第6 章三相交流電機(jī)港灣

1、第6 章三相交流電機(jī)港灣第1頁，共85頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)24分，星期六補(bǔ)充：電力拖動系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的條件 我們知道，電力拖動系統(tǒng)由電動機(jī)與負(fù)載兩部分組成，并可以從電力拖動系統(tǒng)運(yùn)動方程式知道，系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行即恒速不變的必要條件是動轉(zhuǎn)矩為零，即n不變，T=TL 分析系統(tǒng)運(yùn)行情況時(shí)，往往把電動機(jī)的機(jī)械特性與負(fù)載的轉(zhuǎn)矩特性畫在同一坐標(biāo)平面上，如圖所示。其中曲線1是他勵(lì)直流電動機(jī)的機(jī)械特性，曲線2是恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載的轉(zhuǎn)矩特性。系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，T=TL，那么圖中的兩條特性曲線的交點(diǎn)A滿足這個(gè)條件，A點(diǎn)稱為工作點(diǎn)。nn1A21TLT第2頁，共85頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)24分，星期六 從運(yùn)動

2、方程分析，電力拖動系統(tǒng)運(yùn)行在工作點(diǎn)上，就是一個(gè)平衡的運(yùn)行狀態(tài)。但是，實(shí)際運(yùn)行的電力拖動系統(tǒng)，經(jīng)常會出現(xiàn)一些小的干擾，比如電源電壓或負(fù)載轉(zhuǎn)矩的波動等。這樣就存在下面的問題：系統(tǒng)在工作點(diǎn)上穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，若突然出現(xiàn)了干擾，待干擾消除后，該系統(tǒng)是否仍能夠回到原來工作點(diǎn)上繼續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行？如果能夠，我們就說是處于穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)，該工作點(diǎn)就是穩(wěn)定工作點(diǎn)；如果不能夠，則認(rèn)為是不穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)，該工作點(diǎn)稱為不穩(wěn)定工作點(diǎn)。 事實(shí)上，電力拖動系統(tǒng)在電動機(jī)機(jī)械特性與負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性的交點(diǎn)上并不一定都能夠穩(wěn)定運(yùn)行，也就是說，T=TL僅僅是系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的一個(gè)必要條件，而不是充分條件。要想穩(wěn)定運(yùn)行，還需要電動機(jī)與負(fù)載的兩條特性在交點(diǎn)T

3、=TL處配合得好。對于一個(gè)電力拖動系統(tǒng)，穩(wěn)定運(yùn)行的充分必要條件是T=TL，且在T=TL處，dT/dndTL/dn補(bǔ)充：電力拖動系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的條件第3頁，共85頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)24分，星期六一般來說，對于拖動恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，只要電動機(jī)機(jī)械特性是下降特性，兩特性的交點(diǎn)總是穩(wěn)定的；而如果電動機(jī)的機(jī)械特性是上升特性，則兩特性的交點(diǎn)便是不穩(wěn)定的。補(bǔ)充：電力拖動系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的條件nn1abcTLT0a點(diǎn)電動機(jī)機(jī)械特性斜率小于0c點(diǎn)電動機(jī)機(jī)械特性斜率大于0注：恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載的dTL/dn=0第4頁，共85頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)24分，星期六起動的定義 三相異步電動機(jī)的起動就是轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速從

4、零開始到穩(wěn)定運(yùn)行為止的這一過程。 起動的要求電動機(jī)應(yīng)有足夠大的起動轉(zhuǎn)矩。在保證一定大小的起動轉(zhuǎn)矩的前提下，起動電流越小越好。起動電流（剛起動時(shí)s=1，忽略勵(lì)磁電流）IsU1/ （r1+r2）2 +（X1+X2）26.3 三相異步電動機(jī)的起動第5頁，共85頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)24分，星期六大起動電流的危害使電源和線路上產(chǎn)生很大的壓降。 引起電機(jī)發(fā)熱。 鼠籠式異步電動機(jī)的起動直接起動 降壓起動 繞線式異步電動機(jī)的起動轉(zhuǎn)子串接電阻器起動 轉(zhuǎn)子串頻敏變阻器起動6.3 三相異步電動機(jī)的起動第6頁，共85頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)24分，星期六6.3 三相異步電動機(jī)的起動6.3.1

5、直接起動大起動電流的危害使電源和線路上產(chǎn)生很大的壓降。 引起電機(jī)發(fā)熱。 鼠籠式異步電動機(jī)的起動直接起動 降壓起動 繞線式異步電動機(jī)的起動轉(zhuǎn)子串接電阻起動 轉(zhuǎn)子串頻敏變阻器起動第7頁，共85頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)24分，星期六第8頁，共85頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)24分，星期六6.3 三相異步電動機(jī)的起動6.3.3 繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)的起動1、轉(zhuǎn)子串接電阻器起動方法 起動時(shí)，在轉(zhuǎn)子回路中串接起動電阻器，借以提高起動轉(zhuǎn)矩，同時(shí)因轉(zhuǎn)子回路中電阻的增大也限制了起動電流；起動結(jié)束，切除轉(zhuǎn)子回路所串電阻。為了在整個(gè)起動過程中得到比較大的起動轉(zhuǎn)矩，需分幾級切除起動電阻。 起動接線圖和特

6、性曲線 特點(diǎn) 在整個(gè)起動過程中產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩都是比較大的，適合于重載起動，廣泛用于橋式起重機(jī)、卷揚(yáng)機(jī)、龍門吊車等重載設(shè)備。其缺點(diǎn)是所需起動設(shè)備較多，起動時(shí)有一部分能量消耗在起動電阻上，起動級數(shù)也較少。 第9頁，共85頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)24分，星期六R3 KM3 KM2 KM1R2R16.3 三相異步電動機(jī)的起動6.3.3 繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)的起動圖6-10 繞線轉(zhuǎn)子電動機(jī)起動接線圖第10頁，共85頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)24分，星期六6.3 三相異步電動機(jī)的起動6.3.3 繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)的起動圖6-10 繞線轉(zhuǎn)子電動機(jī)起動特性曲線r2+R+R+RTst2r2+R+RT

7、st1r2+R1 0TstTsTems n0n1r2TL第11頁，共85頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)24分，星期六6.3 三相異步電動機(jī)的起動6.3.3 繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)的起動2、轉(zhuǎn)子串頻敏變阻器起動頻敏變阻器 實(shí)質(zhì)上是一臺鐵損很大的電抗器。它是一個(gè)三相鐵心線圈，其鐵心不用硅鋼片而用厚鋼板疊成。鐵心中產(chǎn)生渦流損耗和一部分磁滯損耗，鐵心損耗相當(dāng)于一個(gè)等值電阻，其線圈又是一個(gè)電抗，其電阻和電抗都隨頻率變化而變化。接線圖特點(diǎn)具有結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)便宜、維護(hù)方便、無觸點(diǎn)、運(yùn)行可靠、起動平滑等優(yōu)點(diǎn)。它具有一定的線圈電抗，功率因數(shù)較低，起動轉(zhuǎn)矩要小一些，故一般適用于電機(jī)的輕載起動 。 第12頁，共85

8、頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)24分，星期六6.3 三相異步電動機(jī)的起動6.3.3 繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)的起動 A B CKM 圖6-11 異步電動機(jī)串頻敏變阻器起動第13頁，共85頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)24分，星期六6.4 三相異步電動機(jī)的調(diào)速s=（n1-n）/n1 n = n1（1-s） n = 60f1（1-s）/p n1 = 60f1/p從公式可以看出，調(diào)速方法有三種：（1）變極p調(diào)速；（2）變頻f調(diào)速；（3）變轉(zhuǎn)差率s調(diào)速。方法有改變電壓調(diào)速（籠型），串電阻調(diào)速和串級調(diào)速（繞線型）。第14頁，共85頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)24分，星期六6.4 三相異步電動機(jī)的

9、調(diào)速6.4.1 變極調(diào)速定義 在電源頻率不變的條件下，改變電動機(jī)的極對數(shù)，電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速就會發(fā)生變化，從而改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。原理 變極一般采用反向變極法，即通過改變定子繞組的接法，使之半繞組中的電流反向流通，極數(shù)就可以改變。這種因極數(shù)改變而使其同步速發(fā)生相應(yīng)變化的電機(jī)，我們稱之為多速電動機(jī)。其轉(zhuǎn)子均采用鼠籠式轉(zhuǎn)子，因其感應(yīng)的極數(shù)能自動與定子變化的極數(shù)相適應(yīng)。 第15頁，共85頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)24分，星期六接線圖左圖為四極右圖為兩級6.4 三相異步電動機(jī)的調(diào)速6.4.1 變極調(diào)速A UN B C A B C圖6-14 異步電動機(jī)Y/YY變極調(diào)速接線第16頁，共85頁，2022

10、年，5月20日，12點(diǎn)24分，星期六6.4 三相異步電動機(jī)的調(diào)速6.4.2 變頻調(diào)速原理 在定子繞組極對數(shù)一定的情況下，旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速n1與電源頻率f1成正比，所以連續(xù)地調(diào)節(jié)頻率就可以平滑地調(diào)節(jié)異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。注意 在變頻調(diào)速中，由定子電勢方程式U1E1=4.44f1N1K1m可以看出，當(dāng)降低電源頻率f1調(diào)速時(shí)，若電源電壓U1不變，則磁通m將增加，使鐵心飽和，從而導(dǎo)致勵(lì)磁電流和鐵損耗的大量增加，電機(jī)溫升過高，這是不允許的。因此在變頻調(diào)速的同時(shí)，為保持磁通m不變，就必須降低電源電壓，使U1/f1為常數(shù)。另在變頻調(diào)速中，為保證電機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行，應(yīng)維持電機(jī)的過載能力不變。特點(diǎn)一是能平滑無級調(diào)速、調(diào)速

11、范圍廣、效率高。二是因特性硬度不變，系統(tǒng)穩(wěn)定性較好。三是可以通過調(diào)頻改善起動性能。主要缺點(diǎn)是系統(tǒng)較復(fù)雜、成本較高。 第17頁，共85頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)24分，星期六6.4 三相異步電動機(jī)的調(diào)速6.4.3 變轉(zhuǎn)差率調(diào)速改變定子電壓調(diào)速（適用于籠型異步電動機(jī)）轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速 （適用于繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)）串級調(diào)速 （適用于繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)）1、改變定子電壓調(diào)速（適用于籠型異步電動機(jī)）原理 對于轉(zhuǎn)子電阻大、機(jī)械特性曲線較軟的鼠籠式異步電動機(jī)，如所加在定子繞組上的電壓發(fā)生改變，則負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL對應(yīng)于不同的電源電壓U1、U2、U3，可獲得不同的工作點(diǎn)，從而獲得不同的轉(zhuǎn)速。（為加大轉(zhuǎn)子電阻常

12、用電阻率大的黃銅條）特點(diǎn) 電動機(jī)的調(diào)速范圍很寬。缺點(diǎn)是低壓時(shí)機(jī)械特性太軟，轉(zhuǎn)速變化大。 第18頁，共85頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)24分，星期六6.4 三相異步電動機(jī)的調(diào)速6.4.3 變轉(zhuǎn)差率調(diào)速2、轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速（適用于繞線型異步電動機(jī)）原理 轉(zhuǎn)子串電阻時(shí)最大轉(zhuǎn)矩不變，臨界轉(zhuǎn)差率加大。所串電阻越大，則運(yùn)行段機(jī)械特性的斜率越大。轉(zhuǎn)子串電阻R1前后有特點(diǎn)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速的優(yōu)點(diǎn)是方法簡單，主要用于中、小容量的繞線式異步電動機(jī)，如橋式起動機(jī)等。 第19頁，共85頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)24分，星期六6.4 三相異步電動機(jī)的調(diào)速6.4.3 變轉(zhuǎn)差率調(diào)速3、串級調(diào)速（適用于繞線型異步電動

13、機(jī)）概念 串級調(diào)速，就是在異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子回路串入一個(gè)三相對稱的附加電勢，其頻率與轉(zhuǎn)子電勢相同，改變附加電勢的大小和相位，就可以調(diào)節(jié)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。 分類低同步串級調(diào)速 轉(zhuǎn)速低于同步轉(zhuǎn)速超同步串級調(diào)速 轉(zhuǎn)速高于同步轉(zhuǎn)速應(yīng)用 水泵和風(fēng)機(jī)的節(jié)能調(diào)速，不可逆軋鋼機(jī)、壓縮機(jī)等。第20頁，共85頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)24分，星期六6.5 三相異步電動機(jī)的反轉(zhuǎn)與制動6.5.1 三相異步電動機(jī)的反轉(zhuǎn)原理 電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向取決于定子旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向。因此只要改變旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向，就能使三相異步電動機(jī)反轉(zhuǎn)。 方法 互換電源的任意兩相，就可實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)。接線圖正轉(zhuǎn)ABCM3電 源反轉(zhuǎn)M3電 源ABC第2

14、1頁，共85頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)24分，星期六6.5 三相異步電動機(jī)的反轉(zhuǎn)與制動6.5.2 三相異步電動機(jī)的制動制動的含義在負(fù)載轉(zhuǎn)矩為位能性負(fù)載轉(zhuǎn)矩的機(jī)械設(shè)備中（例如起重機(jī)下放重物時(shí)，運(yùn)輸工具在下坡運(yùn)行時(shí)）使設(shè)備保持一定的運(yùn)行速度。在機(jī)械設(shè)備需要減速或停止時(shí)，電動機(jī)能實(shí)現(xiàn)減速和停止。制動的方法 機(jī)械制動利用機(jī)械裝置使電動機(jī)從電源切斷后能迅速停轉(zhuǎn)。最常見的是電磁抱閘。 電氣制動 使異步電動機(jī)所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩T和電動機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速n的方向相反。 電氣制動分為：(1)能耗制動。(2)反接制動。(3)回饋制動。第22頁，共85頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)24分，星期六6.5 三相異步

15、電動機(jī)的反轉(zhuǎn)與制動6.5.2 三相異步電動機(jī)的制動1、能耗制動方法： 將運(yùn)行著的異步電動機(jī)的定子繞組從三相交流電源上斷開后，立即接到直流電源上。原理： 當(dāng)定子繞組通入直流電源，將在電機(jī)中將產(chǎn)生一個(gè)恒定磁場。當(dāng)轉(zhuǎn)子因機(jī)械慣性按原轉(zhuǎn)速方向繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體會切割這一恒定磁場，從而在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電勢和電流。轉(zhuǎn)子電流又和恒定磁場相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩T，根據(jù)右手定則可以判斷電磁轉(zhuǎn)矩的方向與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的方向相反，則T為一制動轉(zhuǎn)矩。在制動轉(zhuǎn)矩作用下，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速將迅速下降，當(dāng)n = 0時(shí)，T = 0，制動過程結(jié)束。轉(zhuǎn)子的動能變?yōu)殡娔?，消耗在轉(zhuǎn)子回路電阻上。第23頁，共85頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)

16、24分，星期六6.5 三相異步電動機(jī)的反轉(zhuǎn)與制動6.5.2 三相異步電動機(jī)的制動特點(diǎn)：能耗制動的優(yōu)點(diǎn)是制動力強(qiáng)，制動較平穩(wěn)。缺點(diǎn)是需要一套專門的直流電源供制動用。 nTaTLb120能耗制動機(jī)械特性圖1-固有機(jī)械特性 2-能耗制動機(jī)械特性能耗制動接線圖第24頁，共85頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)24分，星期六6.5 三相異步電動機(jī)的反轉(zhuǎn)與制動6.5.2 三相異步電動機(jī)的制動2、反接制動：電源反接制動和倒拉反接制動。（a）電源反接制動方法： 改變電動機(jī)定子繞組與電源的聯(lián)接相序。 原理： 當(dāng)電源的相序發(fā)生變化，旋轉(zhuǎn)磁場n1立即反轉(zhuǎn)，從而使轉(zhuǎn)子繞組中的感應(yīng)電勢、電流和電磁轉(zhuǎn)矩都改變方向。因機(jī)械

17、慣性，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向未發(fā)生變化，則電磁轉(zhuǎn)矩T與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速n方向相反，電機(jī)進(jìn)入制動狀態(tài)，這個(gè)制動過程我們稱為電源反接制動。 第25頁，共85頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)24分，星期六6.5 三相異步電動機(jī)的反轉(zhuǎn)與制動6.5.2 三相異步電動機(jī)的制動（a）電源反接制動nTaTLb120b3n1-n1c繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)電源反接制動接線圖電源反接制動的機(jī)械特性第26頁，共85頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)24分，星期六6.5 三相異步電動機(jī)的反轉(zhuǎn)與制動6.5.2 三相異步電動機(jī)的制動（b）倒拉反接制動 方法： 當(dāng)繞線式異步電動機(jī)拖動位能性負(fù)載時(shí)，在其轉(zhuǎn)子回路中串入很大的電阻。 原理： 在轉(zhuǎn)子回路

18、串入很大的電阻，機(jī)械特性變?yōu)樾甭屎艽蟮那€，因機(jī)械慣性，工作點(diǎn)向下移。此時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩小于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)速下降。當(dāng)電機(jī)減速至n = 0，電磁轉(zhuǎn)矩仍小于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，在位能負(fù)載的作用下，電動機(jī)反轉(zhuǎn)，工作點(diǎn)繼續(xù)下移。此時(shí)因n0，電機(jī)進(jìn)入制動狀態(tài)，直至電磁轉(zhuǎn)矩等于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，電機(jī)才穩(wěn)定運(yùn)行。第27頁，共85頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)24分，星期六6.5 三相異步電動機(jī)的反轉(zhuǎn)與制動6.5.2 三相異步電動機(jī)的制動nTaTL10b2cn1 圖6-23 倒拉反接制動機(jī)械特性第28頁，共85頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)24分，星期六6.5 三相異步電動機(jī)的反轉(zhuǎn)與制動6.5.2 三相異步電動機(jī)的制動3、回饋

19、制動方法： 電動機(jī)在外力（如起重機(jī)下放重物）作用下，使電動機(jī)的轉(zhuǎn)速超過旋轉(zhuǎn)磁場的同步轉(zhuǎn)速。原理： 起重機(jī)下放重物。在下放開始時(shí)，nn1，電動機(jī)處于電動狀態(tài)。在位能性轉(zhuǎn)矩的作用下，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速大于同步轉(zhuǎn)速時(shí)，轉(zhuǎn)子中感應(yīng)電勢、電流和轉(zhuǎn)矩的方向都發(fā)生了變化，電磁轉(zhuǎn)矩方向與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相反，成為制動轉(zhuǎn)矩。此時(shí)電動機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔莛佀碗娋W(wǎng)，所以稱回饋制動。第29頁，共85頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)24分，星期六6.5 三相異步電動機(jī)的反轉(zhuǎn)與制動6.5.2 三相異步電動機(jī)的制動NSn1TnNSn1nT 回饋制動原理圖a)nn1 回饋制動第30頁，共85頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)24分，星期

20、六起動前的準(zhǔn)備起動時(shí)的注意事項(xiàng)運(yùn)行中的監(jiān)視電動機(jī)的定期維修（1）定期小修主要內(nèi)容（2）定期大修主要內(nèi)容常見故障的診斷及排除方法（1）電源接通后電動機(jī)不起動的可能原因。（2）電動機(jī)溫升過高或冒煙的可能原因。（3）電機(jī)振動的可能原因。（4）運(yùn)行時(shí)有異聲的可能原因（5）電動機(jī)帶負(fù)載時(shí)轉(zhuǎn)速過低的可能原因。（6）電動機(jī)外殼帶電的可能原因。6.6 三相異步電動機(jī)故障分析及維護(hù)第31頁，共85頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)24分，星期六6.8 習(xí)題1、試分析三相異步電動機(jī)的每種參數(shù)變化時(shí)如何影響最大轉(zhuǎn)矩。2、三相異步電動機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的三種表達(dá)式及其應(yīng)用有哪些？3、一般三相異步電動機(jī)的起動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)、最大轉(zhuǎn)矩

21、倍數(shù)、臨界轉(zhuǎn)差率及額定轉(zhuǎn)差率的大致范圍怎樣？4、一臺三相異步電動機(jī)當(dāng)轉(zhuǎn)子回路的電阻增大時(shí)，對電動機(jī)的起動電流、起動轉(zhuǎn)矩和功率因數(shù)帶來什么影響？5、說明三相異步電動機(jī)轉(zhuǎn)矩特性曲線上的穩(wěn)定工作區(qū)及不穩(wěn)定工作區(qū)的含義。并指出圖6-27上a、b、c三個(gè)點(diǎn)中哪個(gè)點(diǎn)能穩(wěn)定運(yùn)行？哪個(gè)點(diǎn)能長期穩(wěn)定運(yùn)行？6、兩臺三相異步電動機(jī)額定功率都是PN=40kW，而額定轉(zhuǎn)速分別為nN1=2960r/min，nN2=1460r/min，求對應(yīng)的額定轉(zhuǎn)矩為多少？說明為什么這兩臺電動機(jī)的功率一樣但在軸上產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩卻不同？第32頁，共85頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)24分，星期六6.8 習(xí)題7、一臺三相八極異步電動機(jī)數(shù)據(jù)為

22、：額定容量PN=260kW，額定電壓UN=380V，額定功率fN=50Hz，額定轉(zhuǎn)速nN=722r/min，過載能力=2.13。求：（1）額定轉(zhuǎn)差率；（2）最大轉(zhuǎn)矩對應(yīng)的轉(zhuǎn)差率；（3）額定轉(zhuǎn)矩；（4）最大轉(zhuǎn)矩；（5）s=0.02時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩。8、一臺三相六極籠型異步電動機(jī)，定子繞組為Y形。 UN=380V，nN=975r/min， f1=50Hz，r1=2.08,X1=3.12, r2=1.53,X2=4.25。求該電機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩TN、最大轉(zhuǎn)矩Tmax、過載倍數(shù)和臨界轉(zhuǎn)差率sm？9、一臺三相六極繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)接在頻率為50Hz的電網(wǎng)上運(yùn)行。已知電機(jī)定、轉(zhuǎn)子總電抗每相為0.1，折合到定子邊的

23、轉(zhuǎn)子每相電阻為0.02。求：（1）最大轉(zhuǎn)矩對應(yīng)的轉(zhuǎn)速是多少？（2）要求最初起動轉(zhuǎn)矩是最大轉(zhuǎn)矩的2/3倍，須在轉(zhuǎn)子中串入多大的電阻（折合到定子邊的值，并忽略定子電阻）？第33頁，共85頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)24分，星期六6.8 習(xí)題10、什么叫三相異步電動機(jī)的減壓起動？有哪幾種常用的方法？各有何特點(diǎn)？ 11、當(dāng)三相異步電動機(jī)在額定負(fù)載下運(yùn)行時(shí)，由于某種原因，電源電壓降低了20%，問此時(shí)通入電動機(jī)定子繞組中的電流是增大還是減??？為什么？對電動機(jī)將帶來什么影響？12、某三相籠型異步電動機(jī)，PN=300kW，定子繞組為Y形，UN=380V，IN=527A，nN=1475r/min，KI=6

24、.7，KT=1.5，=2.5。車間變壓所允許最大沖擊電流為1800A，負(fù)載起動轉(zhuǎn)矩為1000N m，試選擇適當(dāng)?shù)钠饎臃椒ā?3、什么叫三相異步電動機(jī)的調(diào)速？對三相籠型異步電動機(jī)，有哪幾種調(diào)速方法？并分別比較其優(yōu)缺點(diǎn)。對三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)通常用什么方法調(diào)速？14、在變極調(diào)速時(shí)，為什么要改變繞組的相序？在變頻調(diào)速中，改變頻率的同時(shí)還要改變電壓，保持U/f=常值，這是為什么？第34頁，共85頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)24分，星期六15、一臺三相四極繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)，f=50Hz，nN=1485r/min ，r2=0.02若定子電壓、頻率和負(fù)載轉(zhuǎn)矩保持不變，要求把轉(zhuǎn)速降到1050r/mi

25、n，問要在轉(zhuǎn)子回路中串接多大電阻？16、能耗制動的接線與制動原理如何？反接制動時(shí)為什么要在轉(zhuǎn)子回路串入制動電阻？17、一臺繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)，PN=60kW，nN=577r/min，I1N=133A，E2N=253V，I2N=160A，=2.9。如果電動機(jī)在回饋制動狀態(tài)下下放重物，TL=0.8TN，轉(zhuǎn)子串接電阻為0.06，求此時(shí)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速？18、一臺擱置較久的三相籠型異步電動機(jī)，在通電使用前應(yīng)進(jìn)行哪些準(zhǔn)備工作后才能通電使用？19、三相異步電動機(jī)在通電起動時(shí)應(yīng)注意哪些問題？6.8 習(xí)題第35頁，共85頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)24分，星期六20、三相異步電動機(jī)在連續(xù)運(yùn)行中應(yīng)注意哪些問題

26、？21、如發(fā)現(xiàn)三相異步電動機(jī)通電后電動機(jī)不轉(zhuǎn)動首先應(yīng)怎么辦？其原因主要有哪些？22、三相異步電動機(jī)在運(yùn)行中發(fā)出焦臭味或冒煙應(yīng)怎么辦？其原因主要有哪些？6.8 習(xí)題第36頁，共85頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)24分，星期六6.8 習(xí)題答案1、答：最大轉(zhuǎn)矩公式如下：從以上公式可以看出，當(dāng)電源的頻率及電機(jī)的參數(shù)不變時(shí)，最大轉(zhuǎn)矩與電壓的平方成正比；當(dāng)電源的頻率和電壓不變時(shí)，最大轉(zhuǎn)矩隨著定子電阻r1及定、轉(zhuǎn)子漏抗X1、X2增大而減??；最大轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子回路的電阻r2無關(guān)。2、答：22cosjICTmTF=一、物理表達(dá)式應(yīng)用：定性分析異步電動機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩T與Fm和I2cosY2之間的關(guān)系。第37頁，共85

27、頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)24分，星期六二、參數(shù)表達(dá)式：6.8 習(xí)題答案+=2212211221)()2xxsrrfsrpU3Tp(應(yīng)用：便于分析參數(shù)變化對電機(jī)運(yùn)行性能的影響。ssssTTmmmax+=2三、實(shí)用表達(dá)式：應(yīng)用：如已知Tmax和Sm，應(yīng)用該式可方便地作出異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)差率曲線。第38頁，共85頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)24分，星期六6.8 習(xí)題答案3、答：一般起動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)KT約為0.8-1.8；最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)=1.6-2.2；臨界轉(zhuǎn)差率約為0.1-0.2；額定轉(zhuǎn)差率sN=0.02-0.06。4、起動電流變小，起動轉(zhuǎn)矩變大，功率因數(shù)角Y2=arctg(sx2)/

28、r2，r2增大Y2變小，功率因數(shù)cosY2變大。5、第39頁，共85頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)24分，星期六第40頁，共85頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)24分，星期六第41頁，共85頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)24分，星期六第42頁，共85頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)24分，星期六第43頁，共85頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)24分，星期六第44頁，共85頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)24分，星期六第45頁，共85頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)24分，星期六第46頁，共85頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)24分，星期六第47頁，共85頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)24分，星期六第48頁，共85頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)24分，星期六第49頁，共85頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)24分，星期六第50頁，共85頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)24分，星期六第51頁，共85頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)24分，星期六第52頁，共85頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)24分，星期六第53頁，共85頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)24分，星期六第54頁，共85頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)24分，星期六第55頁，共85頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)24分，