三相異步電動機(jī)51485 (2)課件

第一節(jié)三相異步電動機(jī)的起動第二節(jié)深槽式和雙鼠籠式異步電動機(jī)第三節(jié)三相異步電動機(jī)的調(diào)速方法簡介思考題與習(xí)題第七章三相異步電動機(jī)的起動和調(diào)速第一節(jié)三相異步電動機(jī)的起動

起動指電動機(jī)接通電源后由靜止?fàn)顟B(tài)加速到穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)的過程。對電動機(jī)的起動性能要求有三：起動電流不能太大,起動轉(zhuǎn)矩足夠大，起動設(shè)備簡單、經(jīng)濟(jì)，操作簡便。

起動時,,轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動勢大,使轉(zhuǎn)子電流大,根據(jù)磁動勢平衡關(guān)系,定子電流必然增大——起動電流大的原因。從下述公式分析

起動時,,遠(yuǎn)大于運(yùn)行時的,轉(zhuǎn)子漏抗很大,很低,盡管很大,但并不大。

由于起動電流大,定子漏阻抗壓降大,使定子感應(yīng)電動勢減小,對應(yīng)的氣隙磁通減小。由上述兩個原因使得起動轉(zhuǎn)矩不大。一、概述二、鼠籠式異步電動機(jī)的起動（一）直接起動（全壓起動）將電動機(jī)直接接到額定電壓的電源上。可以直接起動的條件：起動電流倍數(shù)起動時，適用于正常運(yùn)行時定子繞組為三角形接線的電動機(jī)。起動時Y接線，運(yùn)行時△接。起動電流關(guān)系:Y-△降壓起動設(shè)備簡單，成本低。但起動轉(zhuǎn)矩降低很多，多用于空載或輕載起動的設(shè)備上。2.Y-△降壓起動起動轉(zhuǎn)矩關(guān)系:3.自耦變壓器降壓起動直接起動時的起動電流：降壓后二次側(cè)起動電流：變壓器一次側(cè)電流：起動轉(zhuǎn)矩自耦變壓器起動不受電動機(jī)繞組連接的影響，可以根據(jù)需要選擇分接頭。缺點(diǎn)是設(shè)備體積大，投資高。適用于不需頻繁起動的大容量電動機(jī)。二、三相繞線型異步電動機(jī)的起動1、轉(zhuǎn)子回路串起動變阻器起動

在轉(zhuǎn)子回路中串聯(lián)適當(dāng)?shù)碾娮?，既能限制起動電流，又能增大起動轉(zhuǎn)矩。

為了有較大的起動轉(zhuǎn)矩、使起動過程平滑，應(yīng)在轉(zhuǎn)子回路中串入多級對稱電阻，并隨著轉(zhuǎn)速的升高，逐漸切除起動電阻。

起動時串入全部電阻，隨著轉(zhuǎn)速上升逐級切除所串電阻。起動完畢，起動變阻器全部退出。第三節(jié)三相異步電動機(jī)的調(diào)速方法簡介由異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速公式可知，異步電動機(jī)有下列三種基本調(diào)速方法：（1）改變定子極對數(shù)調(diào)速。（2）改變電源頻率調(diào)速。（3）改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速。一、變極調(diào)速變極調(diào)速是改變定子繞組的極對數(shù)實(shí)現(xiàn)的，只用于籠型電動機(jī)。以4極變2極為例：U相兩個線圈，順向串聯(lián)，定子繞組產(chǎn)生4極磁場：反向串聯(lián)和反向并聯(lián)，定子繞組產(chǎn)生2極磁場：Y→反并YY，2p-pY→反串Y，2p-p?→YY，2p-p注意：

當(dāng)改變定子繞組接線時，必須同時改變定子繞組的相序三、變轉(zhuǎn)差率調(diào)速1.繞線轉(zhuǎn)子電動機(jī)的轉(zhuǎn)子串接電阻調(diào)速繞線轉(zhuǎn)子電動機(jī)的轉(zhuǎn)子回路串接對稱電阻時的機(jī)械特性為

從機(jī)械特性看，轉(zhuǎn)子串電阻時，同步速和最大轉(zhuǎn)矩不變，但臨界轉(zhuǎn)差率增大。當(dāng)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載時，電機(jī)的轉(zhuǎn)速隨轉(zhuǎn)子串聯(lián)電阻的增大而減小。設(shè)、、是轉(zhuǎn)子串聯(lián)電阻前的量，、、是串聯(lián)電阻后的量，則轉(zhuǎn)子串接的電阻為：2.繞線轉(zhuǎn)子電動機(jī)的串級調(diào)速在繞線轉(zhuǎn)子電動機(jī)的轉(zhuǎn)子回路串接一個與轉(zhuǎn)子電動勢同步頻率的附加電動勢。通過改變的幅值和相位，也可實(shí)現(xiàn)調(diào)速，這就是串級調(diào)速。改變電動機(jī)的電壓時，機(jī)械特性為3.改變定子電壓調(diào)速

調(diào)壓調(diào)速既非恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，也非恒功率調(diào)速，它最適用于轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速降低而減小的負(fù)載，如風(fēng)機(jī)類負(fù)載，也可用于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，最不適用恒功率負(fù)載。在負(fù)序等效電路中，經(jīng)過折算后的轉(zhuǎn)子等效電阻應(yīng)為

由于電動機(jī)負(fù)序阻抗較小，即使在較小的負(fù)序電壓作用下，也可引起較大的負(fù)序電流，造成電機(jī)發(fā)熱，且使合成轉(zhuǎn)矩減小。因此，不允許異步電動機(jī)長期在不對稱電壓下運(yùn)行。正（反）向旋轉(zhuǎn)磁場和正（負(fù)）序轉(zhuǎn)子電流相互作用，產(chǎn)生正向（反）電磁轉(zhuǎn)矩，合成轉(zhuǎn)矩為

第二節(jié)單相異步電動機(jī)單相異步電動機(jī)通常在定子上裝有兩個分布繞組，一個稱為工作繞組（主繞組），另一個稱為起動繞組（輔繞組），這兩個繞組通常在空間錯開90°電角度。轉(zhuǎn)子是普通的鼠籠式轉(zhuǎn)子。

單相異步電動機(jī)類型有：(1)單相電阻分相起動異步電動機(jī)；(2)單相電容分相起動異步電動機(jī)；(3)單相電容運(yùn)轉(zhuǎn)異步電動機(jī)；(4)單相電容起動與運(yùn)轉(zhuǎn)異步電動機(jī)；(5)單相罩極式異步電動機(jī)。一、單相異步電動機(jī)的工作原理

當(dāng)單相異步電動機(jī)的工作繞組接通單相正弦交流電源后，便產(chǎn)生一個脈動磁場。分解為兩個幅值相同，轉(zhuǎn)速相等，旋轉(zhuǎn)方向相反的旋轉(zhuǎn)磁場——正、反向旋轉(zhuǎn)磁場，正、反向旋轉(zhuǎn)磁場均切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體，并分別在轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中感應(yīng)電動勢和電流，產(chǎn)生相應(yīng)的電磁轉(zhuǎn)矩。正向電磁轉(zhuǎn)矩企圖使轉(zhuǎn)子沿正向旋轉(zhuǎn)磁場方向旋轉(zhuǎn)，反向電磁轉(zhuǎn)矩企圖使轉(zhuǎn)子沿反向旋轉(zhuǎn)磁場方向旋轉(zhuǎn)。單相異步電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩為兩者產(chǎn)生的合成轉(zhuǎn)矩。二、單相異步電動機(jī)的起動方法1．分相起動為產(chǎn)生起動時的旋轉(zhuǎn)磁場，除主繞組外，在定子鐵心上與主繞組空間相距電角度處裝一個輔繞組，并且輔繞組與電容C串聯(lián)后與主繞組并聯(lián)在同一個單相電源上，由于輔繞組中有串聯(lián)電容，使得輔繞組中的電流與主繞組中的電流相位差。2．罩極起動在空間相位差的兩個繞組，流過時間相位差的電流，則可以產(chǎn)生一個圓形旋