認(rèn)識(shí)三相異步電動(dòng)機(jī)和三相異步電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)

任務(wù)3認(rèn)識(shí)三相異步電動(dòng)機(jī)和三相異步電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)與伺服控制

項(xiàng)目一認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)及調(diào)速方式

（1）三相異步電動(dòng)機(jī)的組成結(jié)構(gòu)、原理及特性；（2）三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性；（3）三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、制動(dòng)、調(diào)速原理。（1）三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性；（2）三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、制動(dòng)、調(diào)速原理。本單元無(wú)

知識(shí)點(diǎn)技能點(diǎn)重點(diǎn)3.1三相異步電動(dòng)機(jī)的組成結(jié)構(gòu)、原理及特性3.1.1三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)定子氣隙轉(zhuǎn)子機(jī)座端蓋轉(zhuǎn)子鐵心軸轉(zhuǎn)子繞組定子鐵心定子繞組鼠籠型繞線型定子轉(zhuǎn)子鼠籠型轉(zhuǎn)子導(dǎo)體用銅條或鋁條，兩頭用端環(huán)聯(lián)接。結(jié)構(gòu)可靠簡(jiǎn)單，但是轉(zhuǎn)子電阻固定。繞線式轉(zhuǎn)子接成Y型的三相繞組通過(guò)滑環(huán)和電刷與外電路聯(lián)接，便于串入電阻改善電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行性能。1、當(dāng)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)定子接三相電源時(shí)，在氣隙中產(chǎn)生以同步速旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。2、旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體，在轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。3、轉(zhuǎn)子繞組自行閉合，轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生電流。4、轉(zhuǎn)子繞組在磁場(chǎng)中受力，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。3.1.2三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)

1.在三相對(duì)稱繞組中通入三相對(duì)稱的電流會(huì)在氣隙中形成一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。

2.旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速（同步速）:

3.改變通入電流的相序（對(duì)調(diào)任意兩根電源線）就可以改變旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)向，從而改變電機(jī)的轉(zhuǎn)向。電網(wǎng)頻率電機(jī)的極對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)差率1.三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速恒小于磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速，即n<n0，故稱異步電機(jī)。2.轉(zhuǎn)差即轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，是感應(yīng)電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行的必要條件。3.轉(zhuǎn)差率定義為轉(zhuǎn)差與同步轉(zhuǎn)速之比其大小反映了電機(jī)的轉(zhuǎn)速，即3.1.3三相異步電動(dòng)機(jī)的功率傳遞

設(shè)三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組外加電壓U1，相電流為I1，定子繞組功率因數(shù)cosφ1。功率傳遞流程：輸入功率銅損鐵損電磁功率轉(zhuǎn)子銅損機(jī)械功率機(jī)械損耗附加損耗輸出功率幾個(gè)重要關(guān)系式輸入功率：機(jī)械功率：電磁轉(zhuǎn)矩：輸出轉(zhuǎn)矩：額定轉(zhuǎn)矩：m1=3電機(jī)轉(zhuǎn)速越慢，S越大，銅損越大異步電機(jī)在運(yùn)行時(shí)，其轉(zhuǎn)速度與電磁轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系機(jī)械特性曲線電機(jī)參數(shù)一定，當(dāng)U1，f1不變時(shí)，Td僅與S有關(guān)。3.2三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性感應(yīng)電機(jī)的機(jī)械特性A:

同步運(yùn)行點(diǎn)（理想空載點(diǎn)）D:

額定運(yùn)行點(diǎn)B:

最大轉(zhuǎn)矩點(diǎn)

(拐點(diǎn)）C:

起動(dòng)點(diǎn)臨界轉(zhuǎn)差率最大轉(zhuǎn)矩起動(dòng)轉(zhuǎn)矩理想空載點(diǎn)額定運(yùn)行點(diǎn)最大轉(zhuǎn)矩點(diǎn)起動(dòng)點(diǎn)四個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)固有機(jī)械特性曲線改變電源電壓123cba不變不變?nèi)藶闄C(jī)械特性曲線繞線式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速不變不變12輕載調(diào)速范圍不大調(diào)速前：1，S1調(diào)速后：2，S2人為機(jī)械特性曲線（1）工頻起動(dòng)缺點(diǎn)：起動(dòng)過(guò)程很短，對(duì)某些負(fù)載將產(chǎn)生嚴(yán)重的后果；起動(dòng)電流過(guò)大，雖然不足于使電動(dòng)機(jī)發(fā)熱而燒毀，但對(duì)電網(wǎng)卻可能形成干擾。（2）減壓起動(dòng)缺點(diǎn)：有級(jí)起動(dòng)，起動(dòng)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)二次沖擊電流。3.3三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、制動(dòng)與調(diào)速原理3.3.1

三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)（3）軟起動(dòng)器（SoftStarter）起動(dòng)

軟起動(dòng)器實(shí)際上是一種電壓自動(dòng)連續(xù)上升的降壓起動(dòng)器。優(yōu)點(diǎn)：起動(dòng)時(shí)的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩不大，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)之間的機(jī)械撞擊大為減輕；轉(zhuǎn)速的上升過(guò)程減慢了，且起動(dòng)時(shí)間一般都可以設(shè)定，故可以應(yīng)用于要求緩慢起動(dòng)的場(chǎng)合。

缺點(diǎn)：起動(dòng)轉(zhuǎn)矩較小，不能滿足重載起動(dòng)或滿載起動(dòng)的場(chǎng)合。Y-Δ減壓起動(dòng)Y-⊿減壓起動(dòng)是指電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，將定子繞組接成星形，以減低起動(dòng)電壓，限制起動(dòng)電流；待電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，再將定子繞組改接成三角形，使電動(dòng)機(jī)全壓運(yùn)行。定子串飽和電抗器起動(dòng)在電動(dòng)機(jī)定子與電源之間，通過(guò)電抗器的分壓作用來(lái)降低定子繞組上的起動(dòng)電壓；待電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，再將電抗器短接，使電動(dòng)機(jī)在額