電機(jī)與電氣控制技術(shù) 第4版 課件 第一章 變壓器；第二章 三相異步電動(dòng)機(jī)；電機(jī)與電氣控制技術(shù) 第4版 課件 第三章 直流電動(dòng)機(jī)

本章以一般用途的電力變壓器為主要研究對(duì)象，著重分析單相變壓器的工作原理、基本結(jié)構(gòu)和運(yùn)行情況，對(duì)其他用途的變壓器做簡(jiǎn)單介紹。通過(guò)學(xué)習(xí)，掌握變壓器變電壓、變電流、變阻抗的原理，掌握三相變壓器的聯(lián)結(jié)組別和并聯(lián)運(yùn)行條件；理解變壓器銘牌數(shù)據(jù)含義；學(xué)會(huì)正確使用各種變壓器。第一章變壓器2024/12/13第五節(jié)其它用途的變壓器

第四節(jié)

三相變壓器

第三節(jié)單相變壓器的負(fù)載運(yùn)行

第二節(jié)單相變壓器的空載運(yùn)行

第一節(jié)變壓器基本工作原理和結(jié)構(gòu)

2024/12/13第一節(jié)變壓器基本工作原理和結(jié)構(gòu)

一、變壓器的基本工作原理

2024/12/13二、變壓器的應(yīng)用與分類(lèi)按用途不同主要分為:1）電力變壓器2)特殊變壓器3)儀用互感器4)試驗(yàn)變壓器5)控制用變壓器6)調(diào)壓器2024/12/13三、電力變壓器的基本結(jié)構(gòu)

電力變壓器主要由鐵心、繞組、絕緣套管、油箱及附件等部分組成。

2024/12/13四、電力變壓器的額定值與主要系列

（一）電力變壓器的額定值1．額定容量SN

2．額定電壓UN1和UN23．額定電流IN1和IN24．額定頻率f2024/12/13（二）電力變壓器的型號(hào)及主要系列2024/12/13第二節(jié)單相變壓器的空載運(yùn)行

一、空載運(yùn)行時(shí)各物理量正方向的規(guī)定

2024/12/13二、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與漏磁電動(dòng)勢(shì)

（一）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

（二）漏磁電動(dòng)勢(shì)

2024/12/13三、空載運(yùn)行時(shí)的電動(dòng)勢(shì)平衡方程式和電壓比

電動(dòng)勢(shì)平衡方程式：

電壓比k：2024/12/13四、空載電流和空載損耗

空載電流一方面用來(lái)產(chǎn)生主磁通，另一方面用來(lái)補(bǔ)償變壓器空載時(shí)的損耗。為此，將分解成兩部分，一部分為無(wú)功分量，另一部分為有功分量。2024/12/13五、變壓器空載運(yùn)行時(shí)的相量圖

2024/12/13第三節(jié)單相變壓器的負(fù)載運(yùn)行

一、負(fù)載運(yùn)行時(shí)的各物理量

2024/12/13二、變壓器負(fù)載運(yùn)行時(shí)的基本方程式

（一）磁通平衡方程式

2024/12/13（二）電動(dòng)勢(shì)平衡方程式

2024/12/13三、變壓器負(fù)載運(yùn)行時(shí)的相量圖2024/12/13四、變壓器的作用（一）變換電壓

（二）變換電流

2024/12/13（三）變換阻抗

2024/12/13五、變壓器的運(yùn)行特性

（一）變壓器的外特性和電壓變化率（二）變壓器的效率特性2024/12/13第四節(jié)三相變壓器

一、三相變壓器的磁路系統(tǒng)）三相變壓器有三相變壓器組與三相心式變壓器兩種。（一）三相變壓器組的磁路

2024/12/13二、三相變壓器的電路系統(tǒng)

（二）三相心式變壓器的磁路繞組名稱(chēng)首端末端中性點(diǎn)高壓繞組A、B、CX、Y、ZN低壓繞組a、b、cx、y、zn2024/12/13（一）三相變壓器繞組的聯(lián)結(jié)法

（二）三相變壓器的聯(lián)結(jié)組

三相變壓器的聯(lián)結(jié)組標(biāo)號(hào)采用“時(shí)鐘序數(shù)表示法”。2024/12/13（三）高低壓繞組相電動(dòng)勢(shì)的相位關(guān)系

1、同名端與同名端的規(guī)定

2024/12/132、單相變壓器的聯(lián)結(jié)組a)II0聯(lián)結(jié)組b)II6聯(lián)結(jié)組2024/12/135）自該幾何中心向低壓側(cè)相量圖的a端點(diǎn)引一連線并延伸，其所指示鐘面的序號(hào)，就是高低壓繞組的聯(lián)結(jié)組標(biāo)號(hào)3、三相變壓器聯(lián)結(jié)組標(biāo)號(hào)的確定1)按三相變壓器高、低壓繞組聯(lián)結(jié)方式，畫(huà)出高、低壓繞組聯(lián)結(jié)圖

2)作出高壓側(cè)相電動(dòng)勢(shì)的相量圖，并將相量圖的A點(diǎn)置于鐘面的“12”處

3)作出低壓側(cè)相電動(dòng)勢(shì)的相量圖

4）把低壓側(cè)的相量圖移向高壓側(cè)的相量圖，并使兩者的幾何中心相重合2024/12/13（四）三相變壓器的標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)結(jié)組及其相量分析1、Yy0聯(lián)結(jié)組2024/12/132、Yd11聯(lián)結(jié)組三相變壓器常用聯(lián)結(jié)組見(jiàn)書(shū)中表1-2

2024/12/13三、三相變壓器的并聯(lián)運(yùn)行2024/12/13三相變壓器并聯(lián)運(yùn)行的條件：1)并聯(lián)運(yùn)行的各臺(tái)變壓器的額定電壓應(yīng)相等，即各臺(tái)變壓器的電壓比應(yīng)相等3）并聯(lián)運(yùn)行的各臺(tái)變壓器的短路阻抗（或短路電壓）的相對(duì)值要相等2）并聯(lián)運(yùn)行的各臺(tái)變壓器的聯(lián)結(jié)組必須相等2024/12/13第五節(jié)其它用途的變壓器

一、自耦變壓器

自耦變壓器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是一次、二次繞組共用一個(gè)繞組，如右圖所示自耦變壓器的輸出視在功率（即容量）為2024/12/13

三相自耦變壓器單相自耦調(diào)壓器2024/12/13二、儀用互感器

（一）電壓互感器

2024/12/13使用電壓互感器時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：2）電壓互感器的鐵心和二次繞組的一端必須可靠接地，以防高壓繞組絕緣損壞時(shí)，鐵心和二次繞組上帶上高電壓而觸電。1）電壓互感器在運(yùn)行時(shí)二次繞組絕不允許短路，否則短路電流很大將互感器燒壞。為此在電壓互感器二次側(cè)電路中應(yīng)串聯(lián)熔斷器作短路保護(hù)。3）電壓互感器有一定的額定容量，使用時(shí)不宜接過(guò)多的儀表，否則將影響互感器的準(zhǔn)確度。2024/12/13（二）電流互感器

2024/12/133）電流表內(nèi)阻抗應(yīng)很小，否則影響測(cè)量精度。使用電流互感器時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1）電流互感器運(yùn)行時(shí)二次繞組絕不許開(kāi)路。若二次繞組開(kāi)路，則電流互感器成為空載運(yùn)行狀態(tài)，此時(shí)一次繞組中流過(guò)的大電流全部成為勵(lì)磁電流，鐵心中的磁通密度猛增，磁路產(chǎn)生嚴(yán)重飽和，這一方面鐵心過(guò)熱而燒壞繞組絕緣，另一方面，二次繞組中因匝數(shù)很多，將感應(yīng)產(chǎn)生很高的電壓，可能將絕緣擊穿，危及二次繞組中的儀表及操作人員的安全。為此，電流互感器的二次繞組電路中絕不允許裝熔斷器。在運(yùn)行中若要拆下電流表，應(yīng)先將二次繞組短路后再進(jìn)行。2）電流互感器的鐵心和二次繞組的一端必須可靠接地，以免絕緣損壞時(shí)，高壓側(cè)電壓傳到低壓側(cè)，危及儀表及人身安全。2024/12/13三、弧焊變壓器

4）短路電流不應(yīng)過(guò)大，且焊接電流穩(wěn)定。對(duì)弧焊變壓器的要求：1）為保證容易起弧，空載電壓在60～75V之間。為操作者安全，最高空載電壓小于85V。2）負(fù)載運(yùn)行時(shí)具有迅速下降的外特性，如圖所示。一般在額定負(fù)載時(shí)輸出電壓約30V左右。3）為滿足不同焊接材料和不同規(guī)格焊條要求，焊接電流可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。2024/12/131、帶電抗器的弧焊變壓器2024/12/132、帶磁分路的弧焊變壓器2024/12/13BX1系列磁分路動(dòng)鐵心式交流弧焊機(jī)原理結(jié)構(gòu)與接線

2024/12/13第一章結(jié)束謝謝使用！2024/12/13本章講述了三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理，分析了三相異步電動(dòng)機(jī)在空載與負(fù)載下的運(yùn)行狀態(tài)，另外對(duì)單相異步電動(dòng)機(jī)也作了介紹。重點(diǎn)分析三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性及電力拖動(dòng)的相關(guān)知識(shí)，第二章三相異步電動(dòng)機(jī)12/13/20243:25PM第一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理第二節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的空載運(yùn)行第三節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的負(fù)載運(yùn)行第四節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的工作特性第五節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩第六節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性12/13/20243:25PM第七節(jié)電力拖動(dòng)基本知識(shí)第八節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)第九節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)第十節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速閱讀與應(yīng)用三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行維護(hù)與故障分析第十一節(jié)單相異步電動(dòng)機(jī)12/13/20243:25PM第一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理

一、三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)

（一）定子（二）轉(zhuǎn)子（三）分類(lèi)與用途12/13/20243:25PM三相定子繞組的接法12/13/20243:25PM二、三相異步電動(dòng)機(jī)工作原理

（一）三相交流電的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)1．旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生12/13/20243:25PM二極電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生12/13/20243:25PM四極電動(dòng)機(jī)定子繞組結(jié)構(gòu)和接線圖12/13/20243:25PM四極電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)12/13/20243:25PM2．旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速f1=50Hz時(shí)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速

磁極對(duì)數(shù)P

1

2

3

4

5同步轉(zhuǎn)速n1/

r/min

3000

1500

1000

750

6003．旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向12/13/20243:25PM（二）轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)1．轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的原理2．轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速n、轉(zhuǎn)差率s與轉(zhuǎn)動(dòng)方向12/13/20243:25PM（一）三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌

三、三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌及主要系列

三相異步電動(dòng)機(jī)

型號(hào)Y112M-2

編號(hào)××××

4KW

8.2A

380V

2890r/minLW79dB（A）

接法防護(hù)等級(jí)IP44

50HZ

××KgZBK2007-88

工作制B級(jí)絕緣××年××月××電機(jī)廠12/13/20243:25PM（二）三相異步電動(dòng)機(jī)主要系列

1．型號(hào)2．額定值額定功率PN

額定電壓UN

額定電流IN額定頻率fN

額定轉(zhuǎn)速nN

常用的Y系列異步電動(dòng)機(jī)有Y（IP44）封閉式、Y（IP23）防護(hù)式小型三相異步電動(dòng)機(jī)，YR（IP44）封閉式、YR（IP23）防護(hù)式繞線型三相異步電動(dòng)機(jī)，YD變極多速三相異步電動(dòng)機(jī)，YX高效率三相異步電動(dòng)機(jī)，YH高轉(zhuǎn)差率三相異步電動(dòng)機(jī)，YB隔爆型三相異步電動(dòng)機(jī)，YCT電磁調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī)，YEJ制動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)，YTD電梯用三相異步電動(dòng)機(jī)，YQ高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩三相異步電動(dòng)機(jī)等幾十種產(chǎn)品。12/13/20243:25PM（一）三相異步電動(dòng)機(jī)的拆裝與試車(chē)四、三相異步電動(dòng)機(jī)的技能訓(xùn)練（二）三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組首尾端判斷12/13/20243:25PM第二節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的空載運(yùn)行

電動(dòng)機(jī)空載運(yùn)行是指電動(dòng)機(jī)軸上沒(méi)有帶任何負(fù)載的運(yùn)行狀態(tài)。定子繞組中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：

定子繞組中產(chǎn)生漏感電動(dòng)勢(shì)為：

12/13/20243:25PM定子繞組電壓平衡方程式：

當(dāng)，則：或

即當(dāng)電源頻率一定時(shí)，電動(dòng)機(jī)的每極磁通僅與外加電壓成正比。電源電壓為額定值時(shí)，每極磁通基本是一恒定值，負(fù)載變化時(shí)，其基本不變。12/13/20243:25PM第三節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的負(fù)載運(yùn)行

當(dāng)電動(dòng)機(jī)軸上帶上機(jī)械負(fù)載后，在開(kāi)始的那一瞬間，轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩小于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子減速旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速n1是恒定的，隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n的下降，轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)間的轉(zhuǎn)速差（n1-n）增大，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和轉(zhuǎn)子電流也將增大，于是電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩隨之增大，直至電磁轉(zhuǎn)矩等于負(fù)載轉(zhuǎn)矩時(shí)，轉(zhuǎn)子就不再減速，而在較低轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運(yùn)行。

12/13/20243:25PM一、轉(zhuǎn)子各物理量與s的關(guān)系

1．轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)及轉(zhuǎn)子電流的頻率

2．轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)轉(zhuǎn)子繞組的電動(dòng)勢(shì)E2

E2s=4.44f2N2K2=4.44sf1N2k2=sE212/13/20243:25PM3．轉(zhuǎn)子電抗X2S

4．轉(zhuǎn)子電流I2S

5.轉(zhuǎn)子電路的功率因數(shù)cos

6.轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)磁通勢(shì)F2F2的空間轉(zhuǎn)速，即相對(duì)定子的轉(zhuǎn)速為n112/13/20243:25PM二、負(fù)載運(yùn)行時(shí)的基本方程式

1．磁通勢(shì)平衡方程式

2．電動(dòng)勢(shì)平衡方程式

12/13/20243:25PM3．功率轉(zhuǎn)換過(guò)程與功率平衡方程式

12/13/20243:25PM第四節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的工作特性

三相異步電動(dòng)機(jī)的工作特性是指在f1=fN及定、轉(zhuǎn)子繞組不串任何阻抗的情況下，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n、定子電流I1、電磁轉(zhuǎn)矩T、功率因數(shù)、效率與輸出功率P2的關(guān)系曲線。

一、轉(zhuǎn)速特性n=f（P2）

二、定子電流特性I1=f（P2）

12/13/20243:25PM三、功率因數(shù)特性=f（P2）四、轉(zhuǎn)矩特性五、效率特性12/13/20243:25PM第五節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩

異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子電流與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)磁通相互作用，產(chǎn)生了電磁力和電磁轉(zhuǎn)矩，在電磁轉(zhuǎn)矩作用下驅(qū)使電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)。

一、電磁轉(zhuǎn)矩的物理表達(dá)式

12/13/20243:25PM二、電磁轉(zhuǎn)矩的參數(shù)表達(dá)式由I2S=

=

得

12/13/20243:25PM1．電動(dòng)狀態(tài)（0<s<1）

Tm=

12/13/20243:25PM2.發(fā)電狀態(tài)(s<0)

3.

制動(dòng)狀態(tài)

(s>1)

三．電磁轉(zhuǎn)矩的實(shí)用表達(dá)式其中:12/13/20243:25PM第六節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性

電動(dòng)機(jī)的曲線稱(chēng)為電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性曲線。

曲線變換為曲線12/13/20243:25PM一、機(jī)械特性曲線分析

電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性曲線上有四個(gè)重要特殊點(diǎn)：同步點(diǎn)、額定工作點(diǎn)、最大點(diǎn)與起動(dòng)點(diǎn)。額定轉(zhuǎn)矩TN

最大轉(zhuǎn)矩Tm

起動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst

12/13/20243:25PM1）額定轉(zhuǎn)矩TN

2）最大轉(zhuǎn)矩Tm

3）起動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst

額定轉(zhuǎn)矩是電動(dòng)機(jī)在額定電壓下，以額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行，輸出額定功率時(shí)其軸上輸出的轉(zhuǎn)矩。

最大轉(zhuǎn)矩是電動(dòng)機(jī)能夠提供的極限轉(zhuǎn)矩。

起動(dòng)轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)在接通電源起動(dòng)的最初瞬間的轉(zhuǎn)矩。12/13/20243:25PM二、固有特性

三相異步電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性是指電動(dòng)機(jī)工作在額定電壓和額定功率下，定子繞組按規(guī)定方式聯(lián)接，定子和轉(zhuǎn)子電路不外接電阻等其它電路元件，由電動(dòng)機(jī)本身固有的參數(shù)所決定的機(jī)械特性。

12/13/20243:25PM三、人為機(jī)械特性

人為地改變異步電動(dòng)機(jī)定子電壓U1、電源頻率f1、定子極對(duì)數(shù)P、定子回路電阻或電抗、轉(zhuǎn)子回路電阻或電抗中的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)，所獲得的機(jī)械特性，稱(chēng)為人為機(jī)械特性。

1．降低定子端電壓的人為機(jī)械特性

12/13/20243:25PM2．轉(zhuǎn)子回路串對(duì)稱(chēng)三相電阻的人為機(jī)械特性12/13/20243:25PM第七節(jié)電力拖動(dòng)基本知識(shí)

一、電力拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程式（一）單軸電力拖動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程式

12/13/20243:25PM（二）電力拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

1．當(dāng)T=TL時(shí)，電力拖動(dòng)系統(tǒng)處于靜止或勻速運(yùn)行的穩(wěn)定狀態(tài)。2．當(dāng)T>TL時(shí)，電力拖動(dòng)系統(tǒng)處于加速過(guò)渡過(guò)程狀態(tài)。

3、當(dāng)T<TL時(shí)，電力拖動(dòng)系統(tǒng)處于減速過(guò)渡過(guò)程狀態(tài)。12/13/20243:25PM二、電力拖動(dòng)系統(tǒng)的負(fù)載與負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性

負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性簡(jiǎn)稱(chēng)負(fù)載特性，它是指電力拖動(dòng)系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)速度n與負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL的函數(shù)關(guān)系，即n=f(TL)。不同生產(chǎn)機(jī)械在運(yùn)動(dòng)中所具有的轉(zhuǎn)矩特性不同，大致可分為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性、恒功率負(fù)載特性和通風(fēng)機(jī)型負(fù)載特性三類(lèi)。1．恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性1）反抗性負(fù)載轉(zhuǎn)矩2)位能性負(fù)載轉(zhuǎn)矩12/13/20243:25PMa)反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性b)位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性12/13/20243:25PM2．恒功率負(fù)載特性3．通風(fēng)機(jī)型負(fù)載特性12/13/20243:25PM三、電力拖動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的條件

在電力拖動(dòng)系統(tǒng)中，電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性與負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性有交點(diǎn)，即T=TL這是系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的必要條件。而電力拖動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的充分必要條件是：在

T=TL處

12/13/20243:25PM第八節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)一、三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)（一）全壓起動(dòng)

（二）減壓起動(dòng)

減壓起動(dòng)并不是降低電源電壓，而是采用某種方法，使加在電動(dòng)機(jī)定子繞組上的電壓降低。

12/13/20243:25PM1．定子串電阻或電抗減壓起動(dòng)12/13/20243:25PM2．自耦變壓器減壓起動(dòng)自耦變壓器一次電壓與二次電壓之比為k自耦變壓器的一次電流為

Ist1=Ist2/

k=Ist/k2

起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為T(mén)st＇=Tst/k2

12/13/20243:25PM3．星形-三角形減壓起動(dòng)Ist＇=Ist

/3Tst＇=Tst/312/13/20243:25PM二、三相繞線型異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)1．轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)12/13/20243:25PM2．轉(zhuǎn)子串頻敏變阻器起動(dòng)三、固態(tài)減壓起動(dòng)器的“軟起動(dòng)”12/13/20243:25PM第九節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)一、反接制動(dòng)

三相異步電動(dòng)機(jī)的反接制動(dòng)有電源反接制動(dòng)和倒拉反接制動(dòng)兩種。

（一）電源反接制動(dòng)12/13/20243:25PM三相異步電動(dòng)機(jī)電源反接制動(dòng)的要點(diǎn)是：

1）三相異步電動(dòng)機(jī)定子三相交流電源一定要反接（相序接反）。

2）三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子或定子電路串入反接制動(dòng)電阻，以限制反接制動(dòng)電流與反接制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。

3）當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速約為零時(shí)，及時(shí)切斷反相序三相交流電源，防止電機(jī)反向起。

4）反接制動(dòng)不宜過(guò)于頻繁，否則電動(dòng)機(jī)將過(guò)熱燒毀。

12/13/20243:25PM（二）倒拉反接制動(dòng)12/13/20243:25PM三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)倒拉反接制動(dòng)的要點(diǎn)是：

1）電動(dòng)機(jī)定子按提升方向接入正相序三相交流電源。

2）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電路串入足夠大的電阻。

3）拖動(dòng)的是位能性負(fù)載且負(fù)載轉(zhuǎn)矩足夠大。

12/13/20243:25PM二、能耗制動(dòng)12/13/20243:25PM三、回饋制動(dòng)（再生發(fā)電制動(dòng)）

（一）反向回饋制動(dòng)

（二）正向回饋制動(dòng)12/13/20243:25PM第十節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式12/13/20243:25PM

三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法有：1）變頻調(diào)速改變異步電動(dòng)機(jī)定子電源頻率f1來(lái)改變同步轉(zhuǎn)速n1，從而進(jìn)行調(diào)速。2）變極調(diào)速改變異步電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)p來(lái)改變電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速n1來(lái)進(jìn)行調(diào)速。

3）變轉(zhuǎn)差率調(diào)速

調(diào)速過(guò)程中保持電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速n1不變，改變轉(zhuǎn)差率s來(lái)進(jìn)行調(diào)速。其中有降低定子電壓、在繞線型異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路中串入電阻或串附加電動(dòng)勢(shì)等方法調(diào)速。

12/13/20243:25PM一、籠型異步電動(dòng)機(jī)的變極調(diào)速（一）變極原理12/13/20243:25PM比較圖2-31中a、b、c三種接法可知：

只要將兩個(gè)“半相繞組”中的任一個(gè)“半相繞組”中的電流反向，就可以將極對(duì)數(shù)增加一倍（順串）或減少一倍（反串或反并），這就是單繞組倍極比的變極原理。12/13/20243:25PM（二）兩種常用的變極接線法1．Y/yy

變極調(diào)速12/13/20243:25PM

為保證變極調(diào)速前后電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向不變，在改變?nèi)喈惒诫妱?dòng)機(jī)定子繞組接線的同時(shí)，必須將V、W兩相出線端對(duì)調(diào)，使電動(dòng)機(jī)接入電源的相序改變。這點(diǎn)在工程實(shí)踐中尤應(yīng)注意。注意：12/13/20243:25PM2．Δ/yy變極調(diào)速12/13/20243:25PM（三）變極調(diào)速電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性12/13/20243:25PM二、變頻調(diào)速（一）變頻與調(diào)壓的配合1．變頻時(shí)應(yīng)保持電動(dòng)機(jī)主磁通不變，此時(shí)電動(dòng)機(jī)定子電壓與頻率應(yīng)有下式關(guān)系12/13/20243:25PM2．變頻時(shí)保持過(guò)載能力λm不變，則：具體對(duì)于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，只要滿足U1/f1=U1’/f1’=常數(shù)，即可保持變頻調(diào)速時(shí)電動(dòng)機(jī)過(guò)載能力λm不變。又可使主磁通保持不變。因而變頻調(diào)速最適合于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。對(duì)于恒功率負(fù)載采用變頻調(diào)速時(shí)，無(wú)法使電動(dòng)機(jī)的過(guò)載能力λm和主磁通同時(shí)保持不變。12/13/20243:25PM（二）恒轉(zhuǎn)矩變頻調(diào)速時(shí)機(jī)械特性12/13/20243:25PM（三）三相異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速時(shí)的起動(dòng)（四）變頻電源簡(jiǎn)介12/13/20243:25PM三、變轉(zhuǎn)差率s調(diào)速

變轉(zhuǎn)差率調(diào)速方法很多，有繞線型異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速、轉(zhuǎn)子串附加電動(dòng)勢(shì)（串級(jí)）調(diào)速、定子調(diào)壓調(diào)速等。（一）繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速12/13/20243:25PM（二）轉(zhuǎn)子串附加電動(dòng)勢(shì)調(diào)速（串級(jí)調(diào)速）12/13/20243:25PM（三）改變定子電壓調(diào)速12/13/20243:25PM

第十一節(jié)

單相異步電動(dòng)機(jī)

一、單相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理1．交流單相繞組產(chǎn)生脈振磁通勢(shì)12/13/20243:25PM

不同瞬時(shí)的脈振磁通勢(shì)12/13/20243:25PM2．脈動(dòng)磁場(chǎng)的分解3．單相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理12/13/20243:25PM二、單相異步電動(dòng)機(jī)的分類(lèi)和起動(dòng)方法

按照起動(dòng)方法與相應(yīng)結(jié)構(gòu)不同，單相異步電動(dòng)機(jī)可分為分相式與罩極式。12/13/20243:25PM1．單相分相式異步電動(dòng)機(jī)12/13/20243:25PM2．單相罩極式異步電動(dòng)機(jī)

這種電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向總是從磁極的未罩部分轉(zhuǎn)向磁極被罩部分，其轉(zhuǎn)向是不能改變的。12/13/20243:25PM三、單相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速1．串電抗器調(diào)速12/13/20243:25PM2．抽頭法調(diào)速12/13/20243:25PM閱讀與應(yīng)用

三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行維護(hù)與故障分析

一、三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行維護(hù)二、三相異步電動(dòng)機(jī)的故障分析12/13/20243:25PM第二章結(jié)束謝謝使用!12/13/20243:25PM第三章直流電機(jī)

第一節(jié)直流電機(jī)的基本原理與結(jié)構(gòu)第二節(jié)直流電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩和電樞電動(dòng)勢(shì)第三節(jié)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)運(yùn)行原理與機(jī)械特性第四節(jié)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和反轉(zhuǎn)第五節(jié)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)第六節(jié)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速12/13/20243:25PM第一節(jié)直流電機(jī)的基本原理與結(jié)構(gòu)

一、直流電機(jī)的工作原理

（一）直流發(fā)電機(jī)工作原理12/13/20243:25PM（二）直流電動(dòng)機(jī)工作原理12/13/20243:25PM二、直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)

（一）定子（二）轉(zhuǎn)子（三）氣隙12/13/20243:25PM三、直流電機(jī)的勵(lì)磁方式

a)他勵(lì)直流電機(jī)b)并勵(lì)直流電機(jī)c)串勵(lì)直流電機(jī)d)復(fù)勵(lì)直流電機(jī)12/13/20243:25PM四、直流電機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)和主要系列（一）直流電機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)1、電機(jī)型號(hào)2、額定功率PN

3、額定電壓UN

4、額定電流IN

5、額定轉(zhuǎn)速nN6、電動(dòng)機(jī)額定效率ηN

12/13/20243:25PM（二）直流電機(jī)主要系列

Z4系列一般用途的小型直流電動(dòng)機(jī)。ZT系列廣調(diào)速直流電動(dòng)機(jī)。ZJ系列精密機(jī)床用直流電動(dòng)機(jī)。ZTD系列電梯用直流電動(dòng)機(jī)。ZZJ系列起重冶金用直流電動(dòng)機(jī)。ZD2、ZF2系列中型直流電動(dòng)機(jī)。ZQ系列直流牽引電動(dòng)機(jī)。Z-H系列船用直流電動(dòng)機(jī)。ZA系列防爆安全用電動(dòng)機(jī)。ZLJ系列

力矩直流電動(dòng)機(jī)。

12/13/20243:25PM第二節(jié)直流電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩和電樞電動(dòng)勢(shì)

一、電磁轉(zhuǎn)矩

T=CTφIa

T＝9550P/n二、電樞電動(dòng)勢(shì)

Ea＝Ceφn

12/13/20243:25PM第三節(jié)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行原理與機(jī)械特性一、直流電動(dòng)機(jī)的基本方程式

（一）電動(dòng)勢(shì)平衡方程式

U＝Ea+IaRa

12/13/20243:25PM（二）功率平衡方程式直流電動(dòng)機(jī)輸入的電功率是不可能全部轉(zhuǎn)換成機(jī)械功率的，因?yàn)樵谵D(zhuǎn)換的過(guò)程中存在著各種損耗。按其性質(zhì)可分為機(jī)械損耗Pm，鐵心損耗PFe，銅損PCu和附加損耗PS四種。

電動(dòng)機(jī)總損耗ΣP＝

Pm+PFe+PCu+PS電網(wǎng)向電動(dòng)機(jī)輸入的電功率P1＝UI＝UIa

電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率P2＝P1－ΣP

直流電動(dòng)機(jī)的效率

η=(P2/P1)×100％12/13/20243:25PM（三）轉(zhuǎn)矩平衡方程式

二、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性

（一）他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性方程式

n=12/13/20243:25PM（二）他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)