三相異步電動機的電力拖動

三相異步電動機

的電力拖動第五章§5.1三相異步電動機的機械特性§5.3三相繞線式異步電動機的起動§5.2三相鼠籠式異步電動機的起動§5.4三相異步電動機的調(diào)速§5.5三相步電動機的制動小結(jié)

§5-1三相異步電機的機械特性

一.概念

二.機械特性的物理表達(dá)式

三.機械特性的參數(shù)表達(dá)式

四.機械特性的實用表達(dá)式小結(jié)

五.機械特性的近似公式

六.固有機械特性

七.人為機械特性§5.1三相異步電動機的機械特性一、概念§5.1三相異步電動機的機械特性二、機械特性的物理表達(dá)式說明：該表達(dá)式從物理概念上表明了電機轉(zhuǎn)矩T

的特性，但并沒有直接反映出T

和S

的關(guān)系，沒有直接反映出T

和參數(shù)的關(guān)系。若將和代入，則十分復(fù)雜，較難分析?！?.1三相異步電動機的機械特性二、機械特性的物理表達(dá)式物理意義：反映了T

是、，相互作用的結(jié)果。但由于

滯后，故和功率因素有關(guān)§5.1三相異步電動機的機械特性三、機械特性的參數(shù)表達(dá)式：結(jié)合等值電路，較適合理論分析。1、表達(dá)式：§5.1三相異步電動機的機械特性三、機械特性的參數(shù)表達(dá)式：結(jié)合等值電路，較適合理論分析。1、表達(dá)式：2、曲線：如圖§5.1三相異步電動機的機械特性三、機械特性的參數(shù)表達(dá)式：1、表達(dá)式：2、曲線：.臨界轉(zhuǎn)差率，最大轉(zhuǎn)矩：3、討論：出現(xiàn)最大轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)差率臨界轉(zhuǎn)差率。為一個二次方程，必有最大轉(zhuǎn)矩。對S求導(dǎo)，并令§5.1三相異步電動機的機械特性三、機械特性的參數(shù)表達(dá)式：1、表達(dá)式：2、曲線：.臨界轉(zhuǎn)差率，最大轉(zhuǎn)矩：3、討論：將臨界轉(zhuǎn)差率代入?yún)?shù)表達(dá)式，說明：“+”表示電動運行；“-”表示發(fā)電運行。得最大轉(zhuǎn)矩§5.1三相異步電動機的機械特性三、機械特性的參數(shù)表達(dá)式：1、表達(dá)式：2、曲線：3、討論：②.T

有兩個極值，大小近似相等，符號相反?！?.1三相異步電動機的機械特性三、機械特性的參數(shù)表達(dá)式：1、表達(dá)式：2、曲線：3、討論：③.由于§5.1三相異步電動機的機械特性三、機械特性的參數(shù)表達(dá)式：1、表達(dá)式：2、曲線：3、討論：③.由于§5.1三相異步電動機的機械特性三、機械特性的參數(shù)表達(dá)式：1、表達(dá)式：2、曲線：3、討論：④.

表明改變電壓，可調(diào)節(jié)的大小，但出現(xiàn)的位置不變?！?.1三相異步電動機的機械特性三、機械特性的參數(shù)表達(dá)式：1、表達(dá)式：2、曲線：3、討論：⑤.

的大小，在某一特定轉(zhuǎn)速表明可通過改變轉(zhuǎn)子電阻下獲得最大轉(zhuǎn)矩?！?.1三相異步電動機的機械特性三、機械特性的參數(shù)表達(dá)式：1、表達(dá)式：2、曲線：3、討論：

⑥.過載能力：過載系數(shù)反映了工作在額定狀態(tài)時的電動機受到?jīng)_擊，承受短時過載的能力，保證電動機不會因短時的過載而停轉(zhuǎn)。§5.1三相異步電動機的機械特性三、機械特性的參數(shù)表達(dá)式：1、表達(dá)式：2、曲線：3、討論：

⑦.起動轉(zhuǎn)矩：即S=1，n=0時的轉(zhuǎn)矩?！?.1三相異步電動機的機械特性三、機械特性的參數(shù)表達(dá)式：1、表達(dá)式：2、曲線：3、討論：

⑧.起動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)：

反映了電機帶負(fù)載時的起動能力。可見實用表達(dá)式中只需要確定，不需要知道電機等值電路參數(shù)，而可通過電機銘牌數(shù)據(jù)估算。§5.1三相異步電動機的機械特性四、機械特性的實用表達(dá)式：較適合工程分析。針對電動狀態(tài)，有§5.1三相異步電動機的機械特性四、機械特性的實用表達(dá)式：較適合工程分析。其計算關(guān)系如下：①．由電機銘牌數(shù)據(jù)、代入§5.1三相異步電動機的機械特性四、機械特性的實用表達(dá)式：較適合工程分析。其計算關(guān)系如下：代入可得：②．電機任一運行點均滿足上式，對于額定點有，且最大轉(zhuǎn)矩已計算出，由電機銘牌數(shù)據(jù)§5.1三相異步電動機的機械特性五、機械特性的近似公式：（僅適用于）當(dāng)電機在額定負(fù)載以下運行時，即

機械特性近似呈現(xiàn)線性關(guān)系。，即此時：根據(jù)實用表達(dá)式§5.1三相異步電動機的機械特性總結(jié)§5.1三相異步電動機的機械特性六、固有機械特性：

1、概念：§5.1三相異步電動機的機械特性六、固有機械特性：

1、概念：2、曲線：如圖3、討論：§5.1三相異步電動機的機械特性七、人為機械特性：

1、概念：人為地改變得到的電動機的機械特性表達(dá)式

§5.1三相異步電動機的機械特性七、人為機械特性：

2、降低定子電壓

①.曲線的繪制：的人為機械特性：分析§5.1三相異步電動機的機械特性七、人為機械特性：

2、降低定子電壓的人為機械特性：①.曲線的繪制：②.分析：帶較大負(fù)載時，若下降較多，對電機運行極為不利?！?.1三相異步電動機的機械特性七、人為機械特性：3、定子回路串三相①.曲線的繪制：②.討論：因可以降低，一般用于籠型轉(zhuǎn)子電機的降壓起動，以限制電阻（電抗）的人為機械特性：分析§5.1三相異步電動機的機械特性七、人為機械特性：4、轉(zhuǎn)子回路串三相對稱電阻的人為機械特性：①.示意圖：只適用于繞線式異步電動機動。②.曲線的繪制：動畫§5.1三相異步電動機的機械特性七、人為機械特性：4、轉(zhuǎn)子回路串三相對稱電阻的人為機械特性：①.示意圖：只適用于繞線式異步電動機動。②.曲線的繪制：③.討論：可調(diào)節(jié)適用于繞線式轉(zhuǎn)子電機的起動和調(diào)速。§5-2三相鼠籠式異步電動機的起動§5.2三相鼠籠式異步電動機的起動一、起動概念和要求2、要求：1、概念：§5.2三相鼠籠式異步電動機的起動一、起動概念和要求二、直接起動：又稱全壓起動。方法：通過一些直接起動設(shè)備，將全部電壓（額定電壓）直接加到三相定子繞組上。2.優(yōu)缺點：§5.2三相鼠籠式異步電動機的起動一、起動概念和要求二、直接起動：又稱全壓起動。3、分析：§5.2三相鼠籠式異步電動機的起動一、起動概念和要求二、直接起動：又稱全壓起動。4、應(yīng)用：只適用于小容量電機（）可按以下經(jīng)驗公式確定：§5.2三相鼠籠式異步電動機的起動一、起動概念和要求二、直接起動：又稱全壓起動。三、降壓起動原理：1、方法概述：2、原理：由近似等值電路有：

，希望小§5.2三相鼠籠式異步電動機的起動一、起動概念和要求二、直接起動：又稱全壓起動。三、降壓起動原理：1、方法概述：2、原理：§5.2三相鼠籠式異步電動機的起動四、定子串電阻或電抗降壓起動：1、線路，步驟：鼠籠式異步電動機定子串電阻降壓鼠籠式異步電動機定子串電抗降壓起動原理圖§5.2三相鼠籠式異步電動機的起動四、定子串電阻或電抗降壓起動：1、線路，步驟：2、原理：起動時§5.2三相鼠籠式異步電動機的起動四、定子串電阻或電抗降壓起動：3、分析：和全壓直接起動進行比較。

①.全壓直接起動時物理量定義。如圖。②.串后起動時物理量定義：如圖(加上標(biāo))?！?.2三相鼠籠式異步電動機的起動四、定子串電阻或電抗降壓起動：

3、分析：和全壓直接起動進行比較。③.串前后起動電流（線路電流）的關(guān)系：§5.2三相鼠籠式異步電動機的起動四、定子串電阻或電抗降壓起動：串后3、分析：和全壓直接起動進行比較。說明③.串前后起動電流（線路電流）的關(guān)系：§5.2三相鼠籠式異步電動機的起動四、定子串電阻或電抗降壓起動：④.串前后轉(zhuǎn)矩的關(guān)系：3、分析：和全壓直接起動進行比較。降低的倍數(shù)，即確定降壓比。即大小，及電網(wǎng)允許的大小，確定起動電流所需§5.2三相鼠籠式異步電動機的起動四、定子串電阻或電抗降壓起動：采用定子回路串的方法，根據(jù)直接起動電流5、說明：4、結(jié)論：§5.2三相鼠籠式異步電動機的起動五、自耦變壓器降壓起動2、原理：降定子端電壓1、起動線路及方法異步電動機用自耦變壓器降壓起動原理圖自耦變壓器的一相繞組§5.2三相鼠籠式異步電動機的起動五、自耦變壓器降壓起動3、分析：和全壓直接起動進行比較，以一相分析。①.全壓直接起動時物理量定義：如圖?！?.2三相鼠籠式異步電動機的起動五、自耦變壓器降壓起動3、分析：和全壓直接起動進行比較，以一相分析。②.串自耦變壓器起動時物理量定義：如圖。§5.2三相鼠籠式異步電動機的起動五、自耦變壓器降壓起動3、分析：和全壓直接起動進行比較，以一相分析。③.串自耦變壓器前后起動電流（線路電流）關(guān)系：

由變壓器的變比分析§5.2三相鼠籠式異步電動機的起動五、自耦變壓器降壓起動3、分析：和全壓直接起動進行比較，以一相分析。③.串自耦變壓器前后起動電流（線路電流）關(guān)系：

④.串自耦變壓器前后起動轉(zhuǎn)矩關(guān)系采用自耦變壓器降壓起動時，定子電壓降為原來的，§5.2三相鼠籠式異步電動機的起動五、自耦變壓器降壓起動4、結(jié)論：

均下降為直接起動的。§5.2三相鼠籠式異步電動機的起動五、自耦變壓器降壓起動5、注意：

§5.2三相鼠籠式異步電動機的起動2、原理：降定子端電壓六、Y/起動1、起動線路及方法：先Y接法起動，然后接法運行。星、三角起動原理圖§5.2三相鼠籠式異步電動機的起動3、分析：六、Y/起動.以接法直接起動：如圖。各物理量定義：比較以接法直接起動和以Y接法降壓起動?！?.2三相鼠籠式異步電動機的起動3、分析：六、Y/起動②.以Y接法降壓起動：如圖。各物理量定義：比較以接法直接起動和以Y接法降壓起動?！?.2三相鼠籠式異步電動機的起動3、分析：六、Y/起動③.比較以接法直接起動和以Y接法降壓起動。

降壓前后起動電流（線路電流）關(guān)系：分析直接起動，型接法的電機，采用Y接法§5.2三相鼠籠式異步電動機的起動3、分析：六、Y/起動④.比較以接法直接起動和以Y接法降壓起動。

⑤.結(jié)論：對正常運行、均下降為原來的降壓前后起動轉(zhuǎn)矩的關(guān)系：§5.2三相鼠籠式異步電動機的起動3、分析：六、Y/起動⑥.比較以接法直接起動和以Y接法降壓起動。

注意：§5.2三相鼠籠式異步電動機的起動

七、各種起動方法的比較：（以直接起動作為比較對象）§5.3三相繞線式異步電動機的起動

為此可采用繞線式異步電動機轉(zhuǎn)子回路串電阻的方法來實現(xiàn)。§5.3三相繞線式異步電動機的起動一、轉(zhuǎn)子回路串電阻

1、原理圖：2、原理：見圖?！?.3三相繞線式異步電動機的起動一、轉(zhuǎn)子回路串電阻

3、過程分析：②.選擇：分級起動方式①.為保證：§5.3三相繞線式異步電動機的起動一、轉(zhuǎn)子回路串電阻

3、過程分析：③.起動過程中各級起動電阻為

轉(zhuǎn)矩在之間，最后穩(wěn)定運行于起動過程通過改變轉(zhuǎn)子回路總電阻，保證電機§5.3三相繞線式異步電動機的起動一、轉(zhuǎn)子回路串電阻

3、過程分析：④.起動過程分析：見圖。

§5.3三相繞線式異步電動機的起動一、轉(zhuǎn)子回路串電阻

3、過程分析：④.起動過程分析：見圖。

說明：§5.3三相繞線式異步電動機的起動一、轉(zhuǎn)子回路串電阻

4、起動電阻計算：

①.圖解法②.解析法自學(xué)§5.3三相繞線式異步電動機的起動二、轉(zhuǎn)子回路串頻敏變阻器

1、頻繁變阻器結(jié)構(gòu)及原理圖外型類似三相變壓器，不同的是鐵芯不用硅鋼片，而用鋼板，以增大鐵耗，每相只有一個繞組，分別套在三個鐵心上，接成Y型，其余三個端子接轉(zhuǎn)子繞組。①.結(jié)構(gòu)：如圖。§5.3三相繞線式異步電動機的起動二、轉(zhuǎn)子回路串頻敏變阻器

1、頻繁變阻器結(jié)構(gòu)及原理圖②.原理圖：其等效電路如圖?！?.3三相繞線式異步電動機的起動二、轉(zhuǎn)子回路串頻敏變阻器

1、頻繁變阻器結(jié)構(gòu)及原理圖2、工作分析：相當(dāng)于無級切除電阻。一般起動后，將頻繁變阻器切除。開始，s=1，n=0，因正常運行，相當(dāng)于轉(zhuǎn)子回路串大電阻起動，§5.3三相繞線式異步電動機的起動二、轉(zhuǎn)子回路串頻敏變阻器

1、頻繁變阻器結(jié)構(gòu)及原理圖2、工作分析：只要頻繁變阻器參數(shù)選擇適當(dāng)，近似不變，4、優(yōu)點：控制電路簡單，投資少，起動性能好，運行可靠，維護簡單。3、機械特性：如圖。起動快速平衡?！?.4三相異步電動機的調(diào)速以前多用直流調(diào)速，發(fā)展方向變流調(diào)速§5.4三相異步電動機的調(diào)速一、變極調(diào)速：1、概述：若磁極數(shù)不等，將無法形成穩(wěn)定的轉(zhuǎn)矩。故采取變極調(diào)速時，在改變定子磁極的同時，應(yīng)相應(yīng)地改變轉(zhuǎn)子的磁極數(shù)。

必須保證二者磁極數(shù)相等。§5.4三相異步電動機的調(diào)速一、變極調(diào)速：1、概述：2、方法：通過改變定子繞組接線，實現(xiàn)定子P的改變，從而改變轉(zhuǎn)子極對數(shù)。達(dá)到改變轉(zhuǎn)速的目的?！?.4三相異步電動機的調(diào)速一、變極調(diào)速：3、原理：以一相繞組來說明，如圖。①.P=1時：設(shè)一相繞組AX§5.4三相異步電動機的調(diào)速一、變極調(diào)速：3、原理：以一相繞組來說明，如圖。①.P=1時：規(guī)定：按圖中電流方向，根據(jù)右手定則可判定繞組AX形成一對極（P=1），其空間展開圖如下：§5.4三相異步電動機的調(diào)速一、變極調(diào)速：3、原理：以一相繞組來說明，如圖。①.P=1時：規(guī)定：說明：為保證圖中電流方向，兩半相繞組A可以采取以反接串聯(lián)和反接并聯(lián)兩種聯(lián)接形式?！?.4三相異步電動機的調(diào)速一、變極調(diào)速：3、原理：以一相繞組來說明，如圖。

②.P=2時：在前面的接線前提下，改變其中半相繞組（或）中的接線，實現(xiàn)半相繞組電流反向，即變成如下聯(lián)接形式，順接串聯(lián)或順接并聯(lián)?！?.4三相異步電動機的調(diào)速一、變極調(diào)速：3、原理：以一相繞組來說明，如圖。

②.P=2時：根據(jù)右手定則可判定繞組AX形成兩對極（P=2），其磁場分布如圖?！?.4三相異步電動機的調(diào)速一、變極調(diào)速：3、原理：以一相繞組來說明，如圖。③.結(jié)論：改變定子繞組的接線，使定子繞組中半繞組的電流改變方向，可以成倍地改變磁極對數(shù)，實現(xiàn)同步轉(zhuǎn)速的成倍改變。實現(xiàn)有極調(diào)速。§5.4三相異步電動機的調(diào)速一、變極調(diào)速：4、變極調(diào)速方向：分析。

變極前：§5.4三相異步電動機的調(diào)速一、變極調(diào)速：4、變極調(diào)速方向：分析。

變極前：§5.4三相異步電動機的調(diào)速一、變極調(diào)速：4、變極調(diào)速方向：分析。

各半相繞組電流反向，部分磁動勢這是因為其中半相繞組空間位置不動，但電流反向的結(jié)果。對應(yīng)的磁動勢空間相量圖如圖示。變極后：§5.4三相異步電動機的調(diào)速一、變極調(diào)速：4、變極調(diào)速方向：分析。

措施：為保證轉(zhuǎn)向不變，在變極的同時調(diào)換相序。變極后：§5.4三相異步電動機的調(diào)速5、典型接方法：如圖。一、變極調(diào)速：§5.4三相異步電動機的調(diào)速6、機械特性：T=f(s)一、變極調(diào)速：依據(jù)以下關(guān)系來分析。§5.4三相異步電動機的調(diào)速6、機械特性：T=f(s)一、變極調(diào)速：①.Y:如右圖?！?.4三相異步電動機的調(diào)速一、變極調(diào)速：①.Y:將上述的參數(shù)關(guān)系代入下面的各式：分別計算Y、YY連接時的，通過比較6、機械特性：T=f(s)§5.4三相異步電動機的調(diào)速一、變極調(diào)速：將上述的參數(shù)關(guān)系代入下面的各式：6、機械特性：T=f(s)①.Y§5.4三相異步電動機的調(diào)速一、變極調(diào)速：分別計算Y、YY連接時的，通過比較，有：6、機械特性：T=f(s)①.Y§5.4三相異步電動機的調(diào)速一、變極調(diào)速：轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速關(guān)系：6、機械特性：T=f(s)①.Y§5.4三相異步電動機的調(diào)速一、變極調(diào)速：

機械特性曲線Y-YY變極調(diào)速的機械特性6、機械特性：T=f(s)①.Y②.:如右圖?！?.4三相異步電動機的調(diào)速一、變極調(diào)速：

6、機械特性：T=f(s)將上述的參數(shù)關(guān)系代入下面的各式：②.:§5.4三相異步電動機的調(diào)速一、變極調(diào)速：

分別計算、YY連接時的，通過比較6、機械特性：T=f(s)將上述的參數(shù)關(guān)系代入下面的各式：②.:§5.4三相異步電動機的調(diào)速一、變極調(diào)速：

6、機械特性：T=f(s)②.:§5.4三相異步電動機的調(diào)速一、變極調(diào)速：

分別計算、YY連接時的，通過比較，有：6、機械特性：T=f(s)②.:§5.4三相異步電動機的調(diào)速一、變極調(diào)速：

6、機械特性：T=f(s)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速關(guān)系：②.:§5.4三相異步電動機的調(diào)速一、變極調(diào)速：

機械特性曲線異步電動機△-YY接的機械特性6、機械特性：T=f(s)指在保持定、轉(zhuǎn)子電流為額定電流情況下調(diào)速，電動機允許輸出的最大轉(zhuǎn)矩或最大功率和轉(zhuǎn)速n的關(guān)系。反映了電機的利用程度?！?.4三相異步電動機的調(diào)速7、允許輸出：一、變極調(diào)速：

假設(shè)不變，①.

Y:§5.4三相異步電動機的調(diào)速一、變極調(diào)速：

恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，輸出轉(zhuǎn)矩能力不變，適合帶恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。

7、允許輸出：U1為相電壓②.

:§5.4三相異步電動機的調(diào)速一、變極調(diào)速：

7、允許輸出：U1為相電壓②.

:§5.4三相異步電動機的調(diào)速一、變極調(diào)速：

7、允許輸出：U1為相電壓近似恒功率調(diào)速，適合帶恒功率負(fù)載。

§5.4三相異步電動機的調(diào)速1、原理：二、變頻調(diào)速：

2、變頻電源：能夠改變輸出電流頻率的電源?！?.4三相異步電動機的調(diào)速3、變頻調(diào)速基本規(guī)律：變頻與變壓相配合。二、變頻調(diào)速：

只考慮有效值，有：§5.4三相異步電動機的調(diào)速3、變頻調(diào)速基本規(guī)律：變頻與變壓相配合。二、變頻調(diào)速：§5.4三相異步電動機的調(diào)速3、變頻調(diào)速基本規(guī)律：變頻與變壓相配合。二、變頻調(diào)速：要求保持恒定下進行調(diào)速恒磁通變頻變壓調(diào)速即變頻時相應(yīng)地改變定子端電壓。因此：§5.4三相異步電動機的調(diào)速3、變頻調(diào)速基本規(guī)律：變頻與變壓相配合。二、變頻調(diào)速：注意：①.②.即犧牲T和電機利用率使轉(zhuǎn)速n上升，相當(dāng)于弱磁調(diào)速?！?.4三相異步電動機的調(diào)速4、機械特性：T=f(s)二、變頻調(diào)速：①.最大轉(zhuǎn)矩的變化§5.4三相異步電動機的調(diào)速二、變頻調(diào)速：4、機械特性：T=f(s)①.最大轉(zhuǎn)矩的變化§5.4三相異步電動機的調(diào)速二、變頻調(diào)速：4、機械特性：T=f(s)①.最大轉(zhuǎn)矩的變化§5.4三相異步電動機的調(diào)速二、變頻調(diào)速：②.

起動轉(zhuǎn)矩的變化4、機械特性：T=f(s)§5.4三相異步電動機的調(diào)速二、變頻調(diào)速：③.

運行段斜率4、機械特性：T=f(s)機械特性的運行段基本平行，隨變化而上下§5.4三相異步電動機的調(diào)速二、變頻調(diào)速：③.

運行段斜率4、機械特性：T=f(s)只要不太小，臨界轉(zhuǎn)速降無關(guān)，移動。近似為常數(shù)。

§5.4三相異步電動機的調(diào)速二、變頻調(diào)速：①.最大轉(zhuǎn)矩的變化②.

起動轉(zhuǎn)矩的變化③.

運行段斜率

④.

同步轉(zhuǎn)速4、機械特性：T=f(s)§5.4三相異步電動機的調(diào)速二、變頻調(diào)速：⑤.曲線：綜合隨頻率變化關(guān)系，近似畫出曲線4、機械特性：T=f(s)機械特性的運行段基本平行，只要不太小，

§5.4三相異步電動機的調(diào)速接下來討論變轉(zhuǎn)差調(diào)速改變轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。具體的方法有：轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速、串級調(diào)速調(diào)壓調(diào)速、電磁轉(zhuǎn)送離合器調(diào)速§5.4三相異步電動機的調(diào)速三、轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速：只適用繞線式異步機機械特性如圖1、原理§5.4三相異步電動機的調(diào)速2、過程分析：如圖。

三、轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速：只適用繞線式異步機§5.4三相異步電動機的調(diào)速

三、轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速：只適用繞線式異步機運行段的斜率

不變；

不變；3、特點

下的轉(zhuǎn)差率同一負(fù)載

調(diào)速設(shè)備簡單，投資少；理論上可無級調(diào)速，實際上均為有級調(diào)速；§5.4三相異步電動機的調(diào)速

三、轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速：只適用繞線式異步機3、特點適合帶負(fù)載調(diào)速，空載調(diào)速不明顯，特別適合起重機類負(fù)載；恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式；§5.4三相異步電動機的調(diào)速

三、轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速：只適用繞線式異步機3、特點低速時損耗大，特性軟，低；調(diào)速過程中分析：§5.4三相異步電動機的調(diào)速轉(zhuǎn)子回路串電阻調(diào)速，為變轉(zhuǎn)差調(diào)速，調(diào)速過程中，轉(zhuǎn)子銅耗又稱轉(zhuǎn)差功率，其大小正比于s。這種調(diào)速方式將轉(zhuǎn)差功率的大部分，消耗在外串電阻上，該外串電阻上流過的電流即為轉(zhuǎn)子繞組電流，其頻率為，和轉(zhuǎn)子電勢頻率一致，該外串電阻上的電壓降頻率也為。如圖。四、串級調(diào)速：原理：這種調(diào)速方式只所以能實現(xiàn)調(diào)速，是因為有轉(zhuǎn)差功率存在。如果外串電阻形成的頻率為的壓降用一個同頻率的，相位與轉(zhuǎn)子電動勢相同或相反的附加電勢來取代。即用一個電源的作用來取代外串電阻作用，實現(xiàn)吸收轉(zhuǎn)差功率，這種方法稱為串級調(diào)速?！?.4三相異步電動機的調(diào)速四、串級調(diào)速：原理：即在繞線轉(zhuǎn)子回路中串入一個與轉(zhuǎn)子電勢頻率相同，相位一致或相反的附加電勢取代電阻壓降的作用，通過改變附加電勢的大小，實現(xiàn)調(diào)速。用等值電路來反映取代關(guān)系如圖?！?.4三相異步電動機的調(diào)速四、串級調(diào)速：原理：§5.4三相異步電動機的調(diào)速四、串級調(diào)速：原理：這種取代不改變轉(zhuǎn)子回路串電阻時的回路電壓電流關(guān)系，但可以將原來被消耗的能量利用起來，減少損耗。串入的電勢頻率能隨轉(zhuǎn)速的改變而改變?！?.4三相異步電動機的調(diào)速四、串級調(diào)速：2.分析：假設(shè)，調(diào)速時：§5.4三相異步電動機的調(diào)速四、串級調(diào)速：①.附加電勢和轉(zhuǎn)子電勢反相：即相位差180以轉(zhuǎn)子回路折算前的一相電路來分析。串級前、后的電路圖如下：其中：串級后的部份參數(shù)加“’”表示，以和串級前的參數(shù)相區(qū)別，不代表折算概念。

2.分析：，轉(zhuǎn)差率§5.4三相異步電動機的調(diào)速四、串級調(diào)速：①.附加電勢和轉(zhuǎn)子電勢反相：即相位差180=0，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速串級前：2.分析：§5.4三相異步電動機的調(diào)速四、串級調(diào)速：①.附加電勢和轉(zhuǎn)子電勢反相：即相位差180串級前：2.分析：§5.4三相異步電動機的調(diào)速四、串級調(diào)速：①.附加電勢和轉(zhuǎn)子電勢反相：即相位差180串級前：串級后：轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速從轉(zhuǎn)差率從2.分析：§5.4三相異步電動機的調(diào)速四、串級調(diào)速：①.附加電勢和轉(zhuǎn)子電勢反相：即相位差180串級前：串級后：因為：2.分析：§5.4三相異步電動機的調(diào)速四、串級調(diào)速：①.附加電勢和轉(zhuǎn)子電勢反相：即相位差180串級前：串級后：2.分析：§5.4三相異步電動機的調(diào)速四、串級調(diào)速：①.附加電勢和轉(zhuǎn)子電勢反相：即相位差180串級前：串級后：2.分析：可見低同步串級調(diào)速，串入的

越大，越大，n越小?！?.4三相異步電動機的調(diào)速四、串級調(diào)速：①.附加電勢和轉(zhuǎn)子電勢反相：即相位差180串級前后：解釋2.分析：串入前，轉(zhuǎn)差率為s，串入瞬間，s不變串級前后：定性解釋如下：因可見串入的值越大，n穩(wěn)定值越低，若平滑地改變的幅值，即可實現(xiàn)無級調(diào)速。這種調(diào)速方法（反相），只能在低于同步轉(zhuǎn)速以下調(diào)速低同步串級調(diào)速。電動勢在轉(zhuǎn)子電路中吸收轉(zhuǎn)子電能。

串級前后：定性解釋如下：§5.4三相異步電動機的調(diào)速四、串級調(diào)速：②.附加電勢和轉(zhuǎn)子電勢同相：即相位差02.分析：§5.4三相異步電動機的調(diào)速四、串級調(diào)速：

串入的越高，越小，n越高。若將為，則，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n=n1。②.附加電勢和轉(zhuǎn)子電勢同相：即相位差0若將超同步串級調(diào)速2.分析：§5.4三相異步電動機的調(diào)速四、串級調(diào)速：

能量關(guān)系：②.附加電勢和轉(zhuǎn)子電勢同相：即相位差02.分析：§5.4三相異步電動機的調(diào)速四、串級調(diào)速：3.附加電勢的獲得：

采用晶閘管逆變器的電氣串級調(diào)速系統(tǒng)串級調(diào)速時異步電動機的機械特性

(Ef2＞Ef1＞0)§5.4三相異步電動機的調(diào)速五、調(diào)壓調(diào)速：1.機械特性：

改變定子電壓調(diào)速，如圖。改變異步電動機定子電壓的人為特性轉(zhuǎn)子電路電阻較高時改變定子電壓的人為特性§5.4三相異步電動機的調(diào)速五、調(diào)壓調(diào)速：2.特點：

改變定子電壓調(diào)速

§5.4三相異步電動機的調(diào)速六、電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速：1.概述：離合器示意圖，見圖。

電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速1—磁極；2—滑環(huán)；3—電刷；4—負(fù)載；5—電樞§5.4三相異步電動機的調(diào)速六、電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速：1.概述：離合器示意圖。

電機與負(fù)載沒有直接相連，而在其間接入了一個電磁轉(zhuǎn)差離合器?！?.4三相異步電動機的調(diào)速六、電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速：2.原理：

拖動負(fù)載旋轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)差離合器轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生1—磁極；2—電樞§5.4三相異步電動機的調(diào)速六、電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速：2.原理：

說明：電樞與磁極間的轉(zhuǎn)差§5.4三相異步電動機的調(diào)速六、電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速：3.離合器機械特性：

機械特性曲線如圖。其中：T----離合器中電磁轉(zhuǎn)矩

n----從動軸轉(zhuǎn)速電磁轉(zhuǎn)差離合器機械特性(if1＞if2＞if3＞if4＞if5)§5.4三相異步電動機的調(diào)速六、電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速：4.特點：

§5.4三相異步電動機的調(diào)速七、各種調(diào)速方式適用電機類型總結(jié)：

§5.5三相異步電動機的制動一、概述應(yīng)用:制動方法:回饋制動,反接制動,能耗制動

①.自勵式異步電動機外界拖動轉(zhuǎn)子以轉(zhuǎn)速運行，如圖?！?.5三相異步電動機的制動二、回饋制動1、概念:某種原因,使T和n反向，將電能回饋電網(wǎng)。吸收機械功率2、舉例:因為①.自勵式異步電動機§5.5三相異步電動機的制動二、回饋制動1、概念:某種原因,使T和n反向，將電能回饋電網(wǎng)。2、舉例:此時仍需要和電網(wǎng)相接,由電網(wǎng)提供無功電流建立磁場,否則無法發(fā)電；也可以在電動機定子端并三相電容器,

提供無功電流；

說明:

②.變級調(diào)速中的回饋制動:YYY變極瞬間，轉(zhuǎn)速不變，電機運行于B點均和n反向。

§5.5三相異步電動機的制動二、回饋制動1、概念:某種原因,使T和n反向，將電能回饋電網(wǎng)。2、舉例:電動機原來運行在A點，YYY時，p，同步轉(zhuǎn)速從②.變級調(diào)速中的回饋制動:YYY§5.5三相異步電動機的制動二、回饋制動1、概念:某種原因,使T和n反向，將電能回饋電網(wǎng)。2、舉例:迫使電動機快速從該過程即為回饋制動?；厮碗娋W(wǎng)。能量變化：吸收系統(tǒng)釋放的動能電能§5.5三相異步電動機的制動三、反接制動----轉(zhuǎn)速反向的反接制動2、原理圖：由拖動重物上升下放重物。如圖。1、概念：定子旋轉(zhuǎn)磁場方向、轉(zhuǎn)速不變，使轉(zhuǎn)子反轉(zhuǎn)。3、實現(xiàn)方式：轉(zhuǎn)子回路串入大電阻。§5.5三相異步電動機的制動三、反接制動----轉(zhuǎn)速反向的反接制動4、原理及機械特性：點，穩(wěn)定于第四象限（S>1）倒拉反轉(zhuǎn)

ABCD§5.5三相異步電動機的制動三、反接制動----轉(zhuǎn)速反向的反接制動4、原理及機械特性：5、應(yīng)用：適合帶位能性負(fù)載，用于低速下放重物；只適用于繞線式異步電動機。6、特點：能耗大。ABCD§5.5三相異步電動機的制動三、反接制動----定子兩相反接的反接制動2、原理圖：1、概念：轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向不變，而使定子旋轉(zhuǎn)磁