第4章 電動(dòng)機(jī)修改后

1、異步交流電動(dòng)機(jī)授課內(nèi)容：異步交流電動(dòng)機(jī)授課內(nèi)容： 定子鐵芯與定子繞組定子鐵芯與定子繞組XACZYB定子鐵芯定子鐵芯B YA XC Z定子鐵芯定子鐵芯：定子三相繞組定子三相繞組：匝數(shù)相同匝數(shù)相同空間排列互差空間排列互差1200（作為導(dǎo)磁路經(jīng)）（作為導(dǎo)磁路經(jīng)）定子繞組定子繞組AXBYCZ首端首端末端末端(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)子根據(jù)轉(zhuǎn)子的不同，交流異步電動(dòng)機(jī)分為：根據(jù)轉(zhuǎn)子的不同，交流異步電動(dòng)機(jī)分為：鼠籠式轉(zhuǎn)子鼠籠式轉(zhuǎn)子 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、工作可靠

2、；不能人為改結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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。fNSn0ei放入閉合線圈，由軸承架起放入閉合線圈，由軸承架起線圈導(dǎo)體切割磁力線，感線圈導(dǎo)體切割磁力線，感生電動(dòng)勢(shì)生電動(dòng)勢(shì) e (右手定則）右手定則）感生電動(dòng)勢(shì)感生電動(dòng)勢(shì) 在線圈在線圈中驅(qū)動(dòng)電流中驅(qū)動(dòng)電流 電流電流 在磁場(chǎng)中受力在磁場(chǎng)中受力產(chǎn)生轉(zhuǎn)距，使線圈轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生轉(zhuǎn)距，使線圈轉(zhuǎn)動(dòng)可轉(zhuǎn)動(dòng)閉合線圈可轉(zhuǎn)動(dòng)閉合線圈 120sin120sinsinmCmBmAtIi

3、tIitIi BiAXBYCZAiCiCiAiBiitmIo i 0: 首端流入，尾端流出。首端流入，尾端流出。 AYCBZX規(guī)定規(guī)定 i 0, iB0, iC0, iB0, iC=0iA=0, iB0AXYCBZAXYCBZAXYCBZNS0 t 60t 60 90t 600動(dòng)畫(huà)動(dòng)畫(huà)SNSNit 0iAiBiC2 900結(jié)論：結(jié)論： 分析可知，三相電流產(chǎn)生的合成磁場(chǎng)是一旋轉(zhuǎn)的磁分析可知，三相電流產(chǎn)生的合成磁場(chǎng)是一旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)，場(chǎng)， 即：即：AXYCBZAXYCBZAXYCBZNSSNSN2. . 從上圖可以看出，從通入從上圖可以看出，從通入iA的繞組轉(zhuǎn)向通入的繞組轉(zhuǎn)向通入iB的繞的繞組再轉(zhuǎn)向通

4、入組再轉(zhuǎn)向通入iC的繞組的繞組1pBiAXBYCZAiCiAXYCBZNS0 t CYABCXYZAXBZAiBiCiX A AXBYB Y CC ZZ iA=0, iB00 t NSSN同理：若定子每相繞組由同理：若定子每相繞組由 n 個(gè)線圈串聯(lián)個(gè)線圈串聯(lián)則則: 形成形成 n 對(duì)磁極的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。對(duì)磁極的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。P = n分分）轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)分分）轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/ /( (/ /( ( 30006010 fnp=1時(shí)時(shí):電流每變化一個(gè)周期，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在空間旋轉(zhuǎn)一圈電流每變化一個(gè)周期，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在空間旋轉(zhuǎn)一圈電流每秒變化電流每秒變化 f1周期周期, 工頻：工頻： f1 =50HZ同步轉(zhuǎn)速：同步轉(zhuǎn)速：分分）轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)分分）轉(zhuǎn)

5、轉(zhuǎn)/ /( (/ /( ( 1500602110 fnp=2時(shí)時(shí):電流每變化一個(gè)周期，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在空間旋轉(zhuǎn)半圈電流每變化一個(gè)周期，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在空間旋轉(zhuǎn)半圈同步轉(zhuǎn)速：同步轉(zhuǎn)速：p=p時(shí)時(shí):電流每變化一個(gè)周期，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在空間旋轉(zhuǎn)電流每變化一個(gè)周期，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在空間旋轉(zhuǎn)1/n圈圈分分）轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/ /( ( 10601fpn 同步轉(zhuǎn)速：同步轉(zhuǎn)速：n0)/( 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(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)f(Hz501 3p120分）轉(zhuǎn)/( 00014p分分）轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/( 75090旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)

6、轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)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 BlvBliFvF0nNS%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 1：三相異步電動(dòng)機(jī)，其額定轉(zhuǎn)速三相異步電動(dòng)機(jī)，其額定轉(zhuǎn)速 nN = =975 r/min，電，電源頻率源頻率 f1 1= =50 Hz。試求電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)和額定負(fù)載下的。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。轉(zhuǎn)差率。解：解：由由nN= =975 r/min可知：可知：n0=1000 r/min , 2.5%100%10009751000%10000

7、nnns1i2i定子相當(dāng)于變壓器一次，轉(zhuǎn)子相當(dāng)于變壓器二次。定子相當(dāng)于變壓器一次，轉(zhuǎn)子相當(dāng)于變壓器二次。可畫(huà)出等效電路（三相對(duì)稱(chēng)，化為一相計(jì)算）可畫(huà)出等效電路（三相對(duì)稱(chēng)，化為一相計(jì)算）定子繞組電阻定子繞組電阻 R R1 1 , ,漏感漏感 L1 ， 主磁通在定子感生電勢(shì)主磁通在定子感生電勢(shì) e1轉(zhuǎn)子繞組電阻轉(zhuǎn)子繞組電阻 R R2 2 , ,漏感漏感 L2主磁通在轉(zhuǎn)子感生電勢(shì)主磁通在轉(zhuǎn)子感生電勢(shì) e2 ,定子電路：定子電路：轉(zhuǎn)子電路：轉(zhuǎn)子電路：1 1R R1L1e1u2 2R R2L2e轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子短路短路1i2i1 1R R1L1e1u2 2R R2L2e11eeRiu )e(dtdiLRi111

8、1 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在空旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在空間按正弦分布，切間按正弦分布，切割定子和轉(zhuǎn)子繞組，割定子和轉(zhuǎn)子繞組，感生電動(dòng)勢(shì)感生電動(dòng)勢(shì) 均為正均為正弦量弦量) )( () )( (1 11111EEIRU ) )( (L Lj j1 111111EIIR 相量式：相量式：1E 1111444NfEU. 為每極磁通，也等為每極磁通，也等于正弦磁通的最大值于正弦磁通的最大值N1為定子繞組的匝數(shù)為定子繞組的匝數(shù) 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁通旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁通 每極磁通每極磁通111444Nf.U 1U 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與定子導(dǎo)體間的相對(duì)速度為旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與定子導(dǎo)體間的相對(duì)速度為 n0 ， 定子感應(yīng)電勢(shì)的頻率定子感應(yīng)電勢(shì)的頻率 f16001pnf

9、f 1= 電源頻率電源頻率 f1111444NfEU. 定子感應(yīng)電勢(shì)的頻率定子感應(yīng)電勢(shì)的頻率每切割過(guò)一對(duì)磁極，電動(dòng)勢(shì)變化一周，每切割過(guò)一對(duì)磁極，電動(dòng)勢(shì)變化一周，每分鐘割過(guò)每分鐘割過(guò) pn0 對(duì)磁極對(duì)磁極, 所以所以:1i2i1 1R R1L1e1u2 2R R2L2edtdiLiRe22222 222222ILjIRE 相量式：相量式：22222ILfj2IR f2為轉(zhuǎn)子電量的頻率 定子感應(yīng)電勢(shì)頻率定子感應(yīng)電勢(shì)頻率 f 1 轉(zhuǎn)子感應(yīng)電勢(shì)頻率轉(zhuǎn)子感應(yīng)電勢(shì)頻率 f 21000026060fspnnnnpnnf 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子導(dǎo)體間的相對(duì)速度為旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子導(dǎo)體間的相對(duì)速度為 n2 = n0n ，每

10、切割過(guò)一對(duì)磁極，電動(dòng)勢(shì)變化一周，每切割過(guò)一對(duì)磁極，電動(dòng)勢(shì)變化一周，每分鐘割過(guò)每分鐘割過(guò) p(n0-n) 對(duì)磁極對(duì)磁極, 所以所以: p60nnf02 只有只有n=0n=0時(shí)，時(shí)，f1 = f2 ，與變壓器情況相同，與變壓器情況相同 當(dāng)轉(zhuǎn)速當(dāng)轉(zhuǎn)速 n = 0(s=1)時(shí)，時(shí)， f 2= f1最高，則最高，則 E2 最大，記為最大，記為E20E20= 4.44 f 1N2 即即E2= s E20 2122222LfsLfX 當(dāng)轉(zhuǎn)速當(dāng)轉(zhuǎn)速 n = 0(s =1)時(shí)，時(shí)， f 2最高，則最高，則 X2 最大，記為最大，記為X20 X20= 2 f1L 2即即X2= sX20 222222XREI 22

11、02220)(sXRsE )(0002nnIs 2202220max21XREIs 220222222222)( cossXRRXRR 202SXRs 很很小小時(shí)時(shí)1cos2 202XRss 較較大大時(shí)時(shí)s1cos2 222222ILfj2IR E由：由：2222IjIRX 2202220222222)( XREXREIss 2202222)(cosXRRs )(2 Isn)cos(2 sn 結(jié)論：結(jié)論：轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn) 子電路中的各量均與轉(zhuǎn)子電路中的各量均與轉(zhuǎn) 差率差率 s有關(guān)，即與轉(zhuǎn)速有關(guān)，即與轉(zhuǎn)速 n有關(guān)。有關(guān)。I2cos 2s1I2,2cos O22Tcos IKT 常數(shù)，

12、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(chǎng)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)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), , T, , 2I T 2cosT 轉(zhuǎn)子電流的轉(zhuǎn)子電流的有功分量有功分量21220222)(UsXRsRKT 22022202)( XREIss 2202222)(cosXRRs 444111NfU. 將將代入上式代入上式22 cos IKTT 由：由：整理，并將常數(shù)項(xiàng)合并為整理，并將常數(shù)項(xiàng)合并為 K K , , 得：得：21220222)(UsXRsRKT 21UmaxTmSNSOTS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)(sX

13、RUsRKT 得特性曲線：得特性曲線：NnmaxTstTOnTNT0nstT1NT)/()(9550NNN分分轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)千千瓦瓦nPT (N m)PT2 nPnPPT95506022 轉(zhuǎn)動(dòng)角轉(zhuǎn)動(dòng)角速度速度202TTTT （T T0 0為空載損耗轉(zhuǎn)距）為空載損耗轉(zhuǎn)距） 如某普通機(jī)床的主軸電機(jī)如某普通機(jī)床的主軸電機(jī)(Y132M-4型型) 的額定功的額定功率為率為7.5kw, 額定轉(zhuǎn)速為額定轉(zhuǎn)速為1440r/min, 則額定轉(zhuǎn)矩為則額定轉(zhuǎn)矩為m.N7 .4914405 .795509550NNN nPTOnT0nNnNTOTSNTNS21220222UsXRsRKT)(2021max2XUKT 0dd S

14、T令：令：得得:202mXRss 臨界轉(zhuǎn)差率臨界轉(zhuǎn)差率代入轉(zhuǎn)矩公式，可得代入轉(zhuǎn)矩公式，可得:maxTmSOTSNmaxTT 2 .28 .1 12 II一般三相異步電動(dòng)機(jī)的過(guò)載系數(shù)為一般三相異步電動(dòng)機(jī)的過(guò)載系數(shù)為22022212)(sXRUsRKT 22022212stXRURKT 電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)(n=0或或s=1)的轉(zhuǎn)矩。的轉(zhuǎn)矩。體現(xiàn)了電動(dòng)機(jī)帶載起動(dòng)的能力。體現(xiàn)了電動(dòng)機(jī)帶載起動(dòng)的能力。 0nOnTNststTTK 起動(dòng)能力可用系數(shù)起動(dòng)能力可用系數(shù)Kst描述描述起動(dòng)時(shí)起動(dòng)時(shí)s=1 : 21maxUT 討論討論: U1 和和 R2變化對(duì)機(jī)械特性的影響：變化對(duì)機(jī)械特性的影響：: 21st

15、UT OTS1(1) U1對(duì)機(jī)械特性的影響對(duì)機(jī)械特性的影響22022212stXRURKT 2021m2XUKT 202mXRs max1TU s st tTU1mSmaxTmaxTs st tTs st tT當(dāng)當(dāng)U U1 1變化時(shí)：變化時(shí)： Tm變化，變化，Tst變化變化, , Sm不變不變T2當(dāng)當(dāng)U U1 1時(shí)：若負(fù)載時(shí)：若負(fù)載 T2不不變，變，則：則：Sn(2) R2變化對(duì)機(jī)械特性的影響變化對(duì)機(jī)械特性的影響22022212stXRURKT 2021m2XUKT 202mXRs OTS1maxTmSmSR2若若 R2變化：變化：Sm變化變化, Tm不變不變當(dāng)當(dāng) R2時(shí)：時(shí)：Sm，TstT2

16、繞線式電機(jī)改變轉(zhuǎn)子附繞線式電機(jī)改變轉(zhuǎn)子附加電阻加電阻R 2 可實(shí)現(xiàn)調(diào)速?？蓪?shí)現(xiàn)調(diào)速。對(duì)繞線式電機(jī)改變轉(zhuǎn)子附對(duì)繞線式電機(jī)改變轉(zhuǎn)子附加電阻加電阻 R 2 , 可增大可增大Tst，最最大大可使可使Tst =Tmax 。stT 0nTOnmaxTT2 T2 TT =T2n (s)T2aT 2b設(shè)負(fù)載轉(zhuǎn)距為設(shè)負(fù)載轉(zhuǎn)距為T(mén) T2 2，轉(zhuǎn)速為，轉(zhuǎn)速為n n，電機(jī)運(yùn)行與，電機(jī)運(yùn)行與a a點(diǎn)（點(diǎn)（T=TT=T2 2) )若負(fù)載轉(zhuǎn)距變化時(shí)若負(fù)載轉(zhuǎn)距變化時(shí)T達(dá)到新的平衡，電機(jī)運(yùn)行與達(dá)到新的平衡，電機(jī)運(yùn)行與b b點(diǎn)點(diǎn)一般中小型鼠籠電動(dòng)機(jī)的一般中小型鼠籠電動(dòng)機(jī)的 IstIN= 5 7 (指線電流）指線電流） 一般電動(dòng)機(jī)

17、的一般電動(dòng)機(jī)的 Tst TN= 所以起動(dòng)所以起動(dòng) 星形星形-三角形三角形(Y ) 換接降壓起動(dòng)換接降壓起動(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)二、三十千瓦以下的異步電動(dòng)機(jī)可采用直接起動(dòng)。二、三十千瓦以下的異步電動(dòng)機(jī)可采用直接起動(dòng)。將異步電動(dòng)機(jī)直接接到額定電壓電源上啟動(dòng)。將異步電動(dòng)機(jī)直接接到額定電壓電源上啟動(dòng)。起動(dòng)時(shí)，將異步電動(dòng)機(jī)接到低于額定電壓電源上。起動(dòng)時(shí)，將異步電動(dòng)機(jī)接到低于額定電壓電源上。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)：Z31Y llII31YlIZlU+U1U2V1V1W1W2 lIlU+ZU1U2V1V2W1W2L

18、1L3L2FUU1V1U2V2W1W2W1L3V2U2L2V1W2L1U1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)L1L3L2FUU1V1U2V2W1W2W1L3V2U2L2V1W2L1U1UPU1+Ul+U2V1V2W1W2 工作工作L1L3L2FUU1V1U2V2W1W2W1L3V2U2L2V1W2L1U1U2Ul+U1V1V2W1W2lUU31P (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(chǎng)合換接起動(dòng)適合于空載或輕載起動(dòng)的場(chǎng)合SYtst31TT UlU1W2V2W1+

19、U2V1UP+Ul+U1W2V2W1U2V1L1L3L2FUQQ2s st ts st tTkT21 2UT ABP1u2u1i2iLZ1N2N+| ZUI1 s st ts st ts st tIkIkIst211 stIkZUkZUI1112 |s st t由電流電壓關(guān)系：由電流電壓關(guān)系：21kUU 12kII R 12220220)(st2IIRXREIRR滑環(huán)滑環(huán)電刷電刷定子定子轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子起動(dòng)電阻起動(dòng)電阻 R2 Tst 22022212stXRURKT 22RR stTTOn0nmaxT2R2R stT M3M3 pfsnsn106011 f=50HzM3 +變頻調(diào)速方法變頻調(diào)速方法:f

20、1f1N時(shí)，應(yīng)采用恒功率調(diào)速：保持時(shí)，應(yīng)采用恒功率調(diào)速：保持U1 U1N(可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速)A1X1A2X2iiP=2A1A2X1X2NNSSA1X1A2X2iiP=1采用變極調(diào)速方法的電動(dòng)機(jī)稱(chēng)作雙速電機(jī)采用變極調(diào)速方法的電動(dòng)機(jī)稱(chēng)作雙速電機(jī)A1A2X1X2SN22RR 缺點(diǎn)缺點(diǎn):TLs s2R2RTso繞線式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串聯(lián)電阻繞線式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串聯(lián)電阻優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): 調(diào)速平滑、設(shè)備簡(jiǎn)單投資少，調(diào)速平滑、設(shè)備簡(jiǎn)單投資少，能耗較大。能耗較大。電氣制動(dòng)電氣制動(dòng): 電磁轉(zhuǎn)距與轉(zhuǎn)向相反電磁轉(zhuǎn)距與轉(zhuǎn)向相反 在斷開(kāi)三相電源的同時(shí)，給電動(dòng)機(jī)其中兩相在斷開(kāi)三相電源的同時(shí)，給電動(dòng)機(jī)其中兩相繞組繞組通入直流電

21、流通入直流電流。nF轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子T n0=0+-運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)制動(dòng)制動(dòng)RP運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)nFT n0注意：注意： 當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速大于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速時(shí)，旋當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速大于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速時(shí)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)距作用方向發(fā)生變化，由驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)磁場(chǎng)產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)距作用方向發(fā)生變化，由驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)距變?yōu)橹苿?dòng)轉(zhuǎn)距。距變?yōu)橹苿?dòng)轉(zhuǎn)距。 電動(dòng)機(jī)進(jìn)入發(fā)電狀態(tài)，將外力作用于轉(zhuǎn)子的能量轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)進(jìn)入發(fā)電狀態(tài)，將外力作用于轉(zhuǎn)子的能量轉(zhuǎn)換成電能回送給電網(wǎng)。換成電能回送給電網(wǎng)。nF轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子T n0n n0 三相異步電動(dòng)機(jī)三相異步電動(dòng)機(jī)型號(hào)型號(hào)Y132M-4 Y132M-4 功率功率7.5kW 7.5kW 頻率頻率50Hz50Hz電壓電壓

22、380V 380V 電流電流15.4A 15.4A 接法接法轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速1440r/min 1440r/min 絕緣等級(jí)絕緣等級(jí) B B 工作方式工作方式 連續(xù)連續(xù) 年年 編號(hào)編號(hào) 電機(jī)廠電機(jī)廠 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(zhǎng)度代號(hào)機(jī)座長(zhǎng)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7.8.1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(chēng)代號(hào)異步電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品名稱(chēng)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

23、Y3kW 聯(lián)聯(lián)結(jié)結(jié)電電機(jī)機(jī)容容量量 kW4U2U1W2V1V2W1U1U2W2U2V2V1W1U1W1V1W2V2例如：例如：380/220V、Y/ 是指線電壓為是指線電壓為 380V 時(shí)時(shí) 采用采用 Y聯(lián)結(jié)聯(lián)結(jié)；線電壓為；線電壓為 220V 時(shí)采用時(shí)采用 聯(lián)結(jié)聯(lián)結(jié)。 表示星形表示星形聯(lián)結(jié)聯(lián)結(jié)下電下電機(jī)的線電流為機(jī)的線電流為 6.73A；三角形；三角形聯(lián)結(jié)聯(lián)結(jié)下線電流為下線電流為 11.64A。兩種接法下相電流均為兩種接法下相電流均為 6.73A。 12PP 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)定子繞組的電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)定子繞組的額定功率是指電機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)軸

24、上輸出的機(jī)額定功率是指電機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)軸上輸出的機(jī)械功率械功率 P2，它不等于從電源吸取的電功率，它不等于從電源吸取的電功率 P1。PN 三相異步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)較低，在額定負(fù)載三相異步電動(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。 電機(jī)在額定電壓、額定負(fù)載下運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)速。電機(jī)在額定電壓、額定負(fù)載下運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)速。P2cos O 0N0Nnnns 額額定定轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)差差率率指電機(jī)絕緣材料能夠承受的極限溫度等級(jí)，分為指電機(jī)絕緣材料能夠承受的極限溫度等級(jí)，分為A、E、B、

25、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)。絕緣等級(jí)絕緣等級(jí)AEBFHC極限工作極限工作溫度（溫度（。C)1051201301551801809. 9. 工作方式。工作方式。 電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行方式。按負(fù)載持續(xù)時(shí)間的不同，國(guó)家電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行方式。按負(fù)載持續(xù)時(shí)間的不同，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)分成三種：連續(xù)工作制、短時(shí)工作制和斷續(xù)周標(biāo)準(zhǔn)分成三種：連續(xù)工作制、短時(shí)工作制和斷續(xù)周期工作制。期工作制。工作類(lèi)型工作類(lèi)型S1S2S3（斷續(xù)周期）（斷續(xù)周期）工作方式工作方式連連續(xù)續(xù)短時(shí)短時(shí)10分分短時(shí)短時(shí)30分分短時(shí)短時(shí)60分分短時(shí)短時(shí)90分分15% 25%40%60% 一臺(tái)一臺(tái)Y225M-4型的三相

26、異步電動(dòng)機(jī)，定子繞組型的三相異步電動(dòng)機(jī)，定子繞組型聯(lián)型聯(lián)結(jié)，其額定數(shù)據(jù)為：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：INsN TN TmaxTNA2849230880380310453. 1) 求求 額定電流額定電流 INNNN3N2Ncos310 UPI N NN NN N1 1N N cosUIP3 輸入電功率：輸入電功率：效率：效率： N = P2NP1N得：得：由由nN=1480r/min，可知，可知 p=2 （四極電動(dòng)機(jī)

27、）（四極電動(dòng)機(jī)）minr 15000/n 0.013150014801500nnn0N0Ns mN 429014804595509550NN2N .nPTmN 9638429022)(NNmaxmax .TTTTmN 8551429091)(NNstst .TTTT 2 2）求）求額定轉(zhuǎn)差率額定轉(zhuǎn)差率 sN3 3）求）求額定轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩 T TN N 、最大轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩T Tmaxmax 、和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩T TN N在在上例中上例中 ：如果負(fù)載轉(zhuǎn)矩為如果負(fù)載轉(zhuǎn)矩為 510.2Nm, Tst = 551.8Nm 510.2 N. m 2UT s st tIst =7IN=7 84.2=58

28、9.4 AA519645983131st stY.II (1) 試問(wèn)：試問(wèn)：在在U=UN時(shí)，時(shí)，電動(dòng)機(jī)能否起動(dòng)？電動(dòng)機(jī)能否起動(dòng)？試問(wèn)：試問(wèn)：在在U = 0.9UN 時(shí)時(shí)，電動(dòng)機(jī)能否起動(dòng)？電動(dòng)機(jī)能否起動(dòng)？mN2510mN 4478551902st .T(2)試問(wèn)：試問(wèn)：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?fù)Q接起動(dòng)時(shí)，求起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩mN918385513131ststY .TT132329183%8042909183%80NstY .TT121459183%5042909183%50NstY .TTmN918385513131ststY .TT(3)試問(wèn)：試問(wèn)：采用采用Y- 換接起

29、動(dòng)，當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的換接起動(dòng)，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)能否起動(dòng)？時(shí)，電動(dòng)機(jī)能否起動(dòng)？ 上例中，若上例中，若電動(dòng)機(jī)采用自耦變壓器降壓起動(dòng)，設(shè)電動(dòng)機(jī)采用自耦變壓器降壓起動(dòng)，設(shè)起動(dòng)時(shí)加到電動(dòng)機(jī)上的電壓為額定電壓的起動(dòng)時(shí)加到電動(dòng)機(jī)上的電壓為額定電壓的64%，求這，求這時(shí)的線路起動(dòng)電流時(shí)的線路起動(dòng)電流Ist和電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst 。變壓器的變比為變壓器的變比為 k = UN / 0.64 UN = 1 / 0.64A A0 0. .6 64 4 2 2s st ts st ts st t42414589640122. IIkI已知起動(dòng)電流已知起動(dòng)電流 I

30、st7IN589.4 Am mN N s st t 8551429091.Tm mN N 2 22 26 6 s st ts st t 855164012.TkT 功率選得過(guò)大不經(jīng)濟(jì)，功率選得過(guò)小電動(dòng)機(jī)功率選得過(guò)大不經(jīng)濟(jì)，功率選得過(guò)小電動(dòng)機(jī)容易因過(guò)載而損壞。容易因過(guò)載而損壞。1. 對(duì)于連續(xù)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)，所選功率應(yīng)等于或略對(duì)于連續(xù)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)，所選功率應(yīng)等于或略大于生產(chǎn)機(jī)械的功率。大于生產(chǎn)機(jī)械的功率。2. 對(duì)于短時(shí)工作的電動(dòng)機(jī)，允許在運(yùn)行中有短暫對(duì)于短時(shí)工作的電動(dòng)機(jī)，允許在運(yùn)行中有短暫的過(guò)載，故所選功率可等于或略小于生產(chǎn)機(jī)械的過(guò)載，故所選功率可等于或略小于生產(chǎn)機(jī)械的功率。的功率。 4.9.2 4

31、.9.2 類(lèi)型的選擇類(lèi)型的選擇1. 1.種類(lèi)的選擇種類(lèi)的選擇 從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面考慮：不帶負(fù)載起動(dòng)的，采用鼠籠式異從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面考慮：不帶負(fù)載起動(dòng)的，采用鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)，如一般機(jī)床、水泵等；若帶一定負(fù)載起動(dòng)，可采步電動(dòng)機(jī)，如一般機(jī)床、水泵等；若帶一定負(fù)載起動(dòng)，可采用高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)；若起動(dòng)、制動(dòng)頻繁，且要求起動(dòng)轉(zhuǎn)矩用高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)；若起動(dòng)、制動(dòng)頻繁，且要求起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，可選用繞線型異步電動(dòng)機(jī)，如起重機(jī)、軋鋼機(jī)等。大，可選用繞線型異步電動(dòng)機(jī)，如起重機(jī)、軋鋼機(jī)等。2. 結(jié)構(gòu)型式的選擇結(jié)構(gòu)型式的選擇安全可靠、環(huán)保，根據(jù)要求選用適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)型式：安全可靠、環(huán)保，根據(jù)要求選用適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)型式：開(kāi)啟式、防護(hù)式、開(kāi)啟式、防護(hù)式、 封閉封閉式和防爆式。式和防爆式。主要依據(jù)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行場(chǎng)所供電網(wǎng)的電壓等級(jí)，同時(shí)主要依據(jù)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行場(chǎng)所供