轉(zhuǎn)轍機(jī)三相電動(dòng)機(jī)培訓(xùn)資料

1、 Fundamental Theory of Electrical EngineeringLUT第第7章章 電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)本章要求：本章要求： Fundamental Theory of Electrical EngineeringLUT第第7章章 電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī) 7.5 三相異步電動(dòng)機(jī)的使用三相異步電動(dòng)機(jī)的使用 7.2 三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理 7.3 三相異步電動(dòng)機(jī)的電路分析三相異步電動(dòng)機(jī)的電路分析 7.4 三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性7.1 概述概述 Fundamental Theory of Electrical Engineerin

2、gLUT7.1 概述概述電機(jī)：電機(jī)：是實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換和信號(hào)轉(zhuǎn)換的電磁裝置。是實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換和信號(hào)轉(zhuǎn)換的電磁裝置。例如：例如：控制電機(jī)，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的轉(zhuǎn)換控制電機(jī)，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的轉(zhuǎn)換動(dòng)力電機(jī)，實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換動(dòng)力電機(jī)，實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)：電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)：1、簡(jiǎn)化生產(chǎn)機(jī)械的結(jié)構(gòu)，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。、簡(jiǎn)化生產(chǎn)機(jī)械的結(jié)構(gòu)，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。2、可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和遠(yuǎn)距離操作，減輕體力勞動(dòng)。、可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和遠(yuǎn)距離操作，減輕體力勞動(dòng)。發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī) Fundamental Theory of Electrical EngineeringLUT交流電動(dòng)機(jī)交流電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)直流

3、電動(dòng)機(jī)直流電動(dòng)機(jī)鼠籠式鼠籠式繞線(xiàn)式繞線(xiàn)式異步機(jī)異步機(jī)同步機(jī)同步機(jī)他勵(lì)、異勵(lì)、串勵(lì)、復(fù)勵(lì)他勵(lì)、異勵(lì)、串勵(lì)、復(fù)勵(lì)鼠籠式異步交流電動(dòng)機(jī)授課內(nèi)容：鼠籠式異步交流電動(dòng)機(jī)授課內(nèi)容： 基本結(jié)構(gòu)、工作原理、基本結(jié)構(gòu)、工作原理、 機(jī)械特性、控制方法機(jī)械特性、控制方法 電動(dòng)機(jī)的分類(lèi)電動(dòng)機(jī)的分類(lèi) Fundamental Theory of Electrical EngineeringLUTYBZXAC轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子定子定子定子繞組定子繞組（三相）（三相）機(jī)機(jī) 座座鼠籠轉(zhuǎn)子鼠籠轉(zhuǎn)子 氣隙氣隙 定子定子7.2 三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理一、三相異步機(jī)的結(jié)構(gòu)一、三相異步機(jī)的結(jié)構(gòu) Fundame

4、ntal Theory of Electrical EngineeringLUT Fundamental Theory of Electrical EngineeringLUT Fundamental Theory of Electrical EngineeringLUT Fundamental Theory of Electrical EngineeringLUT Fundamental Theory of Electrical EngineeringLUT 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、工作可靠；不能人為改結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、工作可靠；不能人為改變電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性。變電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性。 結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)

5、格較貴、維護(hù)工作量大；轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格較貴、維護(hù)工作量大；轉(zhuǎn)子外加電阻可人為改變電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性。外加電阻可人為改變電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性。 Fundamental Theory of Electrical EngineeringLUTn0neiNSf磁鐵磁鐵閉合閉合線(xiàn)圈線(xiàn)圈e e方向用方向用右手定則右手定則確定確定f f方向用方向用左手定則左手定則確定確定磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)二、二、 三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理 Fundamental Theory of Electrical EngineeringLUT磁極旋轉(zhuǎn)磁極旋轉(zhuǎn)導(dǎo)線(xiàn)切割磁力線(xiàn)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)導(dǎo)線(xiàn)切割磁力線(xiàn)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)v

6、lBe導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度切割速度切割速度（右手定則）（右手定則）閉合導(dǎo)線(xiàn)產(chǎn)生電流閉合導(dǎo)線(xiàn)產(chǎn)生電流 i（左手定則）（左手定則）通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中受力通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中受力ilBfn0neiNSf Fundamental Theory of Electrical EngineeringLUT1. 線(xiàn)圈跟著磁鐵轉(zhuǎn)線(xiàn)圈跟著磁鐵轉(zhuǎn)兩者轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致兩者轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致 結(jié)論：結(jié)論：2. 線(xiàn)圈比磁場(chǎng)轉(zhuǎn)得慢線(xiàn)圈比磁場(chǎng)轉(zhuǎn)得慢0nn異步異步n0neiNSf Fundamental Theory of Electrical EngineeringLUT1 1、旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生、旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生AYCBZAiBiC

7、imIt0n( () )電流出電流出( ( ) )電流入電流入X240sin120sinsintIitIitIimCmBmA Fundamental Theory of Electrical EngineeringLUT0tAiBiCimItBiAXBYCZAiCi合成磁場(chǎng)方向：合成磁場(chǎng)方向：向下向下AXYCBZNS Fundamental Theory of Electrical EngineeringLUT 180tXBZ0nAYC 60tAXYCBZSN0n60A 120tXYCBZ0nAiBiCitmI異步機(jī)異步機(jī)中中, ,旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)代磁場(chǎng)代替了旋替了旋轉(zhuǎn)磁極轉(zhuǎn)磁極 Fundamen

8、tal Theory of Electrical EngineeringLUT2、旋轉(zhuǎn)方向：取決于三相電流的相序。、旋轉(zhuǎn)方向：取決于三相電流的相序。0n0n改變電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向：換接其中兩相。改變電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向：換接其中兩相。AiBiCimIt Fundamental Theory of Electrical EngineeringLUT3 3、旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速大小、旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速大小分）轉(zhuǎn) /( 600fn 一個(gè)電流周期，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在空間轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)電流周期，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在空間轉(zhuǎn)過(guò)360360電流頻率為電流頻率為 f ，則磁場(chǎng)，則磁場(chǎng)1/f秒旋轉(zhuǎn)秒旋轉(zhuǎn)1圈，每秒旋轉(zhuǎn)圈，每秒旋轉(zhuǎn)f圈。每分鐘旋轉(zhuǎn)：圈。每分鐘

9、旋轉(zhuǎn)：同步轉(zhuǎn)速同步轉(zhuǎn)速分轉(zhuǎn)/3000,500nHzf Fundamental Theory of Electrical EngineeringLUT極對(duì)數(shù)（極對(duì)數(shù)（P）的概念）的概念BiAXBYCZAiCi1p此種接法下，合成磁場(chǎng)只有一對(duì)磁極，則極對(duì)數(shù)為此種接法下，合成磁場(chǎng)只有一對(duì)磁極，則極對(duì)數(shù)為1。即：即：AXYCBZNS Fundamental Theory of Electrical EngineeringLUT極對(duì)數(shù)（極對(duì)數(shù)（P）的改變）的改變CYABCXYZAXBZAiBiCi 將每相繞組分成兩段，按右下圖放入定子槽內(nèi)。形將每相繞組分成兩段，按右下圖放入定子槽內(nèi)。形成的磁場(chǎng)則是兩對(duì)磁

10、極。成的磁場(chǎng)則是兩對(duì)磁極。X AAXBYBYCZCZ Fundamental Theory of Electrical EngineeringLUT極對(duì)數(shù)極對(duì)數(shù)2pAXX ANSSNZCZCBYBYCYABCXYZAXBZAiCiBiAiBiCimIt0t Fundamental Theory of Electrical EngineeringLUTXNSASNZBX AYCZBCY0t分）轉(zhuǎn)/( 600pfn 60t A0nAZXXCZCSNSN30極對(duì)數(shù)和轉(zhuǎn)速的關(guān)系極對(duì)數(shù)和轉(zhuǎn)速的關(guān)系A(chǔ)iBiCimIt Fundamental Theory of Electrical Engineering

11、LUT)/( 6010分分轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)pfn 2p180分）轉(zhuǎn)/( 50011p360分）轉(zhuǎn)/( 0003極對(duì)數(shù)極對(duì)數(shù)每個(gè)電流周期每個(gè)電流周期磁場(chǎng)轉(zhuǎn)過(guò)的空間角度磁場(chǎng)轉(zhuǎn)過(guò)的空間角度同步轉(zhuǎn)速同步轉(zhuǎn)速)f(Hz501 3p120分）轉(zhuǎn)/( 00014p分分）轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/( 75090旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速n0與頻率與頻率f1和極對(duì)數(shù)和極對(duì)數(shù)p有關(guān)。有關(guān)。 Fundamental Theory of Electrical EngineeringLUT電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)同步轉(zhuǎn)速的關(guān)系電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)同步轉(zhuǎn)速的關(guān)系電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（額定轉(zhuǎn)速）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（額定轉(zhuǎn)速）:n電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)的方向一致，電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)

12、方向與磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)的方向一致， 但但 異步異步電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)0nn 無(wú)轉(zhuǎn)距無(wú)轉(zhuǎn)距轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)間沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)間沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)無(wú)轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)（轉(zhuǎn)子導(dǎo)體不切割磁力線(xiàn)）無(wú)轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)（轉(zhuǎn)子導(dǎo)體不切割磁力線(xiàn)）無(wú)轉(zhuǎn)子電流無(wú)轉(zhuǎn)子電流提示提示：如果如果0nn Fundamental Theory of Electrical EngineeringLUT 轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)差率 的概念：的概念：( ) s%10000nnns異步電機(jī)運(yùn)行中異步電機(jī)運(yùn)行中:%91s轉(zhuǎn)差率為旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速之差。轉(zhuǎn)差率為旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速之差。電動(dòng)機(jī)起動(dòng)瞬間電動(dòng)機(jī)起動(dòng)瞬間:1 ,0sn（轉(zhuǎn)差率最大）（轉(zhuǎn)差率最大）

13、01ss范 圍 ：轉(zhuǎn)差率最?。?，轉(zhuǎn)子最大轉(zhuǎn)速(00snn Fundamental Theory of Electrical EngineeringLUT分）轉(zhuǎn)/( 6010pfn %10000nnns轉(zhuǎn)子感生電流的頻率：轉(zhuǎn)子感生電流的頻率：pnnf6002100060sfpnnnnpnf6001 Fundamental Theory of Electrical EngineeringLUT例：三相異步電動(dòng)機(jī)例：三相異步電動(dòng)機(jī) p=3，電源，電源f1=50Hz，電機(jī)額定，電機(jī)額定 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速n=960r/min。求：轉(zhuǎn)差率求：轉(zhuǎn)差率s，轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)的頻率，轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)的頻率f2min/10003506

14、06010rpfn同步轉(zhuǎn)速：同步轉(zhuǎn)速：04. 01000960100000nnns轉(zhuǎn)差率：轉(zhuǎn)差率：Hzsff25004.01200nnns Fundamental Theory of Electrical EngineeringLUT一、三相異步電動(dòng)機(jī)的一、三相異步電動(dòng)機(jī)的“電磁電磁”關(guān)系關(guān)系 7.3 三相異步電動(dòng)機(jī)的電路分析三相異步電動(dòng)機(jī)的電路分析i2R1R2i1u1e1e 1e2e 2 ：漏磁通：漏磁通產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。勢(shì)。 ：主磁通產(chǎn)：主磁通產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。e1e2、e 1e 2、定子電路定子電路轉(zhuǎn)子電路轉(zhuǎn)子電路 Fundamental Theory of

15、 Electrical EngineeringLUT11111111124.442mmmmUN N fUEUf N R1R2i1u1e1e 1e2e 21111111ui ReedeNdt 設(shè)：設(shè)：tsin1m則：則：tNum1111cos定子邊：定子邊： Fundamental Theory of Electrical EngineeringLUTR1R2i1u1e1e 1e2e 2轉(zhuǎn)子邊：轉(zhuǎn)子邊：22222222ei Redii RLdt22 22 2ER IjX ImNfE22244.4f2：轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的頻率N2：轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈匝數(shù)2f取決于轉(zhuǎn)子和旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的相對(duì)速度12sff 1114.4

16、4mEf N Fundamental Theory of Electrical EngineeringLUTR1R2i1u1e1e 1e2e 2202122222sXLsfLfX22212204.444.44mmEf N sf N sE當(dāng)當(dāng)n=0，s=1時(shí)：時(shí)：由于由于f1=f2，E2最大。最大。20124.44,mEf N Fundamental Theory of Electrical EngineeringLUT22022202)(sXRsEI222222XREI轉(zhuǎn)子電流轉(zhuǎn)子電流22222ER IjX I220XsX220EsE220222222222)(cossXRRXRR轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子功率

17、因數(shù)功率因數(shù) Fundamental Theory of Electrical EngineeringLUT202SXRs 很很小小時(shí)時(shí)1cos2 s1cos2 202XRss 較較大大時(shí)時(shí))(0002nnIs 2202220max21XREIs )(2 Isn)cos(2 sn 結(jié)論：結(jié)論：轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn) 子電路中的各量均與轉(zhuǎn)子電路中的各量均與轉(zhuǎn) 差率差率 s有關(guān)，即與轉(zhuǎn)速有關(guān)，即與轉(zhuǎn)速 n有關(guān)。有關(guān)。 Fundamental Theory of Electrical EngineeringLUT例：三相異步電動(dòng)機(jī)，例：三相異步電動(dòng)機(jī)，p=2，n=1440 r/min，轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)

18、子R2=0.02 ，X20=0.08 ， E20=20V， f1= 50Hz。啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)時(shí)I2（st）額定轉(zhuǎn)速下的額定轉(zhuǎn)速下的I2（N）22022202)(sXRsEIs=1A242)08.0()02.0(20)(222202220XRE04. 0150014401500sA40)08.004.0()02.0(2004.0)(222202220sXRsE Fundamental Theory of Electrical EngineeringLUT 電磁轉(zhuǎn)矩電磁轉(zhuǎn)矩 T：轉(zhuǎn)子中各載流導(dǎo)體在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下轉(zhuǎn)子中各載流導(dǎo)體在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下,受到電磁力所形成的轉(zhuǎn)距之總和。受到電磁力所形成的轉(zhuǎn)距之

19、總和。22cosIKTmT常數(shù)常數(shù)每極磁通每極磁通轉(zhuǎn)子電流轉(zhuǎn)子電流轉(zhuǎn)子電路的轉(zhuǎn)子電路的2cos一、轉(zhuǎn)矩公式一、轉(zhuǎn)矩公式（牛頓（牛頓 米）米） 7.4 三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性22cos, , IT Fundamental Theory of Electrical EngineeringLUT22cosIKTmT21220222)(UsXRsRKT得到得到轉(zhuǎn)矩公式轉(zhuǎn)矩公式22022202)(sXRsEI2202222)(cossXRR將其中參數(shù)代入：將其中參數(shù)代入：11144.4NfUm Fundamental Theory of Electrical Engineeri

20、ngLUT21220222)(UsXRsRKT 21U Fundamental Theory of Electrical EngineeringLUTmaxTmSNSOTS曲曲線(xiàn)線(xiàn))(sfT 曲曲線(xiàn)線(xiàn))(Tfn 22022212)(sXRUsRKT NnmaxTstTOnTNT0nstT1NT二、機(jī)械特性曲線(xiàn)二、機(jī)械特性曲線(xiàn) Fundamental Theory of Electrical EngineeringLUTn1TnTmTst)(Tfn 機(jī)械特性曲線(xiàn)機(jī)械特性曲線(xiàn)TL啟動(dòng)：?jiǎn)?dòng)：TstTL (負(fù)載轉(zhuǎn)矩負(fù)載轉(zhuǎn)矩)，電機(jī)啟動(dòng)，電機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速n ，轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)矩T cc點(diǎn)：轉(zhuǎn)矩達(dá)最大點(diǎn)：轉(zhuǎn)矩達(dá)

21、最大Tm ，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速n繼續(xù)繼續(xù) ，T ，沿，沿cb走走bb點(diǎn)：點(diǎn)：T=TL，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速n不再上升，穩(wěn)定運(yùn)行不再上升，穩(wěn)定運(yùn)行 若若TL ，暫時(shí)，暫時(shí)T TL,n s I2 T n 電動(dòng)機(jī)的自適應(yīng)負(fù)載能力電動(dòng)機(jī)的自適應(yīng)負(fù)載能力常用特常用特性段性段s=0s=1 Fundamental Theory of Electrical EngineeringLUT1U21220222)(UsXRsRKT 機(jī)械特性和電路參數(shù)的關(guān)系機(jī)械特性和電路參數(shù)的關(guān)系21 UT0Tn0) 0(nnsSTTTUmax1結(jié)論：結(jié)論：和電壓的關(guān)系和電壓的關(guān)系 Fundamental Theory of Electrical E

22、ngineeringLUT和轉(zhuǎn)子電阻的關(guān)系和轉(zhuǎn)子電阻的關(guān)系22RR 2 RR2的的 改變改變 ： 鼠籠式電機(jī)轉(zhuǎn)子導(dǎo)條的金屬材料不同，線(xiàn)繞式電鼠籠式電機(jī)轉(zhuǎn)子導(dǎo)條的金屬材料不同，線(xiàn)繞式電機(jī)外接電阻不同。機(jī)外接電阻不同。 2Rmsms0TnstTstT mmssststTT結(jié)論：結(jié)論： 21220222)(UsXRsRKT Fundamental Theory of Electrical EngineeringLUT機(jī)械特性的軟硬機(jī)械特性的軟硬 硬特性：負(fù)載變化時(shí)，轉(zhuǎn)速變化不大，運(yùn)行特性好。硬特性：負(fù)載變化時(shí)，轉(zhuǎn)速變化不大，運(yùn)行特性好。軟特性：負(fù)載增加轉(zhuǎn)速下降較快，但起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，起軟特性：負(fù)載增加轉(zhuǎn)

23、速下降較快，但起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，起 動(dòng)特性好。動(dòng)特性好。 硬特性硬特性 （R2?。┬。┸浱匦攒浱匦裕≧2大）大）0Tn不同場(chǎng)合應(yīng)選用不不同場(chǎng)合應(yīng)選用不同的電機(jī)。如金屬同的電機(jī)。如金屬切削，選硬特性電切削，選硬特性電機(jī)；重載起動(dòng)則選機(jī)；重載起動(dòng)則選軟特性電機(jī)。軟特性電機(jī)。 Fundamental Theory of Electrical EngineeringLUT1、三個(gè)重要轉(zhuǎn)矩、三個(gè)重要轉(zhuǎn)矩n1TnNT額定轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩 ：電機(jī)在額定電壓下，以額電機(jī)在額定電壓下，以額定轉(zhuǎn)速定轉(zhuǎn)速 運(yùn)行，輸出額運(yùn)行，輸出額定功率定功率 時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)軸時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)軸上輸出的轉(zhuǎn)矩。上輸出的轉(zhuǎn)矩。NPNn( 1 )NTnN20

24、2CTTTTT222260nPTT Fundamental Theory of Electrical EngineeringLUT9550260NNNNNPPTnn（牛頓（牛頓米）米）千瓦千瓦轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/分分nPnPT229550602 Fundamental Theory of Electrical EngineeringLUT 如果如果 電機(jī)將會(huì)電機(jī)將會(huì)因帶不動(dòng)負(fù)載而停轉(zhuǎn)。因帶不動(dòng)負(fù)載而停轉(zhuǎn)。maxTTL最大轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩 ：( 2 )maxT電機(jī)帶動(dòng)最大負(fù)載的能力。電機(jī)帶動(dòng)最大負(fù)載的能力。求解求解0TS21220222)(UsXRsRKTTs10smTm202XRsm2021max21XKUT

25、Fundamental Theory of Electrical EngineeringLUT過(guò)載系數(shù)：過(guò)載系數(shù)：NTTmax三相異步機(jī)三相異步機(jī)2 .28 .1 工作時(shí)，一定令負(fù)載轉(zhuǎn)矩工作時(shí)，一定令負(fù)載轉(zhuǎn)矩 ，否則，否則電機(jī)將停轉(zhuǎn)。致使電機(jī)將停轉(zhuǎn)。致使注意：注意： （1）三相異步機(jī)的）三相異步機(jī)的 和電壓的平方成正比，所和電壓的平方成正比，所以對(duì)電壓的波動(dòng)很敏感，使用時(shí)要注意電壓的變化。以對(duì)電壓的波動(dòng)很敏感，使用時(shí)要注意電壓的變化。maxTmaxTTL （2）電機(jī)嚴(yán)重過(guò)熱電機(jī)嚴(yán)重過(guò)熱0n121)(s II2021max21XKUT Fundamental Theory of Electric

26、al EngineeringLUTstT起動(dòng)轉(zhuǎn)矩起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 ：( 3 )電機(jī)起動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)矩。電機(jī)起動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)矩。n1TnstT21220222)(UsXRsRKT0n1)(s 其中其中則則21220222)(UXRRKTstLstTT stT體現(xiàn)了電動(dòng)機(jī)帶載起動(dòng)的能力。若體現(xiàn)了電動(dòng)機(jī)帶載起動(dòng)的能力。若 電機(jī)能電機(jī)能起動(dòng)，否則將起動(dòng)不了。起動(dòng)，否則將起動(dòng)不了。1.02.2stNTT Fundamental Theory of Electrical EngineeringLUT例：三相異步電動(dòng)機(jī)，額定功率例：三相異步電動(dòng)機(jī)，額定功率PN=10kW，額定轉(zhuǎn)速額定轉(zhuǎn)速nN=1450r/min，啟動(dòng)能力，啟動(dòng)

27、能力Tst/TN=1.2，過(guò)載，過(guò)載系數(shù)系數(shù) =1.8。)/()(9550分轉(zhuǎn)千瓦NNNnPT（1）額定轉(zhuǎn)矩）額定轉(zhuǎn)矩TN米牛頓9 .651450109550（2）啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩）啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst792.1NstTT（3）最大轉(zhuǎn)矩）最大轉(zhuǎn)矩Tm6 .1189 .658 . 1NmTT Fundamental Theory of Electrical EngineeringLUT 7.5 三相異步電動(dòng)機(jī)的使用三相異步電動(dòng)機(jī)的使用一、三相異步機(jī)銘牌與技術(shù)數(shù)據(jù)一、三相異步機(jī)銘牌與技術(shù)數(shù)據(jù) Fundamental Theory of Electrical EngineeringLUT1. 型號(hào)型號(hào) Y 132

28、M4 磁極數(shù)磁極數(shù)(極對(duì)數(shù)極對(duì)數(shù) p=2)同步轉(zhuǎn)速同步轉(zhuǎn)速1500轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/分分異步電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品名稱(chēng)代號(hào)異步電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品名稱(chēng)代號(hào)060 (/fnp轉(zhuǎn) 分） Fundamental Theory of Electrical EngineeringLUT轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)差率0.04 150014401500s2. 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速: 電機(jī)軸上的轉(zhuǎn)速（電機(jī)軸上的轉(zhuǎn)速（n)。如：如： n =1440 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/分分3. 聯(lián)接方式聯(lián)接方式 ： Y/ 接法接法ABCXYZ接線(xiàn)盒：接線(xiàn)盒： Fundamental Theory of Electrical EngineeringLUTAB CZX YA B CZX YABCXYZAZB

29、YXC Fundamental Theory of Electrical EngineeringLUT4. 額定電壓：額定電壓：定子繞組在定子繞組在指定接法指定接法下應(yīng)加的下應(yīng)加的線(xiàn)電壓線(xiàn)電壓. 說(shuō)明：一般規(guī)定電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行電壓不能高于或低于額說(shuō)明：一般規(guī)定電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行電壓不能高于或低于額定值的定值的 5 。線(xiàn)線(xiàn)電電壓壓AZBYXC線(xiàn)線(xiàn)電電壓壓ABCXYZ例：例：380/220 Y/ 是指：線(xiàn)電壓為是指：線(xiàn)電壓為380V時(shí)采用時(shí)采用Y接法；接法； 當(dāng)線(xiàn)電壓為當(dāng)線(xiàn)電壓為220V時(shí)采用時(shí)采用 接法。接法。 Fundamental Theory of Electrical EngineeringLUT

30、5. 額定電流：額定電流：定子繞組在定子繞組在指定接法指定接法下的下的線(xiàn)電流。線(xiàn)電流。如：如：A48. 6/A2 .11/ 表示三角接法下，電機(jī)的線(xiàn)電流為表示三角接法下，電機(jī)的線(xiàn)電流為11.2A，相電，相電流為流為6.48A；星形接法時(shí)線(xiàn)、相電流均為；星形接法時(shí)線(xiàn)、相電流均為6.48A。6. 額定功率：額定功率： 額定功率指電機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)軸上輸出的額定功率指電機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)軸上輸出的功率功率（ ），不等于從電源吸收的功率（），不等于從電源吸收的功率（ ）。兩者的）。兩者的 關(guān)系為：關(guān)系為： 2P1P12PPCOSIUPNN31其中其中鼠籠電機(jī)鼠籠電機(jī) =7293 Fundamental Th

31、eory of Electrical EngineeringLUT 額定負(fù)載時(shí)一般為額定負(fù)載時(shí)一般為0.7 0.9 ， 空載時(shí)功率因數(shù)很空載時(shí)功率因數(shù)很低約為低約為0.2 0.3。額定負(fù)載時(shí)，功率因數(shù)最大。額定負(fù)載時(shí)，功率因數(shù)最大。注意：實(shí)用中應(yīng)注意：實(shí)用中應(yīng)選擇合適容量的選擇合適容量的電機(jī)，電機(jī)，防止防止“大大馬馬”拉拉“小車(chē)小車(chē)”的現(xiàn)象。的現(xiàn)象。7. 功率因數(shù)功率因數(shù)(cos 1)：P2PN此外還有此外還有絕緣等級(jí)絕緣等級(jí)等參數(shù)，不一等參數(shù)，不一 一介紹。一介紹。cos 1 Fundamental Theory of Electrical EngineeringLUTA2849230880

32、380310453. 1)NNN3N2Ncos310 UPI 一臺(tái)一臺(tái)Y225M-4型的三相異步電型的三相異步電 動(dòng)機(jī)，定子動(dòng)機(jī)，定子繞組繞組型聯(lián)結(jié)，其額定數(shù)據(jù)為：型聯(lián)結(jié)，其額定數(shù)據(jù)為：P2N=45kW,nN=1480r/min，UN=380V， N=92.3%，cos N=0.88， Ist/IN=7.0, Tst/TN=1.9，Tmax/TN=2.2，求：，求： Fundamental Theory of Electrical EngineeringLUT 2）由由nN=1480r/min，可知，可知 p=2 （四極電動(dòng)機(jī)）（四極電動(dòng)機(jī)）minr 15000/n 013. 01500148

33、0150000N nnns 3）mN 429014804595509550NN2N .nPTmN 9638429022)(NNmaxmax .TTTTmN 8551429091)(NNstst .TTTT Fundamental Theory of Electrical EngineeringLUT二、二、 三相異步機(jī)的起動(dòng)三相異步機(jī)的起動(dòng)stI起動(dòng)電流起動(dòng)電流 ：中小型鼠籠式電機(jī)起動(dòng)電流為額定電流的中小型鼠籠式電機(jī)起動(dòng)電流為額定電流的5 7 倍。倍。0n定子電流定子電流 原因：起動(dòng)時(shí)原因：起動(dòng)時(shí) ，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條切割磁力線(xiàn)速度很大。，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條切割磁力線(xiàn)速度很大。轉(zhuǎn)子感應(yīng)電勢(shì)轉(zhuǎn)子感應(yīng)電勢(shì)轉(zhuǎn)子電流轉(zhuǎn)子

34、電流大電流使電網(wǎng)電壓降低大電流使電網(wǎng)電壓降低 影響其他負(fù)載工作影響其他負(fù)載工作頻繁起動(dòng)時(shí)造成熱量積累頻繁起動(dòng)時(shí)造成熱量積累 電機(jī)過(guò)熱電機(jī)過(guò)熱影響：影響： Fundamental Theory of Electrical EngineeringLUT三相異步機(jī)的起動(dòng)方法：三相異步機(jī)的起動(dòng)方法：（1） 直接起動(dòng)。二三十千瓦以下的異步電動(dòng)機(jī)一般直接起動(dòng)。二三十千瓦以下的異步電動(dòng)機(jī)一般 采用直接起動(dòng)。采用直接起動(dòng)。（2） 降壓起動(dòng)。降壓起動(dòng)。Y 起動(dòng)起動(dòng)自耦降壓起動(dòng)自耦降壓起動(dòng)（3）轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)。）轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)。 Fundamental Theory of Electrical Engineeri

35、ngLUT1、Y 起動(dòng)：起動(dòng)： 正常正常運(yùn)行運(yùn)行l(wèi)UAZBYXClI 起動(dòng)起動(dòng)ABCXYZlUlYIZUIllY33ZUIll設(shè)：電機(jī)每相阻抗為設(shè)：電機(jī)每相阻抗為z31llYII Fundamental Theory of Electrical EngineeringLUTAZBYXC正常正常運(yùn)行運(yùn)行UPABCXYZ起起動(dòng)動(dòng)UPStstYTT31PPUU31（2）Y 起動(dòng)應(yīng)注意的問(wèn)題：起動(dòng)應(yīng)注意的問(wèn)題：（1）僅適用于正常接法為三角形接法的電機(jī)。）僅適用于正常接法為三角形接法的電機(jī)。 所以降壓起動(dòng)適合于空載或輕載起動(dòng)的場(chǎng)合所以降壓起動(dòng)適合于空載或輕載起動(dòng)的場(chǎng)合)(2UTSTY 起動(dòng)起動(dòng)也時(shí)sts

36、tTI,。 Fundamental Theory of Electrical EngineeringLUT例例:三相異步電動(dòng)機(jī)，電源電壓三相異步電動(dòng)機(jī)，電源電壓 =380V，三相定子，三相定子繞組繞組 接法運(yùn)行，額定電流接法運(yùn)行，額定電流IN=20A，啟動(dòng)電流，啟動(dòng)電流Ist/IN=7，求：求： （1） 接法時(shí)的啟動(dòng)電流接法時(shí)的啟動(dòng)電流Ist （2）若啟動(dòng)時(shí)改為）若啟動(dòng)時(shí)改為Y接法，求接法，求 Ist Y（1）Ist =7 IN =7 20=140A解：解：（2）31llYIIIst Y = Ist /3=140/3=47A Fundamental Theory of Electrical EngineeringLUT2、自耦調(diào)壓起動(dòng)：、自耦調(diào)壓起動(dòng)： Fundamental Theory of Electrical EngineeringLUT F