第七章 異步電動(dòng)機(jī)(1-7)

1、第七章異步電動(dòng)機(jī)第七章第七章 異步電動(dòng)機(jī)異步電動(dòng)機(jī)7.17.1 三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu) 三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理 三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)7.2 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 三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩與機(jī)械特性三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩與機(jī)械特性7.37.3 三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)7.4 7.4 三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速7.5 7.5 三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)7.6 7.6 三相異步電動(dòng)機(jī)的選擇（自學(xué)）三相異步電動(dòng)機(jī)的選擇（自學(xué)）7.7 7.7 單相異步電動(dòng)機(jī)單相異步電

2、動(dòng)機(jī)交流電動(dòng)機(jī)交流電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)直流電動(dòng)機(jī)直流電動(dòng)機(jī)鼠籠式鼠籠式繞線式繞線式異步機(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)鼠籠式交流異步電動(dòng)機(jī)授課內(nèi)容：鼠籠式交流異步電動(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：電動(dòng)機(jī)的分類：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1. 三相異步機(jī)的結(jié)構(gòu)三相異步機(jī)的結(jié)構(gòu)YBZXAC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) 座座轉(zhuǎn)子：在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用下，轉(zhuǎn)子：在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用下， 產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或 電流。電流。三相定子繞組：產(chǎn)生

3、旋轉(zhuǎn)三相定子繞組：產(chǎn)生旋轉(zhuǎn) 磁場(chǎng)。磁場(chǎng)。繞線式繞線式鼠籠式鼠籠式鼠籠轉(zhuǎn)子鼠籠轉(zhuǎn)子 7.17.1 三相異步電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造三相異步電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造由機(jī)座、定子鐵心、定子繞組組成：由機(jī)座、定子鐵心、定子繞組組成：1、機(jī)座機(jī)座：起固定和支撐定子鐵心的作用，：起固定和支撐定子鐵心的作用，一般用鑄鐵制造。一般用鑄鐵制造。2、定子鐵心：定子鐵心：由厚由厚0.5mm的硅鋼片沖疊而的硅鋼片沖疊而成，鐵心內(nèi)開(kāi)有均勻的槽，嵌放定子繞組。成，鐵心內(nèi)開(kāi)有均勻的槽，嵌放定子繞組。3、定子繞組：定子繞組：由完全相同的三個(gè)繞組組成，由完全相同的三個(gè)繞組組成，空間互差空間互差120度，可接成度，可接成Y或或。由轉(zhuǎn)子鐵心和轉(zhuǎn)子繞組組成

4、：由轉(zhuǎn)子鐵心和轉(zhuǎn)子繞組組成：1、轉(zhuǎn)子鐵心：轉(zhuǎn)子鐵心：和定子鐵心一樣，既是電動(dòng)機(jī)磁和定子鐵心一樣，既是電動(dòng)機(jī)磁路的一部分，又能安放轉(zhuǎn)子繞組。路的一部分，又能安放轉(zhuǎn)子繞組。2、轉(zhuǎn)子繞組：轉(zhuǎn)子繞組：有籠型和繞線型兩種。有籠型和繞線型兩種。 （1）籠型繞組：籠型繞組：導(dǎo)體用銅條或鋁條，兩頭用導(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。端環(huán)聯(lián)接。結(jié)構(gòu)可靠簡(jiǎn)單，但是轉(zhuǎn)子電阻固定。 （2）繞線型轉(zhuǎn)子：繞線型轉(zhuǎn)子：接成接成星型星型的三相繞組通過(guò)的三相繞組通過(guò)滑環(huán)與外電路聯(lián)接，便于串入電阻改善電動(dòng)機(jī)滑環(huán)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。的運(yùn)行性能。n0nei7.7.2三相異步

5、電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理NSf磁鐵磁鐵閉合閉合線圈線圈磁極旋轉(zhuǎn)磁極旋轉(zhuǎn)導(dǎo)線切割磁力線產(chǎn)生導(dǎo)線切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)vlBe導(dǎo)線長(zhǎng)度導(dǎo)線長(zhǎng)度磁感應(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)線產(chǎn)生電流閉合導(dǎo)線產(chǎn)生電流 i（左手定則）（左手定則）通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力ilBfn0neiNSf1. 線圈跟著磁鐵轉(zhuǎn)線圈跟著磁鐵轉(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：異步異步2. 線圈比磁場(chǎng)轉(zhuǎn)得慢線圈比磁場(chǎng)轉(zhuǎn)得慢0nnn0neiNSf 由于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的方向與磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)的方由于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的方向與磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)的方向是一致的，所以如果向是一致的，所以

6、如果n=n1，則磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)，則磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子之間就沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，它們之間就不存子之間就沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，它們之間就不存在電磁感應(yīng)關(guān)系，也就不能在轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中在電磁感應(yīng)關(guān)系，也就不能在轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、產(chǎn)生電流，也就不能產(chǎn)生電感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、產(chǎn)生電流，也就不能產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。所以，感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子速度不磁轉(zhuǎn)矩。所以，感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子速度不可能等于磁場(chǎng)速度。因此，這種電動(dòng)機(jī)一可能等于磁場(chǎng)速度。因此，這種電動(dòng)機(jī)一般也叫做般也叫做異步電動(dòng)機(jī)異步電動(dòng)機(jī)。1 1、旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生、旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生AYCBZ在異步機(jī)中在異步機(jī)中,旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)代替了旋轉(zhuǎn)磁極旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)代替了旋轉(zhuǎn)磁極AiBiCimIt0n()電流出電流出( )電流入電

7、流入X240sin120sinsintIitIitIimCmBmA0tAXYCBZNSAiBiCimItBiAXBYCZAiCi合成磁場(chǎng)方向：合成磁場(chǎng)方向：向下向下180tXBZ0nAYC 60tAXYCBZSN0n60A120tXYCBZ0n同理分析，可得同理分析，可得其它電流角度下其它電流角度下的磁場(chǎng)方向：的磁場(chǎng)方向：AiBiCitmIn nN NS ST Tf fn n1 1f fU1V1W1U2V2W2WVUit分析規(guī)定：分析規(guī)定： 電流電流 I 為正時(shí)，從首端流入、末端流出；為正時(shí)，從首端流入、末端流出； 電流電流 I 為負(fù)時(shí)，從首端流出、末端流入。為負(fù)時(shí)，從首端流出、末端流入。1N

8、S1 2 32NS3NS4 4NS5 5NS6NS6U1V1W1U2V2W2NSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNS旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)方向：取決于三相電流的相序。：取決于三相電流的相序。0n0n改變電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向的方法：改變電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向的方法：改變相序改變相序（換接其中兩相）（換接其中兩相）AiBiCimItAiCiBimIt2 2、旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向、旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向 方法：方法：將與電源相接的將與電源相接的任意兩相互換任意兩相互換(改變相序改變相序)，就可實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)。，就可實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)。 三相異步電動(dòng)機(jī)的正、反轉(zhuǎn)三相異步電動(dòng)機(jī)的正、反轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)正

9、轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)A B CM3電電 源源ABCM3電電 源源3 3、極對(duì)數(shù)（、極對(duì)數(shù)（P P）的概念）的概念BiAXBYCZAiCi1p此種接法（此種接法（每相繞組只有一組線圈每相繞組只有一組線圈）下，合成磁場(chǎng)）下，合成磁場(chǎng)只有只有一對(duì)磁極一對(duì)磁極，則極對(duì)數(shù)為，則極對(duì)數(shù)為1。即：即：AXYCBZNSCYABCXYZAXBZAiBiCi 將每相繞組分成兩段，按右下圖放入定子槽內(nèi)。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)則是形成的磁場(chǎng)則是兩對(duì)磁極兩對(duì)磁極。X AAXBYBYCZCZ極對(duì)數(shù)極對(duì)數(shù)2pAXX ANSSNZCZCBYBYCYABCXYZAXBZAiCiBiAiBiCimIt3 3、

10、旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的、旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速大小轉(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)360。則。則 同步轉(zhuǎn)速（旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的速度）為：同步轉(zhuǎn)速（旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的速度）為：AXYCBZNSAXYCBZNSAXYCBZSN0n60AiBiCimItXNSASNZBX 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：AiBiCimIt三相異步電動(dòng)機(jī)的同步（旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)）轉(zhuǎn)速：三相異步電動(dòng)機(jī)的同步（旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)）轉(zhuǎn)速：分）轉(zhuǎn)/( 600pfn 2p180分）轉(zhuǎn)/( 50011p360分）轉(zhuǎn)/( 000

11、3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)50(Hzf 0n3p120分）轉(zhuǎn)/( 0001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)速電動(dòng)機(jī)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)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）無(wú)轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)（轉(zhuǎn)子導(dǎo)體不切割磁力線）無(wú)轉(zhuǎn)子電流無(wú)轉(zhuǎn)子電流提示提示：如果如果0nn 5 5、轉(zhuǎn)差率、轉(zhuǎn)差率 的概念：的概念：)(s%10000nnns異

12、步電機(jī)運(yùn)行中異步電機(jī)運(yùn)行中:%9%1s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。即：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。即：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）1. 型號(hào)型號(hào) Y 132M4 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)/分分分）轉(zhuǎn)/( 600pfn 轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)差率0.04 150014401500s三相異步電動(dòng)機(jī)的三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)銘牌數(shù)據(jù)2. 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： Y 接法：接法： 接法：接法：A

13、B CZX YA B CZX YABCXYZAZBYXCABCXYZ接線盒：接線盒：V2U1U2V1W1W2定子繞組在接線盒中布置定子繞組在接線盒中布置定子繞組的定子繞組的Y型連接型連接定子繞組的定子繞組的型連接型連接4. 額定電壓：定子繞組在額定電壓：定子繞組在指定接法指定接法下應(yīng)加的下應(yīng)加的線電壓線電壓. 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 。線線電電壓壓AZBYXC線線電電壓壓ABCXYZ例：例：380/220 Y/ 是指：線電壓為是指：線電壓為380V時(shí)采用時(shí)采用Y接法；接法； 當(dāng)線電壓為當(dāng)線電壓為220V時(shí)采用

14、時(shí)采用 接法。接法。11IUNfU11144.4電壓波動(dòng)對(duì)電動(dòng)機(jī)的影響電壓波動(dòng)對(duì)電動(dòng)機(jī)的影響1U1I11IUsnnns02E202sEE 2I1I1Un小1U大1UTnI5. 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電流。線電流。如：如：A48. 6/A2 .11/ 表示：表示：三角形接法時(shí)三角形接法時(shí)，電機(jī)的，電機(jī)的線電流為線電流為11.2A，相相電流為電流為6.48A；星形接法時(shí)線、相電流均為星形接法時(shí)線、相電流均為6.48A。6. 額定功率額定功率P2： 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

15、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 額定負(fù)載時(shí)額定負(fù)載時(shí)cos 1一般為一般為0.7 0.9 ， 空載時(shí)功率因空載時(shí)功率因數(shù)很低約為數(shù)很低約為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)選擇合適容量的電機(jī)，注意：實(shí)用中應(yīng)選擇合適容量的電機(jī)，防止防止“大馬大馬” 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 1三相異步電動(dòng)機(jī)的三相異步電

16、動(dòng)機(jī)的“電磁電磁”關(guān)系：關(guān)系： i2轉(zhuǎn)、定子電路轉(zhuǎn)、定子電路R1R2i1u1e1e 1e2e 2 ：漏磁通：漏磁通產(chǎn)生的漏感應(yīng)電動(dòng)產(chǎn)生的漏感應(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、dtdNeeeRiu1111111設(shè)：設(shè)：tsin1m則：則：tNum1111cos定子邊：定子邊：7.3 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mmmmNfUUEfNNU11111111144. 422tNum1111cosR1R2i1u1e1e 1e2e 2mNfE22244. 4同理得轉(zhuǎn)子邊：同理得轉(zhuǎn)子邊：i2mNfE22244. 42f：轉(zhuǎn)

17、子感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的頻率：轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的頻率2N：轉(zhuǎn)子線圈匝數(shù)：轉(zhuǎn)子線圈匝數(shù)2f取決于轉(zhuǎn)子和旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的相對(duì)速度取決于轉(zhuǎn)子和旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的相對(duì)速度1000026060SfPnnnnPnnfR1R2i1u1e1e 1e2e 22202220222222)(SXRSEXREI其中其中202122222SXLSfLfX202122244. 444. 4SENSfNfEmm轉(zhuǎn)子功率因數(shù)：轉(zhuǎn)子功率因數(shù)：220222222222)(cosSXRRXRRi2COS2I2I2, COS21S0結(jié)論：結(jié)論：轉(zhuǎn)子電路的電動(dòng)勢(shì)、電流、頻率、感抗轉(zhuǎn)子電路的電動(dòng)勢(shì)、電流、頻率、感抗、功率因數(shù)等都與轉(zhuǎn)差率、功率因數(shù)等都與轉(zhuǎn)差率S有

18、關(guān)，有關(guān)，與轉(zhuǎn)差率與轉(zhuǎn)差率 S 的關(guān)的關(guān)系如右圖所示。系如右圖所示。I2、COS2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)距之總和。22cosIKTmT轉(zhuǎn)矩常數(shù)轉(zhuǎn)矩常數(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2cos8.4.1 轉(zhuǎn)矩公式轉(zhuǎn)矩公式7.4 7.4 三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩與機(jī)械特性三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩與機(jī)械特性物理表達(dá)式：物理表達(dá)式：22cosIKTmT22022202)(SXRSEI2202222)(cosSXRRmNfU11144.4將其中參數(shù)代入：將其中參數(shù)代入：21

19、220222)(UsXRsRKT得到得到轉(zhuǎn)矩的公式：轉(zhuǎn)矩的公式：參數(shù)表達(dá)式參數(shù)表達(dá)式7.4.2 三相電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性三相電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性)()(TfnSfT21220222)(UsXRsRKT根據(jù)轉(zhuǎn)矩公式根據(jù)轉(zhuǎn)矩公式Ts10n0Tn得特性曲線：得特性曲線：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： 電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩可以隨負(fù)載的變化而自動(dòng)調(diào)整，電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩可以隨負(fù)載的變化而自動(dòng)調(diào)整，這種能力稱為自適應(yīng)負(fù)載能力。這種能力稱為自適應(yīng)負(fù)載能力。常用特常用特性段性段n0nT 自適應(yīng)負(fù)載能力是自適應(yīng)負(fù)載能力是電動(dòng)機(jī)區(qū)別于其它動(dòng)力機(jī)械的重要電動(dòng)機(jī)區(qū)別于其它動(dòng)力機(jī)械的重要特點(diǎn)。（如：柴油機(jī)當(dāng)負(fù)載增加

20、時(shí)，必須由操作者加大特點(diǎn)。（如：柴油機(jī)當(dāng)負(fù)載增加時(shí)，必須由操作者加大油門(mén)，才能帶動(dòng)新的負(fù)載。）油門(mén)，才能帶動(dòng)新的負(fù)載。）TISnTL2 直至新的平衡。此過(guò)程中，直至新的平衡。此過(guò)程中， 時(shí)，時(shí)， 電源提供的功率自動(dòng)電源提供的功率自動(dòng)增加。增加。2 I1 I三個(gè)重要轉(zhuǎn)矩：三個(gè)重要轉(zhuǎn)矩：n0TnNT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 )/()(9550602分轉(zhuǎn)千瓦NNNNNnPnPT（牛頓（牛頓米）米）NTnN 如果如果 電機(jī)將會(huì)電機(jī)將會(huì)因帶不動(dòng)負(fù)載

21、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。n0TnmaxT求解求解0ST21220222)(UsXRsRKT2021max21XKUT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)

22、熱電機(jī)嚴(yán)重過(guò)熱0n121)(s II2021max21XKUTstT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。n0TnstT21220222)(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。1U21220222)(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 UT和電壓的關(guān)系和電壓的關(guān)系0Tn0) 0(nnsSTTTUmax1結(jié)論：結(jié)論： 和轉(zhuǎn)子電阻的關(guān)系和轉(zhuǎn)子電阻的關(guān)系22RR

23、 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，線繞式電鼠籠式電機(jī)轉(zhuǎn)子導(dǎo)條的金屬材料不同，線繞式電機(jī)外接電阻不同。機(jī)外接電阻不同。 21220222)(UsXRsRKT0ST令：令：得：得：202XRSm0Tn2RmsmsstTstT mmssststTT結(jié)論：結(jié)論： 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)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

24、用不同的電機(jī)。如金屬切削，選硬特性不同場(chǎng)合應(yīng)選用不同的電機(jī)。如金屬切削，選硬特性電機(jī)；重載起動(dòng)則選軟特性電機(jī)。電機(jī)；重載起動(dòng)則選軟特性電機(jī)。第三節(jié)第三節(jié) 三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng) 三相異步電動(dòng)機(jī)通以三相電源，電動(dòng)機(jī)從靜止三相異步電動(dòng)機(jī)通以三相電源，電動(dòng)機(jī)從靜止?fàn)顟B(tài)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，不斷升速至某一轉(zhuǎn)速，并以此轉(zhuǎn)速狀態(tài)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，不斷升速至某一轉(zhuǎn)速，并以此轉(zhuǎn)速穩(wěn)定運(yùn)行的過(guò)程稱為起動(dòng)。穩(wěn)定運(yùn)行的過(guò)程稱為起動(dòng)。 起動(dòng)初，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為零，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子導(dǎo)起動(dòng)初，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為零，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的相對(duì)速度很大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)很大，轉(zhuǎn)子電流很體的相對(duì)速度很大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)很大，轉(zhuǎn)子電流很大，此時(shí)的定子起動(dòng)

25、電流大，此時(shí)的定子起動(dòng)電流IST也很大。若起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大也很大。若起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。轉(zhuǎn)子在電磁轉(zhuǎn)矩的作于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。轉(zhuǎn)子在電磁轉(zhuǎn)矩的作用下加速，轉(zhuǎn)速迅速上升，磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的相對(duì)用下加速，轉(zhuǎn)速迅速上升，磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的相對(duì)速度減小，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)減小，轉(zhuǎn)子電流與定子電流速度減小，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)減小，轉(zhuǎn)子電流與定子電流都會(huì)迅速下降。都會(huì)迅速下降。圖7-18 三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)過(guò)程 異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)過(guò)程如異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)過(guò)程如圖圖7-18所示，起動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)的所示，起動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)的工作點(diǎn)從工作點(diǎn)從C點(diǎn)開(kāi)始沿機(jī)械特性點(diǎn)開(kāi)始沿機(jī)械特性的的BC段上升，電磁轉(zhuǎn)矩從段上升，電磁轉(zhuǎn)矩從TST增

26、大到增大到Tm，電動(dòng)機(jī)不斷加速；，電動(dòng)機(jī)不斷加速；工作點(diǎn)進(jìn)入工作點(diǎn)進(jìn)入AB段后，電磁轉(zhuǎn)矩段后，電磁轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速的上升而減小但仍大于隨轉(zhuǎn)速的上升而減小但仍大于負(fù)載轉(zhuǎn)矩負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL，電動(dòng)機(jī)繼續(xù)加速；，電動(dòng)機(jī)繼續(xù)加速；當(dāng)運(yùn)行到當(dāng)運(yùn)行到D點(diǎn)時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩等點(diǎn)時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩等于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，電動(dòng)機(jī)就以于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，電動(dòng)機(jī)就以D點(diǎn)點(diǎn)的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速nD進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行。進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行。 對(duì)于電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)，一般有以下的幾個(gè)基本要求：對(duì)于電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)，一般有以下的幾個(gè)基本要求： （1）起動(dòng)轉(zhuǎn)矩足夠大，一般）起動(dòng)轉(zhuǎn)矩足夠大，一般 TST（1.11.2）TL（2）起動(dòng)電流需限制在一定的范圍內(nèi)，）起動(dòng)電流需限制在一定的范圍內(nèi)， 一般一般

27、 IST（47）IN（3）起動(dòng)設(shè)備簡(jiǎn)單、可靠。起動(dòng)設(shè)備簡(jiǎn)單、可靠。 由于轉(zhuǎn)子的類型不同，籠型電動(dòng)機(jī)與繞線型電動(dòng)由于轉(zhuǎn)子的類型不同，籠型電動(dòng)機(jī)與繞線型電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法有所不同。機(jī)的起動(dòng)方法有所不同。 7.3 7.3 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)條切割磁力線速度很大。，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條切割磁力線速度很大。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

28、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：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)。以下介紹以下介紹Y 起動(dòng)和轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)。起動(dòng)和轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)。定子串電阻定子串電阻(或電抗或電抗)起動(dòng)起動(dòng)1) 1) 定子回路串電阻（或串電抗）降壓起動(dòng)定子回路串電阻（或串電抗）降壓起動(dòng) 圖圖7-19為定子回路串電阻降壓或串為定子回路串電阻降壓或串電抗降壓起動(dòng)原理示意圖，電抗

29、降壓起動(dòng)原理示意圖，QS為送為送電開(kāi)關(guān)，電開(kāi)關(guān)，S為起動(dòng)到運(yùn)行的切換開(kāi)關(guān)。為起動(dòng)到運(yùn)行的切換開(kāi)關(guān)。起動(dòng)時(shí)把換接開(kāi)關(guān)起動(dòng)時(shí)把換接開(kāi)關(guān)S投向投向“起動(dòng)起動(dòng)”位位置，三相電阻或電抗接入定子繞組，置，三相電阻或電抗接入定子繞組，降低了定子電壓，電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)；降低了定子電壓，電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)；當(dāng)轉(zhuǎn)速接近穩(wěn)定值時(shí)，把換接開(kāi)關(guān)當(dāng)轉(zhuǎn)速接近穩(wěn)定值時(shí)，把換接開(kāi)關(guān)S投向投向“運(yùn)行運(yùn)行”位置，定子繞組接通電位置，定子繞組接通電源電壓，電動(dòng)機(jī)最終穩(wěn)定運(yùn)行。源電壓，電動(dòng)機(jī)最終穩(wěn)定運(yùn)行。串電串電阻能耗大，小容量采用，大容量多采阻能耗大，小容量采用，大容量多采用串電抗降壓起動(dòng)。用串電抗降壓起動(dòng)。圖7-19 籠型電動(dòng)機(jī)串電阻降

30、壓起動(dòng)原理圖2) 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z31llYIIAZBYXC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）僅適用于正常接法為三角形接法適用于正常接法為三角形接法的電機(jī)。的電機(jī)。 所以所以降壓起動(dòng)適合于空載或輕載起動(dòng)降壓起動(dòng)適合于空載或輕載起動(dòng)的場(chǎng)合的場(chǎng)合)(2UTSTY 起動(dòng)起動(dòng)也時(shí)ststTI,。3) 自耦補(bǔ)償起動(dòng)自耦補(bǔ)償起動(dòng) 自耦補(bǔ)償起動(dòng)利用自耦變壓器降低自耦補(bǔ)償起動(dòng)利用自耦

31、變壓器降低加載到定子繞組的電壓，減小起動(dòng)電流。加載到定子繞組的電壓，減小起動(dòng)電流。 圖圖7-21為自耦補(bǔ)償起動(dòng)原理示為自耦補(bǔ)償起動(dòng)原理示意圖。起動(dòng)時(shí)把換接開(kāi)關(guān)意圖。起動(dòng)時(shí)把換接開(kāi)關(guān)S投向投向“起動(dòng)起動(dòng)”位置，自耦變壓器的一次繞組上加載全位置，自耦變壓器的一次繞組上加載全壓，定子繞組接自耦變壓器的二次繞組，壓，定子繞組接自耦變壓器的二次繞組，定子電壓低于額定電壓，電動(dòng)機(jī)降壓起定子電壓低于額定電壓，電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)速接近穩(wěn)定值時(shí)，把換接開(kāi)關(guān)動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)速接近穩(wěn)定值時(shí)，把換接開(kāi)關(guān)投到投到“工作工作”位置，自耦變壓器被切除，位置，自耦變壓器被切除，定子繞組獲得全電壓，電動(dòng)機(jī)最終穩(wěn)定定子繞組獲得全電壓，

32、電動(dòng)機(jī)最終穩(wěn)定運(yùn)行。運(yùn)行。圖7-21 自耦補(bǔ)償起動(dòng)原理圖 為了滿足不同負(fù)載的需要，自耦變壓器的二次為了滿足不同負(fù)載的需要，自耦變壓器的二次繞組可以有不同的抽頭供選擇，提供的電壓通常有繞組可以有不同的抽頭供選擇，提供的電壓通常有40%UN、60%UN和和80%UN等等 。 自耦變壓器的電壓比自耦變壓器的電壓比k=N1/N2，起動(dòng)時(shí)，定子，起動(dòng)時(shí)，定子電壓為電壓為(1/k)UN，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩是全壓起動(dòng)時(shí)的，電動(dòng)機(jī)，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩是全壓起動(dòng)時(shí)的，電動(dòng)機(jī)定子繞組中的起動(dòng)電流為全壓起動(dòng)時(shí)的定子繞組中的起動(dòng)電流為全壓起動(dòng)時(shí)的1/k，由于電，由于電源接在自耦變壓器的一次繞組，定子繞組接在自耦源接在自耦變壓器的一次繞組

33、，定子繞組接在自耦變壓器的二次繞組，一次繞組的電流是二次繞組電變壓器的二次繞組，一次繞組的電流是二次繞組電流的流的1/k，所以電源提供的起動(dòng)電流是全壓起動(dòng)時(shí)的，所以電源提供的起動(dòng)電流是全壓起動(dòng)時(shí)的(1/k)2。 自耦補(bǔ)償起動(dòng)適合中小容量的低壓電動(dòng)機(jī)，或自耦補(bǔ)償起動(dòng)適合中小容量的低壓電動(dòng)機(jī)，或者正常運(yùn)行為星形而無(wú)法采用者正常運(yùn)行為星形而無(wú)法采用Y-Y-換接起動(dòng)的電動(dòng)換接起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)。由于降壓起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩較小，也只適用于機(jī)。由于降壓起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩較小，也只適用于空載或輕載起動(dòng)場(chǎng)合?？蛰d或輕載起動(dòng)場(chǎng)合。轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)定子定子RRR線繞式轉(zhuǎn)子線繞式轉(zhuǎn)子起動(dòng)時(shí)將適當(dāng)?shù)钠饎?dòng)時(shí)將適當(dāng)?shù)腞

34、串入轉(zhuǎn)子繞組中，串入轉(zhuǎn)子繞組中，起動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速起動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為零，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)很大，轉(zhuǎn)子串入的電阻限制了轉(zhuǎn)子為零，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)很大，轉(zhuǎn)子串入的電阻限制了轉(zhuǎn)子電流，隨轉(zhuǎn)子電流變化的定子電流也被限制在允許的范圍內(nèi)電流，隨轉(zhuǎn)子電流變化的定子電流也被限制在允許的范圍內(nèi)。起動(dòng)后將起動(dòng)后將R短路。短路。1222202202)(IIRXREIst 從轉(zhuǎn)子串電阻的人為特性可知，適當(dāng)?shù)卦龃髲霓D(zhuǎn)子串電阻的人為特性可知，適當(dāng)?shù)卦龃筠D(zhuǎn)子電路的電阻，可以增大電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。因轉(zhuǎn)子電路的電阻，可以增大電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。因此，電動(dòng)機(jī)可以獲得較大的加速度，縮短起動(dòng)時(shí)間。此，電動(dòng)機(jī)可以獲得較大的加速度，縮

35、短起動(dòng)時(shí)間。為了平滑起動(dòng)過(guò)程，起動(dòng)電阻常分為幾級(jí)，在起動(dòng)為了平滑起動(dòng)過(guò)程，起動(dòng)電阻常分為幾級(jí)，在起動(dòng)過(guò)程中被逐級(jí)切除。過(guò)程中被逐級(jí)切除。2202022122022210)(RXSXRSUXRRKTmmst 例 7-3 一臺(tái)籠型異步電動(dòng)機(jī)，已知PN=40kW，UN=380V，IN=80A，接法， nN=1450r/min ，cos=0.87，IST/IN=7.0，TST/TN=Ks=1.4，Tm/T=2.0，起動(dòng)時(shí)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為T(mén)L=100Nm，供電系統(tǒng)要求。試求 （1）電動(dòng)機(jī)能否直接起動(dòng)？ （2）電動(dòng)機(jī)能否采用Y-換接起動(dòng)？ （3）若采用 40%UN、60%UN和80%UN 3種抽頭的自耦變壓器進(jìn)

36、行起動(dòng)，應(yīng)選用哪個(gè)抽頭？ )(45.26314504095509550mNnPTNNN 解解 （1 1）電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩為）電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩為 直接起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩直接起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩)(83.36845.2634 . 1mNTKTNSST負(fù)載轉(zhuǎn)矩為負(fù)載轉(zhuǎn)矩為 mNTL100)(1101 . 11001 . 1mNTL可見(jiàn)可見(jiàn) LSTTT1 . 1起動(dòng)電流起動(dòng)電流 AAAIINST200560800 . 70 . 7 由以上計(jì)算可知，雖然起動(dòng)轉(zhuǎn)矩滿足起動(dòng)要求，但起動(dòng)由以上計(jì)算可知，雖然起動(dòng)轉(zhuǎn)矩滿足起動(dòng)要求，但起動(dòng)電流大于供電系統(tǒng)的限制電流，所以電動(dòng)機(jī)不能采用直接電流大于供電系統(tǒng)的限制電流，所以

37、電動(dòng)機(jī)不能采用直接起動(dòng)起動(dòng) 。（2 2） 若電動(dòng)機(jī)采用若電動(dòng)機(jī)采用Y-Y-換接起動(dòng)換接起動(dòng) 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 )(94.12245.2634 . 13131mNTKTNSST起動(dòng)電流起動(dòng)電流 AAAIINST200187800 . 7310 . 731 可見(jiàn)，可見(jiàn)，TST1.1TL，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩滿足要求；，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩滿足要求；IST200A,起動(dòng)電流滿足要求，所以此電動(dòng)機(jī)可以采用起動(dòng)電流滿足要求，所以此電動(dòng)機(jī)可以采用Y-換接換接起動(dòng)。起動(dòng)。 （3 3）若電動(dòng)機(jī)采用自耦補(bǔ)償起動(dòng)，起動(dòng)電流和起）若電動(dòng)機(jī)采用自耦補(bǔ)償起動(dòng)，起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩分別為：動(dòng)轉(zhuǎn)矩分別為：)(01.5983.36816. 04 .

38、02/mNTTSTSTAAIISTST6 .8956016. 04 . 02/)(57.11183.3683025. 055. 02/mNTTSTSTAAIISTST4 .1695603025. 055. 02/)(05.23683.36864. 08 . 02/mNTTSTSTAAIISTST4 .35856064. 08 . 02/40%UN：55%UN：80%UN： 可見(jiàn)，只有可見(jiàn)，只有55%UN的抽頭提供的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和起的抽頭提供的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和起動(dòng)電流滿足起動(dòng)要求。動(dòng)電流滿足起動(dòng)要求。 40%UN抽頭提供的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩抽頭提供的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩過(guò)??；過(guò)??； 80%UN抽頭的起動(dòng)電流過(guò)大。抽頭的起動(dòng)電流

39、過(guò)大。轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)的特點(diǎn)：轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)的特點(diǎn)：適于轉(zhuǎn)子為線繞式的電動(dòng)機(jī)起動(dòng)。適于轉(zhuǎn)子為線繞式的電動(dòng)機(jī)起動(dòng)。（1） （2）R2選的選的適當(dāng)適當(dāng)，轉(zhuǎn)子串電阻既可以降低起動(dòng)電流，轉(zhuǎn)子串電阻既可以降低起動(dòng)電流， 又可以增加起動(dòng)力矩。又可以增加起動(dòng)力矩。0Tn2R2R22RR ststTRXRURKT222022212第四節(jié)第四節(jié) 三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速 由三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式由三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式 spfn160 可以分析三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法?？梢苑治鋈喈惒诫妱?dòng)機(jī)的調(diào)速方法。 （1 1）改變電源頻率）改變電源頻率f，將改變同步轉(zhuǎn)速，將改變同步轉(zhuǎn)速n0。由于異步。由于

40、異步電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速僅略小于同步轉(zhuǎn)速，可見(jiàn)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速僅略小于同步轉(zhuǎn)速，可見(jiàn)如果同步轉(zhuǎn)速如果同步轉(zhuǎn)速n0發(fā)生變化，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速會(huì)隨之變化。發(fā)生變化，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速會(huì)隨之變化。這種改變定子通電頻率的調(diào)速方法稱為變頻調(diào)速。這種改變定子通電頻率的調(diào)速方法稱為變頻調(diào)速。 （2 2）改變磁極對(duì)數(shù)）改變磁極對(duì)數(shù)p，同步轉(zhuǎn)速，同步轉(zhuǎn)速n0也發(fā)生變化，電動(dòng)也發(fā)生變化，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速也會(huì)隨之改變，這種方法稱為變極調(diào)速。機(jī)的轉(zhuǎn)速也會(huì)隨之改變，這種方法稱為變極調(diào)速。 （3）改變轉(zhuǎn)）改變轉(zhuǎn)差率差率s，不改變同步轉(zhuǎn)速，不改變同步轉(zhuǎn)速n0，但改變電，但改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n與同步轉(zhuǎn)速與同步轉(zhuǎn)速n0之

41、間的差值（之間的差值（ ），從），從而造成電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化。改變轉(zhuǎn)差率可以通過(guò)改變而造成電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化。改變轉(zhuǎn)差率可以通過(guò)改變電源電壓，轉(zhuǎn)子串電阻等措施來(lái)進(jìn)行。電源電壓，轉(zhuǎn)子串電阻等措施來(lái)進(jìn)行。 00nnns一、變頻調(diào)速一、變頻調(diào)速 變頻調(diào)速是通過(guò)變頻器完成的。通用變頻器的變頻調(diào)速是通過(guò)變頻器完成的。通用變頻器的主電路（強(qiáng)電電路）由整流器、濾波環(huán)節(jié)和逆變器主電路（強(qiáng)電電路）由整流器、濾波環(huán)節(jié)和逆變器組成組成，如圖，如圖7-23a）所示。變頻器的產(chǎn)品的控制核心）所示。變頻器的產(chǎn)品的控制核心是單片計(jì)算機(jī)或是單片計(jì)算機(jī)或DSP（數(shù)字信號(hào)處理器），在程序（數(shù)字信號(hào)處理器），在程序控制下，弱電信號(hào)控制

42、強(qiáng)電電路的工作：首先，整控制下，弱電信號(hào)控制強(qiáng)電電路的工作：首先，整流器將工頻的三相交流電整流成直流電，經(jīng)電容濾流器將工頻的三相交流電整流成直流電，經(jīng)電容濾波環(huán)節(jié)進(jìn)行濾波，然后，逆變器再將直流電逆變成波環(huán)節(jié)進(jìn)行濾波，然后，逆變器再將直流電逆變成電壓和頻率可調(diào)的三相交流電，供給電動(dòng)機(jī)作為變電壓和頻率可調(diào)的三相交流電，供給電動(dòng)機(jī)作為變頻電源，對(duì)交流電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。頻電源，對(duì)交流電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。圖7-23 變頻器及其機(jī)械特性 （a）變頻器的組成 圖7-23 變頻器及其機(jī)械特性（b）變頻調(diào)速的機(jī)械特性 變頻調(diào)速的基本機(jī)械特性變頻調(diào)速的基本機(jī)械特性如圖如圖7-23b）所示，特性曲線）所示，特性曲

43、線中的最大拖動(dòng)轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)值與變頻中的最大拖動(dòng)轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)值與變頻器的內(nèi)部參數(shù)設(shè)置有關(guān)，理論器的內(nèi)部參數(shù)設(shè)置有關(guān)，理論分析比較復(fù)雜，其推導(dǎo)過(guò)程可分析比較復(fù)雜，其推導(dǎo)過(guò)程可參考相關(guān)書(shū)籍。圖參考相關(guān)書(shū)籍。圖7-23c）為為變頻器的外形圖。由于變頻器變頻器的外形圖。由于變頻器的調(diào)速范圍廣，機(jī)械特性硬，的調(diào)速范圍廣，機(jī)械特性硬，調(diào)速性能優(yōu)良，因此目前被廣調(diào)速性能優(yōu)良，因此目前被廣泛應(yīng)用于機(jī)械、造紙、冶金、泛應(yīng)用于機(jī)械、造紙、冶金、印染、建筑、交通、建材等各印染、建筑、交通、建材等各行各業(yè)。行各業(yè)。（c）變頻器的外形圖二、變極調(diào)速 有一種專門(mén)設(shè)計(jì)的三相異步電動(dòng)機(jī)，改變其有一種專門(mén)設(shè)計(jì)的三相異步電動(dòng)機(jī)，改變其定子繞組

44、的接法可以改變電動(dòng)機(jī)的磁極對(duì)數(shù)，被稱為定子繞組的接法可以改變電動(dòng)機(jī)的磁極對(duì)數(shù)，被稱為多速電機(jī)。這種通過(guò)通過(guò)改變定子磁極對(duì)數(shù)來(lái)調(diào)速的多速電機(jī)。這種通過(guò)通過(guò)改變定子磁極對(duì)數(shù)來(lái)調(diào)速的方法稱為變極調(diào)速。方法稱為變極調(diào)速。 這種電機(jī)的定子鐵心槽內(nèi)嵌放多套繞組或繞這種電機(jī)的定子鐵心槽內(nèi)嵌放多套繞組或繞組具有多個(gè)抽頭。這些繞組的兩端或抽頭引至電動(dòng)機(jī)組具有多個(gè)抽頭。這些繞組的兩端或抽頭引至電動(dòng)機(jī)的接線盒中。只需改變定子繞組的接法就可以改變磁的接線盒中。只需改變定子繞組的接法就可以改變磁極對(duì)數(shù)。多速電機(jī)均采用籠型轉(zhuǎn)子。極對(duì)數(shù)。多速電機(jī)均采用籠型轉(zhuǎn)子。 變極調(diào)速具有較硬的機(jī)械特性，穩(wěn)定性較好。但變極變極調(diào)速具有較

45、硬的機(jī)械特性，穩(wěn)定性較好。但變極調(diào)速時(shí)，磁極對(duì)數(shù)只能按調(diào)速時(shí)，磁極對(duì)數(shù)只能按p=1、p=2、p=3的規(guī)律變化，不的規(guī)律變化，不能進(jìn)行連續(xù)、平滑的調(diào)速。能進(jìn)行連續(xù)、平滑的調(diào)速。三、變轉(zhuǎn)差率調(diào)速 我們知道，改變轉(zhuǎn)差率我們知道，改變轉(zhuǎn)差率s可以通過(guò)改變定子供電可以通過(guò)改變定子供電電壓，轉(zhuǎn)子串電阻等措施來(lái)進(jìn)行。由于降低定子電電壓，轉(zhuǎn)子串電阻等措施來(lái)進(jìn)行。由于降低定子電壓的調(diào)速方法，電磁轉(zhuǎn)矩太小，機(jī)械特性變軟，因壓的調(diào)速方法，電磁轉(zhuǎn)矩太小，機(jī)械特性變軟，因此降低定子電壓的方法通常用于起動(dòng)，而較少用于此降低定子電壓的方法通常用于起動(dòng)，而較少用于調(diào)速。調(diào)速。 轉(zhuǎn)子繞組中串入電阻的調(diào)速方法簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，轉(zhuǎn)子繞組

46、中串入電阻的調(diào)速方法簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，是在變頻器之前常用的調(diào)速方法，在起重機(jī)吊鉤和是在變頻器之前常用的調(diào)速方法，在起重機(jī)吊鉤和天車(chē)移動(dòng)中被廣泛使用。天車(chē)移動(dòng)中被廣泛使用。 利用轉(zhuǎn)子串電阻人為機(jī)械利用轉(zhuǎn)子串電阻人為機(jī)械特性，可分析轉(zhuǎn)子繞組串電阻特性，可分析轉(zhuǎn)子繞組串電阻的降速過(guò)程：設(shè)電機(jī)原來(lái)處于的降速過(guò)程：設(shè)電機(jī)原來(lái)處于勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，在轉(zhuǎn)子繞組串勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，在轉(zhuǎn)子繞組串入電阻的瞬間，從轉(zhuǎn)子電路分入電阻的瞬間，從轉(zhuǎn)子電路分析可知轉(zhuǎn)子電流析可知轉(zhuǎn)子電流I2立即減小，立即減小，電磁轉(zhuǎn)矩下降，從圖電磁轉(zhuǎn)矩下降，從圖7-24的電的電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性曲線也可以看出動(dòng)機(jī)機(jī)械特性曲線也可以看出來(lái)這個(gè)結(jié)果，因?yàn)榇腚娮杷?/p>

47、來(lái)這個(gè)結(jié)果，因?yàn)榇腚娮杷查g機(jī)械特性由上方曲線變成下間機(jī)械特性由上方曲線變成下方曲線，但電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不能方曲線，但電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不能突變，所以工作點(diǎn)由突變，所以工作點(diǎn)由A移到移到B點(diǎn)，點(diǎn)，對(duì)應(yīng)電磁轉(zhuǎn)矩確實(shí)減小。對(duì)應(yīng)電磁轉(zhuǎn)矩確實(shí)減小。 圖圖7-24 7-24 轉(zhuǎn)子繞組串電阻轉(zhuǎn)子繞組串電阻改變改變s的調(diào)速過(guò)程的調(diào)速過(guò)程圖圖7-24 7-24 轉(zhuǎn)子繞組串電阻轉(zhuǎn)子繞組串電阻改變改變s的調(diào)速過(guò)程的調(diào)速過(guò)程 由于拖動(dòng)轉(zhuǎn)矩小于負(fù)載轉(zhuǎn)由于拖動(dòng)轉(zhuǎn)矩小于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，電動(dòng)機(jī)減速，轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)矩，電動(dòng)機(jī)減速，轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的相對(duì)速度增大，感應(yīng)電磁場(chǎng)的相對(duì)速度增大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)上升，電流增大，電磁轉(zhuǎn)動(dòng)勢(shì)上升，電流增大，電磁轉(zhuǎn)矩

48、將回升。當(dāng)電磁轉(zhuǎn)矩回升到矩將回升。當(dāng)電磁轉(zhuǎn)矩回升到等于負(fù)載轉(zhuǎn)矩時(shí)，即圖中的等于負(fù)載轉(zhuǎn)矩時(shí)，即圖中的C點(diǎn)電動(dòng)機(jī)進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行。轉(zhuǎn)子點(diǎn)電動(dòng)機(jī)進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行。轉(zhuǎn)子繞組串入的電阻越大，轉(zhuǎn)差率繞組串入的電阻越大，轉(zhuǎn)差率越大，電動(dòng)機(jī)最終的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速越大，電動(dòng)機(jī)最終的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速就越小。就越小。 三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速pfsnsn1060111. 改變極對(duì)數(shù)改變極對(duì)數(shù) 有級(jí)調(diào)速。有級(jí)調(diào)速。p2. 改變轉(zhuǎn)差率改變轉(zhuǎn)差率 s無(wú)級(jí)調(diào)速無(wú)級(jí)調(diào)速調(diào)速方法：調(diào)速方法：0Tn2R2R0ST2R2R22RR 3. 改變電源頻率改變電源頻率 (變頻調(diào)速變頻調(diào)速) 無(wú)級(jí)調(diào)速無(wú)級(jí)調(diào)速1f變頻電源變頻電源 可變可變11,U

49、fHz50pfsnsn106011 此種調(diào)速方法發(fā)展很快，且調(diào)速性能較好。其主此種調(diào)速方法發(fā)展很快，且調(diào)速性能較好。其主要環(huán)節(jié)是研制變頻電源（常由整流器、逆變器等組要環(huán)節(jié)是研制變頻電源（常由整流器、逆變器等組成）。成）。第五節(jié)第五節(jié) 三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng) 電動(dòng)機(jī)在與轉(zhuǎn)向相反的轉(zhuǎn)矩作用下轉(zhuǎn)速迅速降低或者停轉(zhuǎn)的過(guò)程，稱為制動(dòng)。制動(dòng)可分為機(jī)械制動(dòng)和電氣制動(dòng)。 機(jī)械制動(dòng)一般采用電磁制動(dòng)器。制動(dòng)時(shí)，用彈簧把抱閘緊緊壓在轉(zhuǎn)子軸上，利用摩擦轉(zhuǎn)矩使轉(zhuǎn)子停止轉(zhuǎn)動(dòng)。 電氣制動(dòng)是使電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生一個(gè)與轉(zhuǎn)速方向相反的電磁轉(zhuǎn)矩，這個(gè)轉(zhuǎn)矩稱為制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。電氣制動(dòng)有能耗制動(dòng)、反接制動(dòng)和回饋制動(dòng)三種方法。一、能

50、耗制動(dòng) 這種制動(dòng)方法是在切斷定這種制動(dòng)方法是在切斷定子的三相電源后，立即將定子子的三相電源后，立即將定子的兩相繞組中接入直流電源，的兩相繞組中接入直流電源，原理如圖原理如圖7-25a）所示。由于直所示。由于直流電流產(chǎn)生一個(gè)恒定磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)流電流產(chǎn)生一個(gè)恒定磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子由于慣性要維持原來(lái)的轉(zhuǎn)動(dòng)，子由于慣性要維持原來(lái)的轉(zhuǎn)動(dòng)，就會(huì)切割恒定磁場(chǎng)的磁力線，就會(huì)切割恒定磁場(chǎng)的磁力線，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和產(chǎn)生電流。產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和產(chǎn)生電流。根據(jù)電磁感應(yīng)定律，轉(zhuǎn)子感應(yīng)根據(jù)電磁感應(yīng)定律，轉(zhuǎn)子感應(yīng)電流受力的方向必然阻礙相對(duì)電流受力的方向必然阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)子的電磁轉(zhuǎn)矩就成為運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)子的電磁轉(zhuǎn)矩就成為制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。圖7

51、-25 能耗制動(dòng)原理與受力分析（a）電路圖 轉(zhuǎn)子感應(yīng)電流及受力見(jiàn)圖轉(zhuǎn)子感應(yīng)電流及受力見(jiàn)圖7-25b）。制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的大小與制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的大小與通入的直流電流有關(guān)，直流電通入的直流電流有關(guān)，直流電流一般為電動(dòng)機(jī)額定電流的流一般為電動(dòng)機(jī)額定電流的0.51倍。由于這種制動(dòng)方法倍。由于這種制動(dòng)方法將轉(zhuǎn)子的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能，消將轉(zhuǎn)子的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能，消耗在轉(zhuǎn)子回路的電阻上，所以耗在轉(zhuǎn)子回路的電阻上，所以稱為能耗制動(dòng)。稱為能耗制動(dòng)。 能耗制動(dòng)的特點(diǎn)是制動(dòng)準(zhǔn)能耗制動(dòng)的特點(diǎn)是制動(dòng)準(zhǔn)確，平穩(wěn)，但需要額外的直流確，平穩(wěn)，但需要額外的直流電源。電源。圖圖7-25 7-25 能耗制動(dòng)原理與受力分析能耗制動(dòng)原理與受力分析（b）轉(zhuǎn)

52、子受力分析 二、反接制動(dòng)二、反接制動(dòng) 反接制動(dòng)方法是將定子繞組反接制動(dòng)方法是將定子繞組兩相反接，改變定子電流的相序兩相反接，改變定子電流的相序，使旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)向隨之改變，使旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)向隨之改變，從而迫使轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)的制動(dòng)方法。從而迫使轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)的制動(dòng)方法?？刂圃砣鐖D控制原理如圖7-26a）所示，當(dāng)）所示，當(dāng)KM1不通、不通、KM2接通時(shí)，電動(dòng)接通時(shí)，電動(dòng)機(jī)接受正常相序；當(dāng)機(jī)接受正常相序；當(dāng)KM2不通、不通、KM1接通時(shí)，電動(dòng)機(jī)的左邊兩根接通時(shí)，電動(dòng)機(jī)的左邊兩根相線換接。相線換接。圖7-26 反接制動(dòng)原理與受力分析（a）電路圖 圖圖7-26b7-26b）為受力分析）為受力分析圖。當(dāng)改變定子電流的相

53、序后，圖。當(dāng)改變定子電流的相序后，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)改變方向，與轉(zhuǎn)子導(dǎo)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)改變方向，與轉(zhuǎn)子導(dǎo)體高速切割，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和轉(zhuǎn)體高速切割，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和轉(zhuǎn)子電流方向如圖所示，產(chǎn)生的子電流方向如圖所示，產(chǎn)生的電磁力電磁力F F與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速方向相反，與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速方向相反，出現(xiàn)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。當(dāng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)出現(xiàn)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。當(dāng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速接近零時(shí)，應(yīng)及時(shí)斷開(kāi)電源，速接近零時(shí)，應(yīng)及時(shí)斷開(kāi)電源，防止電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。防止電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。（b）轉(zhuǎn)子受力分析 圖7-26 反接制動(dòng)原理與受力分析三回饋制動(dòng)三回饋制動(dòng) 如果電動(dòng)機(jī)在外力的作用下（例如機(jī)車(chē)下坡、起重機(jī)下放重物），轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速超過(guò)同步轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)子切割旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向?qū)l(fā)生改變，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、感應(yīng)電流均

54、反向，如圖7-27所示，這時(shí)轉(zhuǎn)子受到的電磁力與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向相反，為制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。此時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩會(huì)阻止重物的加速下降，迫使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)入勻速下降，同時(shí)進(jìn)入發(fā)電狀態(tài)，將轉(zhuǎn)子上的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能，通過(guò)定子的三相繞組反饋回電網(wǎng)，故稱為回饋制動(dòng)。圖圖7-27 7-27 回饋制動(dòng)回饋制動(dòng)制動(dòng)方法：制動(dòng)方法： 1. 抱閘抱閘：加機(jī)械抱閘；：加機(jī)械抱閘； 2. 反接制動(dòng)反接制動(dòng)：停車(chē)時(shí)，將電動(dòng)機(jī)接電源的意：停車(chē)時(shí)，將電動(dòng)機(jī)接電源的意兩相反接，使電動(dòng)機(jī)由原來(lái)的旋轉(zhuǎn)方向反過(guò)來(lái)，兩相反接，使電動(dòng)機(jī)由原來(lái)的旋轉(zhuǎn)方向反過(guò)來(lái)，以達(dá)制動(dòng)的目的；以達(dá)制動(dòng)的目的； 7.7 7.7 三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)反接制動(dòng)時(shí)，定子旋轉(zhuǎn)

55、磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子的相對(duì)轉(zhuǎn)速很大。反接制動(dòng)時(shí)，定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子的相對(duì)轉(zhuǎn)速很大。為限制電流，在制動(dòng)時(shí)要在定子或轉(zhuǎn)子中串電阻。為限制電流，在制動(dòng)時(shí)要在定子或轉(zhuǎn)子中串電阻。即切割磁力線的速度很大，造成即切割磁力線的速度很大，造成 ，引起，引起 。2I1I注意：注意： 4.發(fā)電反饋制動(dòng)：發(fā)電反饋制動(dòng)： 令電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速超過(guò)令電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速超過(guò) 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速，便旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速，便 會(huì)產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。會(huì)產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。M3+-運(yùn)行運(yùn)行制動(dòng)制動(dòng)n F轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子3. 能耗制動(dòng)能耗制動(dòng)：停車(chē)時(shí)，斷開(kāi)交流電源，接至直流：停車(chē)時(shí)，斷開(kāi)交流電源，接至直流 電源上，產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩；電源上，產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩；n Fno第七節(jié)第七

56、節(jié) 單相異步電動(dòng)機(jī)單相異步電動(dòng)機(jī) 在前面的課程中我們學(xué)習(xí)了三相異步電動(dòng)機(jī)原理、在前面的課程中我們學(xué)習(xí)了三相異步電動(dòng)機(jī)原理、機(jī)械特性以及使用方法。三相電機(jī)被廣泛在應(yīng)用在工機(jī)械特性以及使用方法。三相電機(jī)被廣泛在應(yīng)用在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，但有一個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，但有一個(gè)缺點(diǎn)缺點(diǎn)，即三相異步電動(dòng)只能應(yīng)，即三相異步電動(dòng)只能應(yīng)用在有三相電源的地方，而家用電器如電風(fēng)扇，電冰用在有三相電源的地方，而家用電器如電風(fēng)扇，電冰箱，洗衣機(jī)等均不能用三相電機(jī)，因此單相異步電動(dòng)箱，洗衣機(jī)等均不能用三相電機(jī)，因此單相異步電動(dòng)機(jī)就有了廣泛的應(yīng)用市場(chǎng)。下面我們就來(lái)學(xué)習(xí)單相異機(jī)就有了廣泛的應(yīng)用市場(chǎng)。下面我們就來(lái)學(xué)習(xí)單相異步電動(dòng)機(jī)的知識(shí)。步

57、電動(dòng)機(jī)的知識(shí)。 單相異步電動(dòng)機(jī)單相異步電動(dòng)機(jī)是利用單相交流電源供電的是利用單相交流電源供電的一種小容量交流電動(dòng)機(jī)，功率約在一種小容量交流電動(dòng)機(jī)，功率約在8W750W之間之間。特點(diǎn)與應(yīng)用 單相異步電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單單相異步電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低廉成本低廉,維修方便等特點(diǎn)。維修方便等特點(diǎn)。 廣泛應(yīng)用于如冰箱、電扇、洗衣機(jī)等家廣泛應(yīng)用于如冰箱、電扇、洗衣機(jī)等家用電器及醫(yī)療器械中。用電器及醫(yī)療器械中。 但與同容量的三相異步電動(dòng)機(jī)相比，單但與同容量的三相異步電動(dòng)機(jī)相比，單相異步電動(dòng)機(jī)的體積較大、運(yùn)行性能較相異步電動(dòng)機(jī)的體積較大、運(yùn)行性能較差、效率較低。差、效率較低。結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)與三相籠形異步電動(dòng)機(jī)

58、類似，轉(zhuǎn)子繞組也為一結(jié)構(gòu)與三相籠形異步電動(dòng)機(jī)類似，轉(zhuǎn)子繞組也為一籠形轉(zhuǎn)子。其結(jié)構(gòu)如圖所示?；\形轉(zhuǎn)子。其結(jié)構(gòu)如圖所示。 單相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)圖 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 定子：?jiǎn)蜗喙ぷ骼@組和一個(gè)啟動(dòng)繞組。定子：?jiǎn)蜗喙ぷ骼@組和一個(gè)啟動(dòng)繞組。 轉(zhuǎn)子：籠形轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子：籠形轉(zhuǎn)子。 為了能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，在啟動(dòng)繞組中還串聯(lián)了一個(gè)為了能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，在啟動(dòng)繞組中還串聯(lián)了一個(gè)電容器，其結(jié)構(gòu)如圖所示。電容器，其結(jié)構(gòu)如圖所示。 單相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)圖 單相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理單相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理 當(dāng)給三相異步電動(dòng)機(jī)的定子三相繞組通入當(dāng)給三相異步電動(dòng)機(jī)的定子三相繞組通入三相交流三相交流電時(shí)，會(huì)形成一個(gè)電時(shí)，會(huì)形成一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)

59、，在旋轉(zhuǎn)在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下，轉(zhuǎn)子將獲得啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩而自行啟磁場(chǎng)的作用下，轉(zhuǎn)子將獲得啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩而自行啟動(dòng)。但時(shí)當(dāng)單相異步電動(dòng)機(jī)通入單相交流電時(shí)動(dòng)。但時(shí)當(dāng)單相異步電動(dòng)機(jī)通入單相交流電時(shí)還能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)嗎還能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)嗎？ ？ ？ 下面來(lái)分析單相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組通入單下面來(lái)分析單相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組通入單相交流電時(shí)產(chǎn)生的磁場(chǎng)情況。如下圖所示為一相交流電時(shí)產(chǎn)生的磁場(chǎng)情況。如下圖所示為一臺(tái)簡(jiǎn)單的單相異步電動(dòng)機(jī)原理圖，定子鐵心上臺(tái)簡(jiǎn)單的單相異步電動(dòng)機(jī)原理圖，定子鐵心上布置有單相定子繞組，轉(zhuǎn)子為鼠籠結(jié)構(gòu)。布置有單相定子繞組，轉(zhuǎn)子為鼠籠結(jié)構(gòu)。 當(dāng)向單相異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組中通入單相交流當(dāng)向單相異步電動(dòng)機(jī)的定子繞

60、組中通入單相交流電后，由上圖可見(jiàn)，當(dāng)電流在交變時(shí)，其產(chǎn)生的磁場(chǎng)電后，由上圖可見(jiàn)，當(dāng)電流在交變時(shí)，其產(chǎn)生的磁場(chǎng)大小及方向也在不斷變化（按正弦規(guī)律變化），但磁大小及方向也在不斷變化（按正弦規(guī)律變化），但磁場(chǎng)的軸線則沿縱軸方向固定不動(dòng)，這樣的磁場(chǎng)稱為：場(chǎng)的軸線則沿縱軸方向固定不動(dòng)，這樣的磁場(chǎng)稱為： 脈振磁場(chǎng)。脈振磁場(chǎng)。定子定子轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子 定子定子繞組繞組定子中通入單相交定子中通入單相交流電后，形成流電后，形成脈振脈振磁場(chǎng)磁場(chǎng)。其磁感應(yīng)強(qiáng)。其磁感應(yīng)強(qiáng)度按正弦分布，且度按正弦分布，且隨時(shí)間按正弦變化。隨時(shí)間按正弦變化。 一個(gè)脈振磁場(chǎng)一個(gè)脈振磁場(chǎng)B，可以分解為兩個(gè)大小相等、轉(zhuǎn)速，可以分解為兩個(gè)大小相等、轉(zhuǎn)速