第八,十章 三相異步電動機電力拖動1

三相異步電動機的機械特性（機械特性的參數(shù)表達式、固有特性、人為特性、實用公式和簡化公式）三相異步電動機的起動（直接起動、鼠籠電機的降壓起動、繞線電機的重載起動）三相異步電動機的各種運行狀態(tài)（電動運行、能耗制動、反接制動、回饋制動）三相異步電動機的調(diào)速（改變轉差率調(diào)速、改變同步轉速調(diào)速）第八章三相異步電動機的電力拖動第一節(jié)三相異步電動機的機械特性機械特性是指電機的電磁轉矩與轉速的關系一、參數(shù)表達式簡化等值電路機械特性的參數(shù)表達式，也叫一般表達式二、固有特性（U1、f1額定，定、轉子回路不串元件）1、曲線正相序負相序2、特點固有機械特性對s求導，且導數(shù)為03、最大電磁轉矩與臨界轉差率4、起動轉矩5、穩(wěn)定運行的問題6、兩個常用參數(shù)三、人為特性（改變U1，或定、轉子回路串元件）1、降壓特性（降低定子端電壓）特點：（1）同步轉速不變；（2）臨界轉差率不變；（3）最大電磁轉矩、起動轉矩與定子電壓的平方成正比。2、定子串三相對稱電阻特性特點：3、定子串三相對稱電抗特性與定子串三相對稱電阻特性類似4、轉子串三相對稱電阻特性特點：四、機械特性實用公式1、結論：實用公式2、應用：（要先知道Mm、sm后才能使用）3、簡化公式第二節(jié)三相異步電動機的起動一、直接起動（鼠籠式和繞線式）起動初始瞬間n=0，s=1，I0主要是建立磁勢結論：起動電流較大，起動轉矩較小一般鼠籠電機（1）對電機本身（2）對配電變壓器（1）輕載（2）重載（1）一般情況下可以直接起動（2）兩種情況下不可直接起動即配電變壓器容量不足夠大和重載（1）輕載時降壓起動（2）重載時轉子回路串電阻二、三相鼠籠式異步電動機的降壓起動（適用于輕載）（1）方法：起動時串入電抗器，正常運行時切除電抗器1、定子串接電抗器起動（2）分析：（3）工程中，一般先給出起動電流，再計算串接的電抗2、Y-△起動（適用于△接使用的電機）Y運行△運行（1）方法：起動時K2合向下方，正常運行時K2合向上方（2）分析：△運行Y運行3、自耦變壓器降壓起動（1）方法：K向下合時降壓起動，K向上合時正常運行（2）分析：4、延邊三角形起動（適用于繞組帶中間抽頭的電機）自習三、高起動轉矩的三相鼠籠式異步電動機（適用于重載）1、轉子電阻較大的鼠籠式異步電動機（包括高轉差率電動機、力矩式電動機等）2、深槽式鼠籠異步電動機3、雙鼠籠異步電動機內(nèi)外四、繞線式三相異步電動機的起動（適用于重載）繞線式異步電機可以在轉子回路中串電阻，且1、轉子串頻敏變阻器起動2、轉子串電阻分級起動起動電阻的計算（1）作圖法（2）解析法各種運行狀態(tài)的定義與直流電機中的定義類似電動運行——M與n同向制動運行——M與n反向制動運行包括能耗制動、反接制動、倒拉反轉、回饋制動第三節(jié)三相異步電動機的各種運行狀態(tài)一、電動運行第一象限——正向電動第三象限——反向電動正相序負相序二、能耗制動1、接線圖2、操作與工作原理

類似直流電機的能耗制動3、機械特性三、反接制動1、接線圖2、操作與工作原理

類似直流電機的反接制動3、機械特性四、倒拉反轉制動1、接線圖2、操作與工作原理

類似直流電機的倒拉反轉3、機械特性五、回饋制動1、交流電機功率的吸收與回饋（1）直流電機功率的吸收與回饋是如何判別的？通過電源極性與電流方向的相對關系來判別（2）交流電機功率的吸收與回饋該如何判別？通過一個周期平均功率的流向來判別也可由電磁功率進行討論六、例題某起重機吊鉤有一臺繞線式三相異步電動機拖動，電動機的額定數(shù)據(jù)為：電機的負載轉矩為：（1）提升重物時要求有低速、高速兩檔，且高速時工作在正向固有特性上，低速時轉速為高速時的0.25倍，工作于轉子回路串電阻的特性上。求兩檔轉速各為多少及轉子回路傳入的電阻值。（2）下放重物時要求有低速、高速兩檔，且高速時工作在反向固有特性上，低速時轉速為提升重物時的低速檔轉速，工作于轉子回路串電阻的特性上。求兩檔轉速各為多少及轉子回路傳入的電阻值。說明電動機的運行狀態(tài)。解：作業(yè)：P3428-21、8-28、8-29第四節(jié)三相異步電動機的調(diào)速在一定負載下，異步電機的速度：異步電機調(diào)速改變轉差率調(diào)速改變同步轉速調(diào)速降低定子電壓調(diào)速繞線電機轉子串電阻調(diào)速繞線電機轉子串附加電勢調(diào)速變極調(diào)速變頻調(diào)速一、改變轉差率調(diào)速1、繞線式異步電動機轉子回路串電阻調(diào)速特點與性能（1）近似屬于恒轉矩調(diào)速方式；（2）D=(2~3)主要受靜差率限制；（3）有級調(diào)速，平滑性差；（4）轉速較低時，串接電阻上損耗大，經(jīng)濟性較差。轉子損耗稱為轉差損耗2、降低定子電壓調(diào)速特點與性能（1）近似屬于恒轉矩調(diào)速方式；（2）調(diào)速范圍小，帶泵類負載時可達到10；（4）轉速較低時，轉差損耗大，經(jīng)濟性較差。3、串級調(diào)速（附加電勢調(diào)速）將串電阻調(diào)速時，外串電阻上的損耗功率，采用電氣或機械方法再利用。分機械串級和電氣串級兩類。二、改變同步轉速調(diào)速1、變極調(diào)速Y---YYΔ---YY變極調(diào)速典型應用2、變頻調(diào)速（1）從基頻向上調(diào)速隨著頻率的上升，而輸入電壓不變，主磁通下降，電磁轉矩也會下降。接近恒功率調(diào)速（1）從基頻向下調(diào)速（恒磁通控制方式）機械特