機(jī)，沒有）對于籠型異步電動(dòng)機(jī)，沒有轉(zhuǎn)子數(shù)據(jù)，但給出下列兩個(gè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)子數(shù)據(jù)，但給出下列兩個(gè)數(shù)據(jù) a）起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)）起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù) b）起動(dòng)電流倍數(shù)）起動(dòng)電流倍數(shù) N/stststKKTT39 此外，還可能給出定子極對數(shù)此外，還可能給出定子極對數(shù)p ；定子繞組的接線方；定子繞組的接線方式；工作制（或定額）；負(fù)載持續(xù)率；最高溫升（

23、或絕式；工作制（或定額）；負(fù)載持續(xù)率；最高溫升（或絕緣材料等級）等。額定頻率我國為緣材料等級）等。額定頻率我國為50Hz，即，即 Hz 。 501f在已知上述數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，可用工程計(jì)算法計(jì)算異步電動(dòng)機(jī)參數(shù)在已知上述數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，可用工程計(jì)算法計(jì)算異步電動(dòng)機(jī)參數(shù) NTTTKmaxssnnnsNNN2N2N23IEsR 12NTTmKKss轉(zhuǎn)子每相繞組的電阻轉(zhuǎn)子每相繞組的電阻40第五節(jié)第五節(jié) 繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速及制動(dòng)電阻的計(jì)算繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速及制動(dòng)電阻的計(jì)算 利用機(jī)械特性（一般是利用機(jī)械特性（一般是實(shí)用表達(dá)式實(shí)用表達(dá)式）進(jìn)行，計(jì)算時(shí)必須注意不）進(jìn)行，計(jì)算時(shí)必須注意不同運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下方程式中各

24、參量的正負(fù)符號等不同特點(diǎn)。同運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下方程式中各參量的正負(fù)符號等不同特點(diǎn)。8 . 2TKr/min1460NnA166N2I 例例10-210-2 某繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的銘某繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的銘牌參數(shù)如下：牌參數(shù)如下： kW75NPA144N1IV380N1UV399N2E（1）當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩）當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩 ，要求轉(zhuǎn)速要求轉(zhuǎn)速 時(shí)，時(shí)，轉(zhuǎn)子每相應(yīng)串入多大的電阻轉(zhuǎn)子每相應(yīng)串入多大的電阻 （圖中（圖中B點(diǎn)）？點(diǎn)）？N8 . 0 TTzr/min500Bn繞線轉(zhuǎn)子異步電繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性41（2）從電動(dòng)狀態(tài)（圖）從電動(dòng)狀態(tài)（圖1中中A點(diǎn)）點(diǎn)） 時(shí)換接到反接制動(dòng)狀態(tài)，如時(shí)換接到反接

25、制動(dòng)狀態(tài)，如果要求開始的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩等于果要求開始的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩等于 （圖中（圖中C點(diǎn)），則轉(zhuǎn)子每相應(yīng)該串點(diǎn)），則轉(zhuǎn)子每相應(yīng)該串接多大電阻？接多大電阻？ NnnAN5 . 1 T（3）如果該電動(dòng)機(jī)帶位能負(fù)載，負(fù)載轉(zhuǎn)矩）如果該電動(dòng)機(jī)帶位能負(fù)載，負(fù)載轉(zhuǎn)矩 ，要求穩(wěn)定的，要求穩(wěn)定的下放轉(zhuǎn)速下放轉(zhuǎn)速 r/min，求轉(zhuǎn)子每相的串接電阻值。，求轉(zhuǎn)子每相的串接電阻值。 N8 . 0 TTz300Dn解解NN1500 14600.02671500ssnnsn053. 011633990267. 032NN2N2IUsR6144. 012NTTmKKss固有機(jī)械特性的臨界轉(zhuǎn)差率固有機(jī)械特性的臨界轉(zhuǎn)差率4262. 105

26、3. 016144. 056. 412RssRmmfB取取 （ 不合理）不合理） 56. 4ms097. 0ms097. 056. 418 . 08 . 28 . 08 . 2666. 02NNNN或TTTTsm（1）如考慮異步機(jī)的機(jī)械特性為直線如考慮異步機(jī)的機(jī)械特性為直線, 對于固有特性對于固有特性 149. 0267. 08 . 222NsKsTm66. 4666. 08 . 08 . 22NNTTsm6 . 1053. 01149. 066. 4fBR對于人為特性對于人為特性 666. 0BxssN8 . 0 TTTBx43973. 1150014601500NssCnnns（2）57.

27、 08 . 615 . 18 . 25 . 18 . 2973. 12NNNN或TTTTsm44. 2053. 016144. 08 . 6fCR取取 8 . 6ms取取57. 0ms16. 0053. 016144. 057. 0fCR考慮機(jī)械特性為直線，固有機(jī)械特性的臨界轉(zhuǎn)差率考慮機(jī)械特性為直線，固有機(jī)械特性的臨界轉(zhuǎn)差率149. 0ms37. 7973. 15 . 18 . 22NNmTTs57. 2053. 01149. 037. 7fCR44（3）1500( 300)1.21500sDDsnnsn NDTT8 . 0175. 0225. 818 . 08 . 28 . 08 . 22

28、. 12或NNNNmTTTTs取取 （ 時(shí)不能穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)）時(shí)不能穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)）225. 8ms175. 0ms96. 2053. 011446. 0225. 8fDR考慮機(jī)械特性為直線考慮機(jī)械特性為直線149. 0ms4 . 82 . 18 . 08 . 22NNTTsm94. 2053. 01149. 04 . 8fDR注意：計(jì)算時(shí)轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的符號要帶入公式。注意：計(jì)算時(shí)轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的符號要帶入公式。45本章小結(jié)1 本章介紹了三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性及各種本章介紹了三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性及各種運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。 機(jī)械特性則是異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行特性中最重要，機(jī)械特性則是異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行特性中最重要，三相

29、異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性是指在電動(dòng)機(jī)定子電三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性是指在電動(dòng)機(jī)定子電壓、頻率以及繞組參數(shù)一定的條件下，電動(dòng)機(jī)電磁壓、頻率以及繞組參數(shù)一定的條件下，電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)差率的關(guān)系，即轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)差率的關(guān)系，即n=(T)或或s=(T)。機(jī)械特性可用函數(shù)表示，也可同曲線表示，用函數(shù)機(jī)械特性可用函數(shù)表示，也可同曲線表示，用函數(shù)表示時(shí)，有三種表達(dá)式：物理表達(dá)式、參數(shù)表達(dá)式表示時(shí)，有三種表達(dá)式：物理表達(dá)式、參數(shù)表達(dá)式和實(shí)用表達(dá)式，三種表達(dá)式各有不同的適用場合。和實(shí)用表達(dá)式，三種表達(dá)式各有不同的適用場合。 46本章小結(jié)2 當(dāng)電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速方向相反時(shí)異步電動(dòng)機(jī)處于當(dāng)電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速方向相反時(shí)異步電動(dòng)機(jī)處于制動(dòng)狀態(tài)。實(shí)現(xiàn)三相異步電動(dòng)機(jī)電氣制動(dòng)方法主要制動(dòng)狀態(tài)。實(shí)現(xiàn)三相異步電動(dòng)機(jī)電氣制動(dòng)方法主要有：能耗制動(dòng)、反接制動(dòng)和回饋制動(dòng)，其中能耗制有：能耗制動(dòng)、反接制動(dòng)和回饋制動(dòng)，其中能耗制動(dòng)在制動(dòng)時(shí)不需電網(wǎng)供電，經(jīng)濟(jì)性好，并能在任何動(dòng)在制動(dòng)時(shí)不需電網(wǎng)供電，經(jīng)濟(jì)性好，并能在任何轉(zhuǎn)速下實(shí)施制動(dòng)，但需要整流設(shè)備提供直流電。反轉(zhuǎn)速下實(shí)施制動(dòng)，但需要整流設(shè)備提供直流電。反接制動(dòng)也能在任何轉(zhuǎn)速下開始制動(dòng)，制動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，接制動(dòng)也能在任何轉(zhuǎn)速下開始制動(dòng)，制動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，制動(dòng)迅速、效果好，制動(dòng)過程中轉(zhuǎn)子具有的機(jī)械能制動(dòng)迅速、效果好，制動(dòng)過程中轉(zhuǎn)