異步電機(6)異步電機的其它運行方式、單相異步電動機

1、 異步電機的其它運行方式異步電機的其它運行方式 單相異步電動機單相異步電動機第三篇第三篇 異步電機異步電機1.了解異步發(fā)電機的運行原理2.了解異步電機的三種制動方法3.了解移相器和感應調(diào)壓器的基本原理4.了解單相異步電動機基本原理和起動方法本章基本要求異步電機的其它運行方式、單相異步電動機異步發(fā)電機異步電機的制動運行移相器和感應調(diào)壓器單相異步電動機主要內(nèi)容異步電機的其它運行方式、單相異步電動機一 異步發(fā)電機異步電機的其它運行方式、單相異步電動機運行方式：電動機 (0s1)，發(fā)電機(s0)，電磁制動(1s)，移相器或感應調(diào)壓器(s1)一、異步發(fā)電機的電磁關系(s0) 1方程式11111mm12m

2、222212111mj4.44wUEI ZEIZIIIrEIxsEEjf wk 異步發(fā)電機異步電機的其它運行方式、單相異步電動機一、異步發(fā)電機的電磁關系(s0) 2相量圖222 2222222222222222 = ()()arEE rE xIs jsIIrrsxrsxjxs -與s的正負無關1E2EmI轉子有功電流與轉子電動勢反相位；轉子無功電流總是落后于轉子電勢90111 11cosPmU I輸入功率為負,表示是輸出功率 異步發(fā)電機異步電機的其它運行方式、單相異步電動機一、異步發(fā)電機的電磁關系(sll原理：利用換接開關將三條供電線中任意兩條對調(diào)，以改變定子電流的相序，使旋轉磁場的旋轉方向倒

3、轉。l特點：震動和沖擊較大，不宜用于精度要求高的場合。用于可逆轉的傳動系統(tǒng) 異步電機制動運行異步電機的其它運行方式、單相異步電動機一、反接制動2、正接反轉l定子按電動機接法(即正接)，轉子在外力推動下反向旋轉。l繞線轉子異步電機為動力的起重機下放重物時，在轉子回路串入較大電阻可使轉子反轉。l重物下降的速度可以通過調(diào)節(jié)串入轉子回路的電阻來控制。l不僅從電源吸收電功率外而且從軸上吸收機械功率，它們都消耗在轉子回路里。 異步電機制動運行異步電機的其它運行方式、單相異步電動機二、回饋制動（發(fā)電機制動）l轉速超過同步轉速n1，為發(fā)電機狀態(tài)運行，電磁轉矩為制動性質(zhì)，把從軸上吸收的機械能轉變?yōu)殡娔芑仞伣o電網(wǎng)

4、l實例：1）電車下坡時，車速增大到轉速nn1，電機變?yōu)榘l(fā)電機狀態(tài)運行，電磁轉矩起制動作用，阻止轉速進一步增加。2）變極調(diào)速的電動機從少數(shù)極變換到多數(shù)極的過程中，同步轉速突然降低，轉子轉速暫高于同步速，成為發(fā)電機運行，電磁轉矩與轉向相反，起制動作用，使轉速降低，最后在多極數(shù)的電動機狀態(tài)下運行。3）起重電動機反接帶有位能性負載。 異步電機制動運行異步電機的其它運行方式、單相異步電動機三、能耗制動l原理：定子繞組從電源切斷后，將其中任意兩端接上直流電源，從而在空氣隙中建立一靜止的磁場。旋轉著的轉子切割磁場感應電勢，由于轉子繞組是一閉合電路，便產(chǎn)生電流和電磁轉矩。該該電磁轉矩的作用方向與轉子旋轉電磁轉

5、矩的作用方向與轉子旋轉方向相反，起到制動作用方向相反，起到制動作用。l轉子機械動能變?yōu)殂~耗而迅速耗掉，達到迅速停車的目的l在高速時效果較好，用于迅速停車。三 移相器和感應調(diào)壓器異步電機的其它運行方式、單相異步電動機一、移相器l結構：與繞線轉子異步電機基本相同；通過蝸輪、蝸桿卡住。l原理：通過轉子轉角，調(diào)節(jié)輸出電壓對電源電壓的相位。111122eejjUEEUUEeekk 移相器和感應調(diào)壓器異步電機的其它運行方式、單相異步電動機一、移相器l移相器副邊的端電壓數(shù)值值大致不變，與原邊電源電壓維持一定的變比關系。其相位取決于轉子位置角，調(diào)節(jié)轉子位置即可改變輸出電壓的相位。l應用：實驗室和實驗裝置中，如

6、校驗電力表、相位計和繼電器等。 移相器和感應調(diào)壓器異步電機的其它運行方式、單相異步電動機二、感應調(diào)壓器l結構：與繞線轉子異步電機基本相同；通過蝸輪、蝸桿卡住，但定子繞組與轉子繞組之間有磁的聯(lián)系外，還有電路上的聯(lián)系，接法與自耦變壓器類似l原理：通過改變轉子的位置，改變電動勢的相位，大小基本不變，進而實現(xiàn)調(diào)壓。相反，自耦變壓器通過改變電動勢的大小，而相位基本不變，實現(xiàn)調(diào)壓。 移相器和感應調(diào)壓器異步電機的其它運行方式、單相異步電動機二、感應調(diào)壓器11121211ee1(1)jjUEEUEEEeUekk 2max121e2min121e222121212eee2max12min2110 (1)1180

7、 (1)12cos1cos1 2 0 2(1 cos)UEEUkUE EUkUEEE EUkkkUUUUU-2電壓的大小和相位都改變。重量、勵磁電流和損耗比同容量的自耦調(diào)壓器大。沒有滑動觸頭，運行比較安全可靠，常用于電網(wǎng)和實驗室。 四 單相異步電動機異步電機的其它運行方式、單相異步電動機l應用：家用電器或醫(yī)療器械（電風扇、電冰箱、空調(diào)、洗衣機）l結構：定子繞組有起動繞組（輔助繞組）和工作繞組（主繞組），在空間相差90度電角度；轉子為鼠籠式。定子鐵心分為隱極式和凸極式（罩極）。 單相異步電動機異步電機的其它運行方式、單相異步電動機一、工作原理l原理：單相交流繞組通入單相交流電流產(chǎn)生脈動磁動勢，其

8、可分解為兩個轉向相反的旋轉磁動勢，它們分別建立起正轉和反轉磁場，這兩個磁場切割轉子導體，產(chǎn)生感應電動勢和感應電流，從而形成正反向電磁轉矩，疊加后即為推動轉子轉動的合成轉矩設電動機轉速為n，則對正轉磁場而言，轉差率為s+；對反轉磁場而言，轉差率為s-11nnssn+-=112nnssn-=-TM= TM+TM- 反轉磁場引起電流頻率高，集膚效應電阻大 單相異步電動機異步電機的其它運行方式、單相異步電動機一、工作原理l特點：1起動轉矩等于零起動轉矩等于零 當sl時，TM+TM-，TM0， 僅一個繞組工作不能自起動。2轉向不固定轉向不固定 在兩個方向都可以運行，運行時的旋轉方向依起動時的轉動方向而定

9、。3理想空載達不到同步轉速理想空載達不到同步轉速 因有負序轉矩存在，即使轉軸上不帶任何負載，轉子電流也不可能為零，單相電機達不到同步轉速。 4過載能力和效率有所降低。過載能力和效率有所降低。 負序轉矩存在 單相異步電動機異步電機的其它運行方式、單相異步電動機二、起動方法l產(chǎn)生旋轉磁場必須具有的兩個條件：至少有兩個在空間上有相位差的繞組，繞組中通過時間上有相位差的電流l起動方法：分（裂）相起動和罩極起動1、分（裂）相起動電容分（裂）相 單相異步電動機異步電機的其它運行方式、單相異步電動機二、起動方法1、分（裂）相起動電容分（裂）相電容起動電動機：起動后，起動繞組自動斷開電容（運轉）電動機：起動后，起動繞組不斷開電阻分（裂）相2、罩極起動結構：凸極定子，工作繞組為集中繞組，極靴表面的1/3處開槽，小極部分罩短路環(huán)（即為罩極繞組）異步電機的其它運行方式、單相異步電動機