武漢理工大學(xué)電工學(xué)課件第六章

1、下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁電動機(jī)是根據(jù)電磁感應(yīng)和電磁力的原理電動機(jī)是根據(jù)電磁感應(yīng)和電磁力的原理,將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的一種旋轉(zhuǎn)機(jī)械。將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的一種旋轉(zhuǎn)機(jī)械。 在生產(chǎn)中用得最多的是三相交流異步電動機(jī)，在生產(chǎn)中用得最多的是三相交流異步電動機(jī)， 只是在要求調(diào)速性能較高的場合，才采用直流電動機(jī)。只是在要求調(diào)速性能較高的場合，才采用直流電動機(jī)。 交流電動機(jī)的交流電動機(jī)的優(yōu)點優(yōu)點：簡化生產(chǎn)機(jī)械的結(jié)構(gòu)、提高：簡化生產(chǎn)機(jī)械的結(jié)構(gòu)、提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量、減輕

2、繁重的體力勞動、實現(xiàn)自動生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量、減輕繁重的體力勞動、實現(xiàn)自動控制和遠(yuǎn)距離操縱?？刂坪瓦h(yuǎn)距離操縱。下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁機(jī)座：鑄鋼或鑄鐵組成。機(jī)座：鑄鋼或鑄鐵組成。 定子的定子的作用作用是將電能變換成磁能，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。是將電能變換成磁能，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁鼠籠轉(zhuǎn)子鼠籠轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子(1) 鼠籠式轉(zhuǎn)子：鼠籠式轉(zhuǎn)子： 鐵芯槽內(nèi)放銅條，端部用鐵芯槽內(nèi)放銅條，端部用短路環(huán)形成一體?；蜩T鋁形成短路環(huán)形成一體?；蜩T鋁形成轉(zhuǎn)子繞組。轉(zhuǎn)子繞組。 組成：組成： 轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組、風(fēng)扇等，轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子

3、繞組、風(fēng)扇等， 轉(zhuǎn)子的作用：通過電磁感應(yīng)和磁力將電能轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)子的作用：通過電磁感應(yīng)和磁力將電能轉(zhuǎn)換成 機(jī)械機(jī)械 能由轉(zhuǎn)軸上輸出。能由轉(zhuǎn)軸上輸出。 轉(zhuǎn)子的種類：轉(zhuǎn)子的種類：下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁 不論是不論是繞線式繞線式轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子， 在旋轉(zhuǎn)磁在旋轉(zhuǎn)磁場的作用下，都場的作用下，都將產(chǎn)生感應(yīng)電動將產(chǎn)生感應(yīng)電動勢或電流；并受勢或電流；并受到磁場力的作用到磁場力的作用，形成力矩，使，形成力矩，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。(2) 繞線式轉(zhuǎn)子：繞線式轉(zhuǎn)子：下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁三相異步

4、電動機(jī)的構(gòu)造三相異步電動機(jī)的構(gòu)造下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁0n旋轉(zhuǎn)磁場使得鼠籠轉(zhuǎn)動。旋轉(zhuǎn)磁場使得鼠籠轉(zhuǎn)動。在電動機(jī)中如何產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場呢？在電動機(jī)中如何產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場呢？0nvvFFvvFF正轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁 120sin120sinsinmCmBmAtIitIitIi BiAXBYCZAiCiCiAiBiitmIo下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁CiAiBiitmIo規(guī)定：規(guī)定： i : “+” 首首端流端流入入，尾端流出。，尾端流出。 i : “” 尾尾端流端流入入，首端流出。，首

5、端流出。 AYCBZX()電流出電流出( )電流入電流入設(shè)三相繞組：設(shè)三相繞組：首端首端 A、B、C末端末端 X、Y、Z0nBiAXBYCZAiCi例如：例如：=0 時時下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁CiBiAii tAXYCBZAXYCBZAXYCBZNS0 t 60t 60 90t 600mIoSNSN合成磁場是旋轉(zhuǎn)磁場。合成磁場是旋轉(zhuǎn)磁場。0n下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁分析可知：三相電流產(chǎn)生的合成磁場是一分析可知：三相電流產(chǎn)生的合成磁場是一旋轉(zhuǎn)的磁場。旋轉(zhuǎn)的磁場。 即：即： 合成磁場的旋轉(zhuǎn)方向與電源的相序有關(guān)，當(dāng)電源合成磁場的旋

6、轉(zhuǎn)方向與電源的相序有關(guān)，當(dāng)電源相序為正序時，旋轉(zhuǎn)磁場的方向為順時針旋轉(zhuǎn)。相序為正序時，旋轉(zhuǎn)磁場的方向為順時針旋轉(zhuǎn)。-改變電源的相序。改變電源的相序。正序：正序：ABC負(fù)序：負(fù)序：ACBAUBUCUCUAUBU下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁AAXZBCYAAXZBCY0t 60t 任意調(diào)換兩根電源進(jìn)線任意調(diào)換兩根電源進(jìn)線(電路如圖電路如圖BC相調(diào)換相調(diào)換)0mICiBiAi tiomINSNSCiAXCZBYAiBi0n6002. 下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁0t 即：即：1pCiBiAioimI tBiAXBYCZAiCiAXYCBZN

7、S2. 當(dāng)電源相序為當(dāng)電源相序為正序正序時，旋轉(zhuǎn)磁場的方向為時，旋轉(zhuǎn)磁場的方向為順時針順時針旋轉(zhuǎn)；旋轉(zhuǎn)；當(dāng)電源相序為當(dāng)電源相序為負(fù)序負(fù)序時，旋轉(zhuǎn)磁場的方向為時，旋轉(zhuǎn)磁場的方向為逆時針逆時針旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)。下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁CYABCXYZAXBZAiBiCiX A AXBYB Y CCZZ21200同理：同理：p = 3 時，時，推廣；推廣；p0120下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁極對數(shù)極對數(shù)2p 旋轉(zhuǎn)磁場的磁極對數(shù)旋轉(zhuǎn)磁場的磁極對數(shù)與三相繞組的與三相繞組的排列有關(guān)。排列有關(guān)。CYABCXYZAXBZAiBiCiBiCiAiimI

8、t 0繞組串聯(lián)的線圈個數(shù)。繞組串聯(lián)的線圈個數(shù)。繞組串聯(lián)所產(chǎn)生繞組串聯(lián)所產(chǎn)生的的0t X AAXBYB Y CCZZNSSN下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁分分）轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) /( 6010fn 工頻：工頻：Hz501 f分分）轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) /( 30000 n當(dāng)當(dāng) p=1 時：時：AXYCBZNSAXYCBZNS2ttAXYCBZNS0t0mICiBiAi tiomI0n下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁X NSA X ABZCYZ C Y B SN0t 60t當(dāng)當(dāng) p=2 時：時：BiCiAiitmI00n30AX XZ CZBYB Y A C NSNS分分

9、）轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/( 150026010 fn2下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁)/( 6010分分轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)pfn 2p180分）轉(zhuǎn)/( 50011p360分）轉(zhuǎn)/( 0003極對數(shù)極對數(shù)每個電流周期每個電流周期磁場轉(zhuǎn)過的空間角度磁場轉(zhuǎn)過的空間角度同步轉(zhuǎn)速同步轉(zhuǎn)速)f(Hz501 3p120分）轉(zhuǎn)/( 00014p分分）轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/( 75090旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速n0與頻率與頻率f1和極對數(shù)和極對數(shù) p 有關(guān)。有關(guān)?？梢娍梢?下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁AXYCBZ分分）轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/( 6010pfn BlvBliFvF0nNS下一頁下一頁總目錄總目錄 章目

10、錄章目錄返回返回上一頁上一頁0nn 如果如果:0nn 同步轉(zhuǎn)速同步轉(zhuǎn)速下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁%s)91( 轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速亦可由轉(zhuǎn)差率求得，即：轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速亦可由轉(zhuǎn)差率求得，即：0)(1nns %10000 nnns 例例 ：一臺三相異步電動機(jī)，其額定轉(zhuǎn)速一臺三相異步電動機(jī)，其額定轉(zhuǎn)速 nN= =975 r/min，電源頻率，電源頻率 f1 1= =50 Hz。試求電動機(jī)的。試求電動機(jī)的極對數(shù)極對數(shù) p p和額定負(fù)載下的和額定負(fù)載下的轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)差率s s。解：解：根據(jù)異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場同步轉(zhuǎn)速根據(jù)異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場同步轉(zhuǎn)速的關(guān)系可知：的關(guān)系可知：n

11、0=1000 r/min , 2 2. .5 5% %1 10 00 0% %1 10 00 00 09 97 75 51 10 00 00 01 10 00 0% %n nn nn ns s0 0N N0 0N N下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁1) 變壓器原、副繞組是與變壓器原、副繞組是與同一主磁通同一主磁通 相交鏈，異步相交鏈，異步 電動機(jī)中定子和轉(zhuǎn)子繞組與電動機(jī)中定子和轉(zhuǎn)子繞組與同一旋轉(zhuǎn)同一旋轉(zhuǎn)磁通磁通 相交鏈。相交鏈。因此異步電動機(jī)中定子和轉(zhuǎn)子繞組相當(dāng)于因此異步電動機(jī)中定子和轉(zhuǎn)子繞組相當(dāng)于變壓器的變壓器的 原、副繞組。原、副繞組。2）變壓器：）變壓器： 變化

12、變化 e U1 E1=4.44 f N1 異步機(jī)：異步機(jī)： 旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn) e U1 E1=4.44 f N1 1. 相同點相同點:下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁3）變壓器：變壓器：I2 增大增大 I1增大，增大，以保持以保持 基本不變，基本不變， 以達(dá)到傳遞能量的目的。以達(dá)到傳遞能量的目的。 異步機(jī)：異步機(jī)：當(dāng)負(fù)載增加時，轉(zhuǎn)子電流當(dāng)負(fù)載增加時，轉(zhuǎn)子電流I2 增大增大 I1增大，增大， 以保持以保持 基本不變，以達(dá)到傳遞能量的目的。基本不變，以達(dá)到傳遞能量的目的。 i1u1e1e 1e2e 2i2+f1f2下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁2. 不

13、同點不同點:異步機(jī)是旋轉(zhuǎn)的。異步機(jī)是旋轉(zhuǎn)的。異步機(jī)中的定子和異步機(jī)中的定子和 轉(zhuǎn)子之間是有不大的氣隙。轉(zhuǎn)子之間是有不大的氣隙。異步機(jī)中轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動勢的頻率是異步機(jī)中轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動勢的頻率是隨隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 改變改變的。的。下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁i1u1e1e 1e2e 2i2+f1f2電動機(jī)內(nèi)旋轉(zhuǎn)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)電動機(jī)內(nèi)旋轉(zhuǎn)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度在沿定子與轉(zhuǎn)子間氣隙應(yīng)是度在沿定子與轉(zhuǎn)子間氣隙應(yīng)是接近于正弦規(guī)律變化分布。因接近于正弦規(guī)律變化分布。因此，通過每相定子繞組的磁通此，通過每相定子繞組的磁通也應(yīng)是隨時間作正弦規(guī)律變化也應(yīng)是隨時間作正弦規(guī)律變化的，即的，即:

14、=msint 因此，每相定子繞組中由旋轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢因此，每相定子繞組中由旋轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為為:dtdNe11也是正弦量，其有效值為也是正弦量，其有效值為: E1= 4.44 f 1N1 下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁 異步電動機(jī)內(nèi)的異步電動機(jī)內(nèi)的旋轉(zhuǎn)磁場切割定子導(dǎo)體旋轉(zhuǎn)磁場切割定子導(dǎo)體 e1 i1，111444Nf.U 1U 旋轉(zhuǎn)磁場與定子導(dǎo)體間的旋轉(zhuǎn)磁場與定子導(dǎo)體間的相對速度為相對速度為 n0 ，所以：所以：1 :6001pnf 定子感應(yīng)電勢的頻率與磁場和導(dǎo)體間的定子感應(yīng)電勢的頻率與磁場和導(dǎo)體間的相對速度相對速度有關(guān)。有關(guān)。f 1= 電源頻率電源

15、頻率 fi1u1e1e 1e2e 2i2+f1f2式中式中: 每極磁通的每極磁通的最大值最大值。U1 E1= 4.44 f 1N1 )(111111EXIjRIU11EU由圖示電路有：由圖示電路有：下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁定子導(dǎo)體與旋轉(zhuǎn)磁場間的相對速度定子導(dǎo)體與旋轉(zhuǎn)磁場間的相對速度是固定的，是固定的， f 1= f而而轉(zhuǎn)子導(dǎo)體與旋轉(zhuǎn)磁轉(zhuǎn)子導(dǎo)體與旋轉(zhuǎn)磁場之間的場之間的相對速度相對速度隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的變化隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的變化而而變化。變化。因此，因此， 定子感應(yīng)電勢頻率定子感應(yīng)電勢頻率 f 1 轉(zhuǎn)子感應(yīng)電勢頻率轉(zhuǎn)子感應(yīng)電勢頻率 f 2旋轉(zhuǎn)磁場切割定子導(dǎo)體和轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的速度是

16、不同的。旋轉(zhuǎn)磁場切割定子導(dǎo)體和轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的速度是不同的。X2R2i2+e2下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁因此，因此， 定子感應(yīng)電勢頻率定子感應(yīng)電勢頻率 f 1 轉(zhuǎn)子感應(yīng)電勢頻率轉(zhuǎn)子感應(yīng)電勢頻率 f 21000026060)(fspnnnnnnpf式中式中: (n0- n)為為轉(zhuǎn)子導(dǎo)體與旋轉(zhuǎn)磁場之間的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體與旋轉(zhuǎn)磁場之間的相對速度。相對速度。 由由 得得6001pnf12fsf下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁 E20= 4.44 f 1N2 E2= s E20 212222222LfsLfLXX20= 2 f1L 2X2= s X20 式中：

17、式中： E20 E2 X20 X2X2與與 s s 有關(guān)有關(guān)。下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁222222XREI 2202220)(sXRsE I2I2s1O)(2 Isn)(0002nnIs 2202220max21XREIs即：起動的瞬間電流即：起動的瞬間電流 I2最大。最大。 當(dāng)當(dāng) s n n轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場的相對速度轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場的相對速度 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子導(dǎo)體導(dǎo)體切割磁通的速度切割磁通的速度 E2 I2（如上圖示）。（如上圖示）。I2與與 s s 有關(guān)有關(guān)。22222222)(XIjRIERIE下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁 結(jié)論：結(jié)論：

18、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn) 子電路中的子電路中的各量各量均與轉(zhuǎn)差率均與轉(zhuǎn)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)。220222222222)(cossXRRXRR202很小 時XRss1cos2 202較大時XRsss1cos2 當(dāng)當(dāng) s X2 2 coscos2（如下圖所示）。（如下圖所示）。s12cos OOnI2I2下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁1113NNNPUICos2113NNNPUICos 12f sf 1U f 1= 電源頻率電源頻率 fE2= s E20 X2= s X20 22022202)(sXRsEI220222222222)

19、(cossXRRXRR%10000 nnns下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁例例6-2： 一臺三相異步電動機(jī)，已知：一臺三相異步電動機(jī)，已知：功率功率kw轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速r/min電壓電壓連接法連接法效率效率功率因數(shù)功率因數(shù)頻率頻率5.55.514401440380 V380 V85.5 85.5 % %0.840.845050試求電動機(jī)的試求電動機(jī)的極對數(shù)極對數(shù) p p、額定負(fù)載下的額定負(fù)載下的轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)差率s sN N、轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)子頻率、子頻率、額定電流額定電流I IN N。解：解：P=2P=22 2% %1 10 00 0% %1 15 50 00 01 14 44 40 0

20、1 15 50 00 0n nn nn ns s0 0N N0 0N NHzfsf112ACosUPINNN6 .11855. 084. 03803105 . 53)W(32下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的一種旋轉(zhuǎn)機(jī)械將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的一種旋轉(zhuǎn)機(jī)械，它是生產(chǎn)中拖動生產(chǎn)機(jī)械的主要動力。所以，機(jī)械特性它是生產(chǎn)中拖動生產(chǎn)機(jī)械的主要動力。所以，機(jī)械特性是它的主要特性，對電動機(jī)進(jìn)行分析往往離不開它。是它的主要特性，對電動機(jī)進(jìn)行分析往往離不開它。什么是電動機(jī)的什么是電動機(jī)的機(jī)械特性？機(jī)械特性？ 機(jī)械特性是指機(jī)械特性是指 U1 和和 R2 一定時，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速

21、與一定時，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系曲線。轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系曲線。 當(dāng)電動機(jī)拖動生產(chǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)矩發(fā)生變化時，就必然當(dāng)電動機(jī)拖動生產(chǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)矩發(fā)生變化時，就必然引起其轉(zhuǎn)速的變化。例如引起其轉(zhuǎn)速的變化。例如,機(jī)床進(jìn)刀時機(jī)床進(jìn)刀時,機(jī)械轉(zhuǎn)矩機(jī)械轉(zhuǎn)矩nn。而轉(zhuǎn)速的變化與電動機(jī)的電磁功率有關(guān)。故下面討論的而轉(zhuǎn)速的變化與電動機(jī)的電磁功率有關(guān)。故下面討論的是是電磁轉(zhuǎn)矩電磁轉(zhuǎn)矩。下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁異步電動機(jī)的異步電動機(jī)的22TcosIKT常數(shù)，與電常數(shù)，與電機(jī)結(jié)構(gòu)有關(guān)機(jī)結(jié)構(gòu)有關(guān)旋轉(zhuǎn)磁場旋轉(zhuǎn)磁場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)子電路的功率因數(shù)功率因數(shù)i lBF 2

22、2cos, , IT 異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩是由旋轉(zhuǎn)磁場每磁極的磁通異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩是由旋轉(zhuǎn)磁場每磁極的磁通 與與轉(zhuǎn)子電流轉(zhuǎn)子電流 I2相互作用產(chǎn)生的。它應(yīng)與電磁功率成正比，相互作用產(chǎn)生的。它應(yīng)與電磁功率成正比，因而與轉(zhuǎn)子的功率因數(shù)有關(guān)。即：因而與轉(zhuǎn)子的功率因數(shù)有關(guān)。即：下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁21220222)(UsXRsRKT22 cos IKTT 22022202)( XREIss 2202222)(cosXRRs mNfU11144.4 由前面分析知：由前面分析知：式中：式中：U1 為定子繞組的相電壓的有效值。為定子繞組的相電壓的有效值。21UT 下一頁下一

23、頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁21220222)(UsXRsRKT 21U當(dāng)當(dāng) s 很小時，很小時， T與與 s 成正比；當(dāng)成正比；當(dāng) s 很很大時，大時，T 與與 s 成反比成反比(以雙曲線為漸以雙曲線為漸近線近線)，并且有最大轉(zhuǎn)矩，并且有最大轉(zhuǎn)矩Tmax存在。存在。所以，電源電壓的變動對轉(zhuǎn)矩的影響很大。所以，電源電壓的變動對轉(zhuǎn)矩的影響很大。下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁maxTmSNSOTS曲曲線線)( sfT 曲曲線線)(Tfn ：sXRUsRK：T得)(由22022212NnmaxTstTOnTNT0nstT1NT 在電源電壓在電源電壓 U

24、1和轉(zhuǎn)子電阻和轉(zhuǎn)子電阻 R2 一定的情況下，轉(zhuǎn)矩與一定的情況下，轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)差率 s 的關(guān)系曲線的關(guān)系曲線 T= f (s) 或轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的關(guān)系曲線或轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的關(guān)系曲線 n = f (T)，稱為電動機(jī)的，稱為電動機(jī)的機(jī)械特性曲線機(jī)械特性曲線。On下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁NnNTOnT0n(N m) 研究機(jī)械特性的目的是為了分析電動機(jī)的運行性能，研究機(jī)械特性的目的是為了分析電動機(jī)的運行性能，而電動機(jī)的運行性能與機(jī)械特性曲線上的三個轉(zhuǎn)矩有關(guān)。而電動機(jī)的運行性能與機(jī)械特性曲線上的三個轉(zhuǎn)矩有關(guān)。下面分別討論下面分別討論電動機(jī)勻速轉(zhuǎn)動時，其轉(zhuǎn)矩電動機(jī)勻速轉(zhuǎn)動時，其轉(zhuǎn)

25、矩 T 必須必須與阻力轉(zhuǎn)矩與阻力轉(zhuǎn)矩 TC 平衡，而阻力轉(zhuǎn)矩平衡，而阻力轉(zhuǎn)矩包括負(fù)載轉(zhuǎn)矩包括負(fù)載轉(zhuǎn)矩 T2 和空載損耗轉(zhuǎn)矩和空載損耗轉(zhuǎn)矩T0。一般一般T0很小，?？珊雎?，所以：很小，?？珊雎?，所以：60/22202nPTTTT式中：式中： P2 是電動機(jī)的輸出功率是電動機(jī)的輸出功率 (單位單位 W )，下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁NnNT)分/轉(zhuǎn)()千瓦(9550NNNnPTOnT0n(N m) 例如：例如：某普通機(jī)床的主軸電機(jī)某普通機(jī)床的主軸電機(jī)(Y132M-4型型) 的額定的額定功率為功率為7.5kw, 額定轉(zhuǎn)速為額定轉(zhuǎn)速為1440r/min, 則額定轉(zhuǎn)矩為：

26、則額定轉(zhuǎn)矩為：nPnPT得9550602由m.N7 .4914405 .795509550NNN nPT可從電動機(jī)銘牌上的額定功率和可從電動機(jī)銘牌上的額定功率和額定轉(zhuǎn)速等數(shù)據(jù)求得。額定轉(zhuǎn)速等數(shù)據(jù)求得。下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁 正常情況下，電動機(jī)都工作在特性曲線的正常情況下，電動機(jī)都工作在特性曲線的 ab 段，當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩增加時，電動機(jī)轉(zhuǎn)速要降低，段，當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩增加時，電動機(jī)轉(zhuǎn)速要降低，但對應(yīng)的電磁轉(zhuǎn)矩卻要增加。因為但對應(yīng)的電磁轉(zhuǎn)矩卻要增加。因為 a b 段比較平段比較平坦，所以電動機(jī)的轉(zhuǎn)速變化不大。這種特征稱為坦，所以電動機(jī)的轉(zhuǎn)速變化不大。這種特征稱為硬的機(jī)械特

27、性。硬的機(jī)械特性。穩(wěn)定運行時：穩(wěn)定運行時：T = T2 ，n = nn = nN N 當(dāng)當(dāng) T2（T2T） n n s E2I2T （ T=T2） 這時電機(jī)在降了的轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運行這時電機(jī)在降了的轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運行 （n n n nN N） 當(dāng)當(dāng) T2 （T2 n nN N）下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁 機(jī)械特性曲線上的最大值，機(jī)械特性曲線上的最大值，稱為稱為最大轉(zhuǎn)矩或臨界轉(zhuǎn)矩。最大轉(zhuǎn)矩或臨界轉(zhuǎn)矩。它它反映了反映了21220222UsXRsRKT)(2021max2XUKT 0ddST令：令：求得：求得：202mXRss臨界轉(zhuǎn)差率臨界轉(zhuǎn)差率On0nTmax將將sm代入轉(zhuǎn)

28、矩公式，可得：代入轉(zhuǎn)矩公式，可得：此時對應(yīng)的轉(zhuǎn)差率為此時對應(yīng)的轉(zhuǎn)差率為 s m可由下式來求，可由下式來求，下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁max121max, )1 (TUUT（3）sm與與 R2 有關(guān)，有關(guān)， R2 sm n 。繞線式繞線式 電機(jī)改變轉(zhuǎn)子附加電阻電機(jī)改變轉(zhuǎn)子附加電阻R 2 來實現(xiàn)電機(jī)調(diào)速。來實現(xiàn)電機(jī)調(diào)速。 2021max2XUKT 從公式中可知：從公式中可知：（2） 202mXRs注意：注意： 當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩超過最大轉(zhuǎn)矩時，電動機(jī)轉(zhuǎn)速急劇下當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩超過最大轉(zhuǎn)矩時，電動機(jī)轉(zhuǎn)速急劇下降，電動機(jī)將停止轉(zhuǎn)動（堵轉(zhuǎn)）降，電動機(jī)將停止轉(zhuǎn)動（堵轉(zhuǎn)）產(chǎn)生產(chǎn)生悶車悶車現(xiàn)

29、象。現(xiàn)象。 電機(jī)電機(jī) 。下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁NmaxTT 一般三相異步電動機(jī)的過載系數(shù)為：一般三相異步電動機(jī)的過載系數(shù)為：2 .28 .1 燒壞燒壞 電動機(jī)一旦悶車，電流立即上升電動機(jī)一旦悶車，電流立即上升67倍，電動機(jī)倍，電動機(jī)嚴(yán)重過熱！以至燒壞。從另一方面考慮，若在很短時嚴(yán)重過熱！以至燒壞。從另一方面考慮，若在很短時間內(nèi)過載，在電動機(jī)尚未過熱就恢復(fù)達(dá)到正常狀態(tài)，間內(nèi)過載，在電動機(jī)尚未過熱就恢復(fù)達(dá)到正常狀態(tài)，未損壞電動機(jī)是允許的。因此，最大轉(zhuǎn)矩也表示電動未損壞電動機(jī)是允許的。因此，最大轉(zhuǎn)矩也表示電動機(jī)具有短時間的過載能力。機(jī)具有短時間的過載能力。定義定義

30、： 最大轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩的比值為最大轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩的比值為過載系數(shù)過載系數(shù)（能力）能力）， 即：即：下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁22022212)(sXRUsRKT22022212stXRURKT電動機(jī)電動機(jī)剛起動剛起動 (n =0)的轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩稱為稱為起動轉(zhuǎn)矩起動轉(zhuǎn)矩。起動時起動時n= 0 時時，s =1st121st, ) 1 (TUUT(2) Tst與與 R2 有關(guān)，有關(guān)， 適當(dāng)使適當(dāng)使 R2 Tst 。對。對繞線式繞線式 電機(jī)改變轉(zhuǎn)子附加電阻電機(jī)改變轉(zhuǎn)子附加電阻 R 2=X20 , 可使可使Tst =Tmax 。體現(xiàn)了電動機(jī)帶載體現(xiàn)了電動機(jī)帶載起動的能力。起

31、動的能力。 Tst T20nnNststTTK 起動能力：起動能力：下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁U TmU UTst 22022212stXRURKT 2021m2XUKT 202mXRs 0nNUT2nTOstTTOn0n2TmaxTR2 T Tstst 下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁RRR滑環(huán)滑環(huán)電刷電刷定子定子轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子起動電阻起動電阻 下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁例例: :已知一臺三相異步電動機(jī)的額定技術(shù)數(shù)據(jù)如下：已知一臺三相異步電動機(jī)的額定技

32、術(shù)數(shù)據(jù)如下：功率功率kw轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速r/min電壓電壓效率效率功率因數(shù)功率因數(shù)2.22.214201420380 V380 V81 81 % %0.820.827 72 22.22.2電源頻率為電源頻率為50Hz50Hz。試求：。試求：1. 1. 額定轉(zhuǎn)差率額定轉(zhuǎn)差率S SN N；2. 2. 額定電流額定電流I IN N； 3. 額定轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩TN； NstII/NstTT /NTT/max053. 015001420150000nnnSNNACosUPINNN03. 581. 082. 03803102 . 23)W(32mNnPTNNN8 .1414202 . 29550)KW(95502下

33、一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁電動機(jī)電動機(jī)的起動的起動 電動機(jī)的起動就是將它開動起來。在起動瞬電動機(jī)的起動就是將它開動起來。在起動瞬間，間，n= 0,s = 1。我們從起動時的電流和轉(zhuǎn)矩來分。我們從起動時的電流和轉(zhuǎn)矩來分析電動機(jī)的期待性能。析電動機(jī)的期待性能。1起動電流起動電流 Ist ： 在剛起動時，由于旋轉(zhuǎn)磁場對靜止的轉(zhuǎn)子有著很大在剛起動時，由于旋轉(zhuǎn)磁場對靜止的轉(zhuǎn)子有著很大的相對轉(zhuǎn)速，磁力線切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的速度很快，這時的相對轉(zhuǎn)速，磁力線切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的速度很快，這時轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)出的電動勢和產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子電流都很大。轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)出的電動勢和產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子電流都很大。一般中

34、小型電動機(jī)的起動電流約為額定值的一般中小型電動機(jī)的起動電流約為額定值的 5-7 倍倍。75I /INst下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁 當(dāng)電動機(jī)不是頻繁起動時，起動電流對電機(jī)本身當(dāng)電動機(jī)不是頻繁起動時，起動電流對電機(jī)本身影響不大。影響不大。 因為電機(jī)的起動時間很短（因為電機(jī)的起動時間很短（13秒）。秒）。 但但當(dāng)起動頻繁時，由于熱量的積累，可以使電機(jī)過熱。當(dāng)起動頻繁時，由于熱量的積累，可以使電機(jī)過熱。 但是，電動機(jī)的起動電流對線路是有影響的，因為但是，電動機(jī)的起動電流對線路是有影響的，因為2 2 起動轉(zhuǎn)矩起動轉(zhuǎn)矩 T Tstst ： 在剛起動時，雖然轉(zhuǎn)子電流較大，但

35、由于轉(zhuǎn)子的在剛起動時，雖然轉(zhuǎn)子電流較大，但由于轉(zhuǎn)子的功率因數(shù)是很低的。因此起動轉(zhuǎn)矩是不大的，它與功率因數(shù)是很低的。因此起動轉(zhuǎn)矩是不大的，它與額定轉(zhuǎn)矩之比值約為額定轉(zhuǎn)矩之比值約為1.02.2。 如果起動轉(zhuǎn)矩過小，就不能在滿載下起動，應(yīng)設(shè)法如果起動轉(zhuǎn)矩過小，就不能在滿載下起動，應(yīng)設(shè)法提高。但起動轉(zhuǎn)矩也不能過大，否則，會使傳動機(jī)構(gòu)提高。但起動轉(zhuǎn)矩也不能過大，否則，會使傳動機(jī)構(gòu)受到?jīng)_擊而損壞。受到?jīng)_擊而損壞。下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁鼠籠式電動機(jī)的鼠籠式電動機(jī)的 由上述分析可知，異步電動機(jī)起動時的主要缺點是由上述分析可知，異步電動機(jī)起動時的主要缺點是起動電流較大。為了減

36、小起動電流，必須采用適當(dāng)?shù)钠饎与娏鬏^大。為了減小起動電流，必須采用適當(dāng)?shù)钠饎臃椒?。起動方法。鼠籠式鼠籠式電動機(jī)的起動方法有兩種：電動機(jī)的起動方法有兩種：1 直接起動直接起動2 降壓起動降壓起動1 直接起動：直接起動： 直接起動就是利用閘刀開關(guān)或接觸器將電動機(jī)直接直接起動就是利用閘刀開關(guān)或接觸器將電動機(jī)直接接到額定電源上。接到額定電源上。 這種起動方法雖然簡單這種起動方法雖然簡單 ，但如上所，但如上所述，由于起動電流較大述，由于起動電流較大 ，將使線路電壓下降，將使線路電壓下降 ， 影響負(fù)影響負(fù)載的正常工作。一般只有載的正常工作。一般只有功率在二三十千瓦以下功率在二三十千瓦以下的異的異步電動機(jī)才

37、能采用直接起動的方法來起動。而對于功步電動機(jī)才能采用直接起動的方法來起動。而對于功率較大的異步電動機(jī)通常都采用降壓起動。率較大的異步電動機(jī)通常都采用降壓起動。下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁2 降壓起動：降壓起動： 所謂降壓起動就是在電動機(jī)起動時，降低其所加所謂降壓起動就是在電動機(jī)起動時，降低其所加的電壓。其目的就是要減小起動電流。降壓起動通常的電壓。其目的就是要減小起動電流。降壓起動通常采用下面的幾種方法。采用下面的幾種方法。（1）星形）星形三角形（三角形（Y-）換接起動：）換接起動： 該方法只適合于電動機(jī)在工作時，其定子繞組接成該方法只適合于電動機(jī)在工作時，其定子

38、繞組接成三角形時的情況。三角形時的情況。 如有一臺如有一臺三角形聯(lián)接三角形聯(lián)接的電動機(jī)，接在電壓為的電動機(jī)，接在電壓為380V的電源上，其的電源上，其每相定子每相定子繞組上的電壓就是繞組上的電壓就是380V；當(dāng)采；當(dāng)采用用星形聯(lián)接星形聯(lián)接并接在相同的電源上時，此時每相定子繞并接在相同的電源上時，此時每相定子繞組上的電壓是組上的電壓是220V。起動起動時接成時接成 Y 型型 ，起動，起動完畢完畢后再改接成后再改接成型。型。下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁ZUIll3:星形 聯(lián)形聯(lián)YZUIll3 三三角角形形聯(lián)聯(lián)結(jié)結(jié)時時：31Y llII31YlIZlU+U1U2V1V1

39、W1W2 lIlU+ZU1U2V1V2W1W2Z下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁 通過計算可以看出，采用通過計算可以看出，采用（Y-）換接起動）換接起動，電壓下降了電壓下降了 倍，電流下降了倍，電流下降了 倍。倍。3131 由于轉(zhuǎn)矩與電壓的平方成正比，即：由于轉(zhuǎn)矩與電壓的平方成正比，即： )(2StUT 31)3/(22UUTTtsYtstsYtsTT31 所以所以（Y-）換接起動的）換接起動的起動轉(zhuǎn)矩也減小為直接起動轉(zhuǎn)矩也減小為直接起動時的起動時的 。因此，這種方法只適合于空載或輕載。因此，這種方法只適合于空載或輕載時起動。時起動。31 該種起動一般采用星三角起動器

40、來實現(xiàn)，電路如該種起動一般采用星三角起動器來實現(xiàn)，電路如下圖所示。下圖所示。下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁L1L3L2FUU1V1U2V2W1W2W1L3V2U2L2V1W2L1U1動觸點動觸點Y動觸點動觸點靜觸點靜觸點待起動狀態(tài)待起動狀態(tài)下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁L1L3L2FUU1V1U2V2W1W2W1L3V2U2L2V1W2L1U1UPU1+Ul+U2V1V2W1W2下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁 工作工作L1L3L2FUU1V1U2V2W1W2W1L3V2U2L2V1W2L1U1U2Ul+U1V1

41、V2W1W2下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁(a) 僅僅適用于正常運行為適用于正常運行為三角形三角形聯(lián)結(jié)的電機(jī)。聯(lián)結(jié)的電機(jī)。 )(2StUT (b) Y 起動起動 ststTI(c) Y 換接起動適合于換接起動適合于空載空載或或輕載輕載起動的場合。起動的場合。UlU1W2V2W1+U2V1UP+Ul+U1W2V2W1U2V1tsYtsTT31ststYI31I(d) Y 換接起動簡單、操作方便。換接起動簡單、操作方便。下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁L1L3L2FUQQ2下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁 自耦降壓起動

42、是利用一臺三相自耦變壓器將電自耦降壓起動是利用一臺三相自耦變壓器將電動機(jī)在起動過程中的定子端電壓降低。動機(jī)在起動過程中的定子端電壓降低。 自耦變壓器備有抽頭，以便得到不同的電壓自耦變壓器備有抽頭，以便得到不同的電壓（例如為電源電壓的（例如為電源電壓的73%、64%、55%），根據(jù)對），根據(jù)對起動轉(zhuǎn)矩的要求而選用。起動轉(zhuǎn)矩的要求而選用。 自耦降壓起動適用于自耦降壓起動適用于容量較大容量較大的或的或正常運行時聯(lián)成正常運行時聯(lián)成星形星形不能采用星三角起動器的鼠籠式異步電動機(jī)。不能采用星三角起動器的鼠籠式異步電動機(jī)。優(yōu)缺點：優(yōu)缺點：降低了電壓降低了電壓 ，所以降低了起動電流。，所以降低了起動電流。設(shè)備

43、費用高。設(shè)備費用高。下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁RRR滑環(huán)滑環(huán)電刷電刷定子定子轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子起動電阻起動電阻 電動機(jī)的起動方法電動機(jī)的起動方法 轉(zhuǎn)子串電阻起動轉(zhuǎn)子串電阻起動下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁202122202st()EIRIIRX 降低降低 增加增加R2 Tst 22022212stXRURKT又2 提高了功率因數(shù)，保證了提高了功率因數(shù)，保證了4 4 下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁2113NNNPUICos 32N1N1NNN10 ()3cosPWIU mN )(9550NN2NnKWPT2maxUT2

44、stUT00NnnnNstsYtsTT31ststYI31I下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁A2849230880380310453. NNN3N2Ncos310 UPI 一臺一臺Y225M-4型的三相異步電型的三相異步電 動機(jī)，定子動機(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：CosIUP3因為因為所以下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁 2）由由n

45、N=1480r/min，可知，可知 p=2 （四極四極電動機(jī)電動機(jī)）minr 15000/n 013. 015001480150000NnnnNs 3）mN 429014804595509550NN2N .nPTmN 9638429022)(NNmaxmax .TTTTmN 8551429091)(NNstst .TTTT下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁在在上例中上例中(1)如果負(fù)載轉(zhuǎn)矩為如果負(fù)載轉(zhuǎn)矩為 510.2Nm, 試問試問 (1) 在在U=UN和和U =0.9UN兩種情況下電動機(jī)能否起動？兩種情況下電動機(jī)能否起動？(2) 采用采用Y- 換接起動時，求起動電流和

46、起動轉(zhuǎn)矩。換接起動時，求起動電流和起動轉(zhuǎn)矩。 (3) 當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的80%和和50%時，電動機(jī)時，電動機(jī) 能否起動？能否起動？ Tst = 551.8Nm 510.2 N. m mN2510mN 4478551902st .T (2) Ist =7IN=7 84.2=589.4 AA519645983131st stY.II 在在U = 0.9UN 時時2UTst由于下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁132329183%8042909183%80NstY .TT121459183%5042909183%50NstY .TT起動起動mN918

47、385513131ststY .TT(3)起動時，采用由于YUT21st下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁 在生產(chǎn)機(jī)械的工作過程中在生產(chǎn)機(jī)械的工作過程中,除了要求電機(jī)正、反轉(zhuǎn)外，除了要求電機(jī)正、反轉(zhuǎn)外，還需要調(diào)節(jié)電動機(jī)的速度。例如金屬切削時，電動機(jī)的還需要調(diào)節(jié)電動機(jī)的速度。例如金屬切削時，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速要隨金屬的種類而變；還有轉(zhuǎn)速要隨金屬的種類而變；還有重機(jī)等。重機(jī)等。 調(diào)速就是在調(diào)速就是在同一負(fù)載同一負(fù)載下能得到不同的轉(zhuǎn)速，以滿足下能得到不同的轉(zhuǎn)速，以滿足生產(chǎn)過程的要求。生產(chǎn)過程的要求。 調(diào)速與變速不同。變速是指電動機(jī)轉(zhuǎn)軸上負(fù)載調(diào)速與變速不同。變速是指電動機(jī)轉(zhuǎn)軸上負(fù)載

48、發(fā)生變化時電動機(jī)的轉(zhuǎn)速跟著發(fā)生變化。發(fā)生變化時電動機(jī)的轉(zhuǎn)速跟著發(fā)生變化。下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁pfsnsn1060111fps下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁 f=50HzM3 + pfsnsn106011 可知頻率可知頻率 f 下調(diào)時，轉(zhuǎn)速下調(diào)時，轉(zhuǎn)速 n 降低。降低。而頻率而頻率 f 上調(diào)時，轉(zhuǎn)速上調(diào)時，轉(zhuǎn)速 n 升高。升高。 變頻調(diào)速就是改變電源電壓的頻率，從而改變電動變頻調(diào)速就是改變電源電壓的頻率，從而改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。機(jī)的轉(zhuǎn)速。目前主要采用下圖所示的變頻裝置：目前主要采用下圖所示的變頻裝置：下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄

49、章目錄返回返回上一頁上一頁 由式由式 pf60n10下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁A1X1A2X2iiP=1A1A2X1X2SNA1A2X1X2NNSSA1X1A2X2iiP=2首尾正著串聯(lián)首尾正著串聯(lián)首尾反著并聯(lián)首尾反著并聯(lián)下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁 采用變極調(diào)速方法的電動機(jī)稱作采用變極調(diào)速方法的電動機(jī)稱作雙速電機(jī)雙速電機(jī)，由于調(diào)速時其轉(zhuǎn)速呈跳躍性變化，因而只用在對由于調(diào)速時其轉(zhuǎn)速呈跳躍性變化，因而只用在對調(diào)速性能要求不高的場合，如銑床、鏜床、磨床調(diào)速性能要求不高的場合，如銑床、鏜床、磨床等機(jī)床上。等機(jī)床上。 只要在繞線式電動機(jī)的轉(zhuǎn)

50、子電路中接入一個調(diào)只要在繞線式電動機(jī)的轉(zhuǎn)子電路中接入一個調(diào)速電阻，改變電阻的大小，就可以得到平滑調(diào)速。如速電阻，改變電阻的大小，就可以得到平滑調(diào)速。如增大調(diào)速電阻時，轉(zhuǎn)差率上升，而轉(zhuǎn)速下降。這種調(diào)增大調(diào)速電阻時，轉(zhuǎn)差率上升，而轉(zhuǎn)速下降。這種調(diào)速方法的優(yōu)點是設(shè)備簡單、投資少；但能量損耗較大。速方法的優(yōu)點是設(shè)備簡單、投資少；但能量損耗較大。下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁Tn0no22RR2R2R變轉(zhuǎn)差變轉(zhuǎn)差 率率s調(diào)速，調(diào)速，繞線式繞線式電動機(jī)轉(zhuǎn)子回路串電阻。電動機(jī)轉(zhuǎn)子回路串電阻。nnTLTLs sTs2R2Ro電路圖如下：電路圖如下：下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章

51、目錄返回返回上一頁上一頁RRR滑環(huán)滑環(huán)電刷電刷定子定子轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子繞線式繞線式電動機(jī)轉(zhuǎn)子回路串電阻調(diào)速電動機(jī)轉(zhuǎn)子回路串電阻調(diào)速 過程：過程： 轉(zhuǎn)子串電阻后，由于慣性，來不及變化，轉(zhuǎn)子串電阻后，由于慣性，來不及變化，故故 E2 就沒變，就沒變，而而 R R2 2 I I2 2 T T T T T2 2 I I2 2 T=T T=T2 2 為止為止 。222REI 下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁 因為電動機(jī)的轉(zhuǎn)動部分有慣性，所以把電源因為電動機(jī)的轉(zhuǎn)動部分有慣性，所以把電源切斷后，電動機(jī)還會繼續(xù)轉(zhuǎn)動一定時間后停止。切斷后，電動機(jī)還會繼續(xù)轉(zhuǎn)動一定時間后停止。為了縮短輔助工時，提高生產(chǎn)機(jī)械的生產(chǎn)率，并為了縮短輔助工時，提高生產(chǎn)機(jī)械的生產(chǎn)率，并為了安全起見，往往要求電動機(jī)能夠迅速停車和為了安全起見，往往要求電動機(jī)能夠迅速停車和反轉(zhuǎn)。這就需要對電動機(jī)進(jìn)行制動。對電動機(jī)進(jìn)反轉(zhuǎn)。這就需要對電動機(jī)進(jìn)行制動。對電動機(jī)進(jìn)行制動，也就是要求它的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動方向行制動，也就是要求它的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動方向相反。這時的轉(zhuǎn)矩稱為相反。這時的轉(zhuǎn)矩稱為制動轉(zhuǎn)矩制動轉(zhuǎn)矩。下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁制動方法制動方法機(jī)械制動機(jī)械制動電氣制動電氣制動能耗制動能耗制動反接制動反接