第十章 三相異步電動機(jī)的機(jī)械特性

第十章三相異步電動機(jī)的機(jī)械特性第一頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五三相異步電動機(jī)由定子(固定部分)和轉(zhuǎn)子(旋轉(zhuǎn)部分)兩個基本部分構(gòu)成。1、定子定子鐵芯：起導(dǎo)磁作用。0.35~0.5mm硅鋼片沖制、涂漆、疊壓而成，內(nèi)圓均勻開槽，用于嵌放定子三相繞組。定子繞組：起導(dǎo)電作用。漆包線繞制線圈，若干線圈按一定規(guī)律連接成三相對稱繞組，定子三相繞組可以接成星形或三角形。機(jī)座：起支撐和固定作用。鑄鐵或鋼板焊接而成。第二頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五三相異步電動機(jī)定子繞組接法第三頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五聯(lián)接方式對電機(jī)參數(shù)的影響UVWUlUΦIlIΦUlIlIΦUVWUΦ星形接法：三角形接法：第四頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五2、轉(zhuǎn)子鐵芯：起導(dǎo)磁作用。硅鋼片沖制、涂漆、疊壓而成，外圓開槽，用于嵌放轉(zhuǎn)子繞組。繞組：起導(dǎo)電作用，分為鼠籠型和繞線型兩種。相應(yīng)的電機(jī)稱為籠型轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)和繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)?；\型繞組：用鋁澆鑄而成或用銅條焊接而成，所有導(dǎo)條都通過端環(huán)自行形成閉合回路。

繞線型繞組：銅線繞成的三相對稱繞組，星形接法，通過集電環(huán)引出，可自成回路也可通過外電阻形成閉合回路。第五頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五第六頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五繞線型轉(zhuǎn)子的外形結(jié)構(gòu)

第七頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子繞組結(jié)構(gòu)示意圖第八頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五二、異步電動機(jī)的基本工作原理1、旋轉(zhuǎn)磁場(1)旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生第九頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五第十頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五(2)旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速稱為同步轉(zhuǎn)速，用n0表示。P123456n0300015001000750600500由于我國電網(wǎng)頻率f1固定為50Hz，極對數(shù)P只能為整數(shù)，所以同步速只有固定的幾種可能，常見的有：結(jié)論：改變電源頻率或極對數(shù)可以改變氣隙磁場轉(zhuǎn)速。第十一頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五(3)旋轉(zhuǎn)磁場的方向旋轉(zhuǎn)磁場沿著U1→V1→W1方向旋轉(zhuǎn)，與三相繞組中的三相電流的相序L1→L2→L3是一致的。結(jié)論：改變電源相序可以改變氣隙磁場轉(zhuǎn)向，從而改變電機(jī)的轉(zhuǎn)向。第十二頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五2、三相異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)動原理三相異步電動機(jī)的定子繞組接通三相交流電源后，在電動機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)磁場的作用下就會轉(zhuǎn)動起來。啟動時，轉(zhuǎn)子靜止，磁場旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割磁場感應(yīng)出電流；載流導(dǎo)體與磁場作用產(chǎn)生電磁力矩拖動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。思考：轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速能否達(dá)到同步速？第十三頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五3、轉(zhuǎn)差率由于需要有相對運(yùn)動才能產(chǎn)生驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的力矩，所以轉(zhuǎn)子與氣隙磁場之間總有一定的轉(zhuǎn)差，轉(zhuǎn)差與同步速的比值稱為轉(zhuǎn)差率：s=(n0–n)/n0。在同步速一定的情況下，轉(zhuǎn)差率與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系是固定的，在很多情況下用轉(zhuǎn)差率表示電機(jī)的轉(zhuǎn)速更方便于分析問題。從轉(zhuǎn)差率的定義可以看出，電機(jī)速度越低轉(zhuǎn)差率越大，通常情況下sN

=0.015~0.06，電動機(jī)起動時s=1，空載運(yùn)行時s<0.05。第十四頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五4、轉(zhuǎn)子回路的頻率：電機(jī)剛起動時，轉(zhuǎn)子回路頻率與電網(wǎng)頻率相同，隨著轉(zhuǎn)速的升高，轉(zhuǎn)子回路頻率逐步降低。正常運(yùn)行的異步電動機(jī)，其轉(zhuǎn)子回路頻率與定子回路頻率不一致，為了便于分析問題，通常把轉(zhuǎn)子回路參數(shù)折算成頻率為工頻的參數(shù)，并用上標(biāo)“

’

”加于區(qū)別。第十五頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五定子轉(zhuǎn)子氣隙三、異步電機(jī)的分析1、異步電動機(jī)的電磁關(guān)系第十六頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五2、異步電機(jī)的基本方程式及等效電路注意：等效電路是某一相的等效電路，而不是整臺電機(jī)的等效電路。第十七頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五異步電動機(jī)簡化等效電路從簡化等效電路得：第十八頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五3、功率平衡方程式：第十九頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五為同步機(jī)械角速度。其中：4、轉(zhuǎn)矩表達(dá)式第二十頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五1、額定功率PN：電動機(jī)在額定運(yùn)行時，軸上輸出的機(jī)械功率，單位：W或kW。2、額定電壓U1N：電動機(jī)額定運(yùn)行時，加在定子繞組上的線電壓，單位：V。3、額定電流I1N：電動機(jī)在定子繞組上加額定電壓、軸上輸出額定功率時定子繞組的線電流，單位：A。4、額定頻率f1N：我國規(guī)定電網(wǎng)工頻為50Hz。5、額定轉(zhuǎn)速nN：電動機(jī)在定子額定電壓、額定頻率下，軸上輸出額定功率時的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，單位：r/min。四、異步電動機(jī)的額定參數(shù)第二十一頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五三相異步電動機(jī)的機(jī)械特性是指在電動機(jī)定子電壓、頻率以及繞組參數(shù)一定的條件下，電動機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)差率的關(guān)系，即n=

f(T)或s=f(T)。機(jī)械特性可用函數(shù)表示，也可用曲線表示，用函數(shù)表示時，有三種表達(dá)式：物理表達(dá)式、參數(shù)表達(dá)式和實(shí)用表達(dá)式?！?0-1機(jī)械特性的三種表達(dá)式第二十二頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五物理表達(dá)式反映了不同轉(zhuǎn)速時電磁轉(zhuǎn)矩與主磁通以及轉(zhuǎn)子電流有功分量之間的關(guān)系，一般用來定性分析在不同運(yùn)行狀態(tài)下的轉(zhuǎn)矩大小和性質(zhì)。一、物理表達(dá)式第二十三頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五電磁轉(zhuǎn)矩的方向電磁轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生：載流導(dǎo)體在磁場中受到電磁力。判斷依據(jù)：左手定則。直流電動機(jī)的磁場是靜止的，電磁轉(zhuǎn)矩的方向取決于電樞電流的方向。異步電動機(jī)的磁場是旋轉(zhuǎn)的，轉(zhuǎn)子也是旋轉(zhuǎn)的。如果把磁場看成是靜止的，則轉(zhuǎn)子以Δn速度切割磁場，電磁轉(zhuǎn)矩的方向取決于轉(zhuǎn)子電流的方向。而轉(zhuǎn)子電流的方向又取決于轉(zhuǎn)子與氣隙磁場之間相對運(yùn)動的方向，所以電磁轉(zhuǎn)矩的方向取決于轉(zhuǎn)子與氣隙磁場之間相對運(yùn)動的方向。第二十四頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五轉(zhuǎn)子電流折算值：轉(zhuǎn)子電流隨轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)差率）變化規(guī)律：1、n=n0時，s=0，轉(zhuǎn)子電流為零。2、接近同步速時，s很小，轉(zhuǎn)子電抗可以忽略，轉(zhuǎn)子電流與s近似成線性關(guān)系。3、轉(zhuǎn)速較低時，s較大，轉(zhuǎn)子電抗不可以忽略，轉(zhuǎn)子電流仍隨s增大而增大，但不成線性關(guān)系。第二十五頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五轉(zhuǎn)子功率因數(shù)：轉(zhuǎn)子功率因數(shù)隨轉(zhuǎn)速的增大而增大，低速運(yùn)行時轉(zhuǎn)子功率因數(shù)很低，起動時大約在0.2左右。接近同步速時轉(zhuǎn)子功率因數(shù)接近1。第二十六頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五第二十七頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五二、參數(shù)表達(dá)式第二十八頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五在電壓、頻率及繞組參數(shù)一定的條件下，電磁轉(zhuǎn)矩T與轉(zhuǎn)差率s之間的關(guān)系可用曲線表示如圖所示。第二十九頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五將sm代入轉(zhuǎn)矩表達(dá)式可以得到最大轉(zhuǎn)矩Tm：令dT/ds=0，可以求得出現(xiàn)最大轉(zhuǎn)矩時的轉(zhuǎn)差率，該轉(zhuǎn)差率稱為臨界轉(zhuǎn)差率，用sm表示：兩式中“+”為電動狀態(tài)（特性在第Ⅰ象限）

“-”為制動狀態(tài)（特性在第Ⅱ象限）思考：電動狀態(tài)與制動狀態(tài)的最大轉(zhuǎn)矩相等嗎？第三十頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五通常情況下，可忽略r1，則有：最大轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩的比值稱為過載倍數(shù)，其值大小反映電動機(jī)短時過載的極限：一般異步電動機(jī)過載倍數(shù)KT=1.8~3.0。第三十一頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五1、最大電磁轉(zhuǎn)矩Tm與電源電壓U1平方成正比;臨界轉(zhuǎn)差率sm與電源電壓U1無關(guān)。2、轉(zhuǎn)子回路電阻越大，臨界轉(zhuǎn)差率sm越大；最大電磁轉(zhuǎn)矩Tm與轉(zhuǎn)子電阻無關(guān)。3、頻率f1越高，最大電磁轉(zhuǎn)矩Tm和臨界轉(zhuǎn)差率sm越?。宦┛乖酱?，最大電磁轉(zhuǎn)矩Tm和臨界轉(zhuǎn)差率sm越??；結(jié)論：第三十二頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五起動瞬間電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩稱為起動轉(zhuǎn)矩，用Tst表示，將s=1代入轉(zhuǎn)矩表達(dá)式得：起動轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩的比值稱為起動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)，用Kst表示:很顯然，只有Tst>TZ，電動機(jī)才能起動。一般異步電動機(jī)的

Kst=1~2。第三十三頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五思考1：如何獲得最大的起動轉(zhuǎn)矩？可以在轉(zhuǎn)子回路中串入合適的電阻，使得Tst=Tm，此時：也就是求得：思考2：所串電阻是否越大越好？此時再增大所串的電阻，起動轉(zhuǎn)矩反而減小。第三十四頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五三、實(shí)用表達(dá)式第三十五頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五考慮到第三十六頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五一般情況下有：忽略sm得：已知Tm和sm的情況下，根據(jù)T

和s的一一對應(yīng)關(guān)系可以得出n=f(T)或s=f(T)曲線。第三十七頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五Tm

可由和求得。額定情況下的TN和sN同樣滿足上述關(guān)系：解得：第三十八頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五額定負(fù)載以下運(yùn)行時：由于進(jìn)一步忽略得：機(jī)械特性部分為一直線第三十九頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五一、固有特性1、條件：U1=U1N，

f1=f1N，定子三相繞組按規(guī)定方式連接，定子和轉(zhuǎn)子電路中不外接任何元件。2、特性曲線：如右圖所示，分為電動狀態(tài)，回饋制動狀態(tài)和反接制動狀態(tài)?！?0-2異步電動機(jī)的固有特性與人為特性第四十頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五3、機(jī)械特性上的特殊點(diǎn)：⑴同步轉(zhuǎn)速點(diǎn)A在該點(diǎn)處：n=n0，s=0，T=0，E2s=0，I2=0，I1=I0，電動機(jī)處于理想空載狀態(tài)。⑵

額定運(yùn)行點(diǎn)B該點(diǎn)處：n=nN，s=sN，T=TN，I1=I1N，I2=I2N，P2=PN，電動機(jī)處于額定運(yùn)行狀態(tài)。第四十一頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五3、機(jī)械特性上的特殊點(diǎn)：⑶最大轉(zhuǎn)矩點(diǎn)C該點(diǎn)處：s=sm，T=Tm，對應(yīng)的電磁轉(zhuǎn)矩是電動機(jī)所能提供的最大轉(zhuǎn)矩。Tm′是回饋制動狀態(tài)所對應(yīng)的最大轉(zhuǎn)矩。⑷起動點(diǎn)D在該點(diǎn)處：s=1，n=0，T=Tst，I=Ist。第四十二頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五異步電動機(jī)的人為機(jī)械特性是指人為改變電動機(jī)的電氣參數(shù)而得到的機(jī)械特性。由參數(shù)表達(dá)式可知，改變定子電壓U1、定子頻率f1、極對數(shù)p、定子回路電阻r1和電抗x1、轉(zhuǎn)子回路電阻r2′和電抗x2′，都可得到不同的人為機(jī)械特性。二、人為機(jī)械特性第四十三頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五第四十四頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五思考：異步電動機(jī)帶恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，電網(wǎng)電壓下降對電機(jī)的運(yùn)行有何影響？對于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，若電網(wǎng)電壓由于某種原因降低，使電動機(jī)轉(zhuǎn)速n下降，轉(zhuǎn)差率s增大，轉(zhuǎn)子阻抗角增大，則轉(zhuǎn)子功率因數(shù)下降。另一方面，在定子電壓U1降低后，Φm也降低，由于負(fù)載轉(zhuǎn)矩沒變，所以轉(zhuǎn)子電流I2′要隨之增大，定子電流I1也要增大，從而使定、轉(zhuǎn)子的銅損都增大，導(dǎo)致繞組溫度上升，若長期處于低壓運(yùn)行，會縮短電動機(jī)的使用壽命。第四十五頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五r2+RΩ3Tst2sm2r2+RΩ2Tst1sm1r2+RΩ110TstTmTs

n0n0smr2sm

∝R2；n0和Tm與電壓無關(guān)，Tst先增后減2、轉(zhuǎn)子回路串入對稱電阻的人為機(jī)械特性第四十六頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五分析當(dāng)轉(zhuǎn)子電阻r2增大時，同步轉(zhuǎn)速n0和臨界轉(zhuǎn)矩Tm不變，但臨界轉(zhuǎn)差率sm變大，起動轉(zhuǎn)矩Tst隨轉(zhuǎn)子電阻r2增大而增大，直至Tst=Tm。當(dāng)轉(zhuǎn)子電阻r2再增大時，起動轉(zhuǎn)矩Tst反而減小。轉(zhuǎn)子串入對稱三相電阻的方法可用于繞線式轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)的起動和調(diào)速。第四十七頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五若其他參數(shù)不變，則應(yīng)有：解得：把機(jī)械特性的s<sm段近似看成線性的，則有：由于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載時轉(zhuǎn)差率與轉(zhuǎn)子電阻的關(guān)系：第四十八頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五10TmTsms

n0n0Tmxstsm′Tst、Tm、sm

都減??；n0不變3、定子串對稱電阻/電抗的人為機(jī)械特性第四十九頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五⑴起動時，n=0，s=1，f2=f1，x2>r2，轉(zhuǎn)子電流主要從所并聯(lián)的電阻上通過，Tst大。⑵隨著轉(zhuǎn)速n的增大，轉(zhuǎn)差率s減小，f2減小，x2也減小，轉(zhuǎn)子電流通路逐漸轉(zhuǎn)移到電抗上，相當(dāng)于逐漸切除轉(zhuǎn)子串聯(lián)電阻。⑶轉(zhuǎn)子速度達(dá)到額定轉(zhuǎn)速時，s接近于0，f2很小，x2也很小，相當(dāng)于把串接的電阻短路。阻抗參數(shù)配合得當(dāng)?shù)脑挘梢允蛊饎舆^程的轉(zhuǎn)矩幾乎恒定。4、轉(zhuǎn)子串并聯(lián)阻抗的人為機(jī)械特性第五十頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五Tst′10TstTs

n0n0sm轉(zhuǎn)子串并聯(lián)阻抗的人為機(jī)械特性曲線第五十一頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五一、電動狀態(tài)特點(diǎn)：T與n同向，電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，曲線在第1、第3象限。二、制動狀態(tài)特點(diǎn)：T與n反向，機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能，曲線在第2、第4象限。制動類型§10-3三相異步電動機(jī)的各種運(yùn)行狀態(tài)第五十二頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五一、轉(zhuǎn)速反向的反接制動1、條件：轉(zhuǎn)子串大電阻，位能性負(fù)載。2、機(jī)械特性：如圖CD段。ns00n0ABCD1T為什么?D′第五十三頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五功率傳遞情況1、定子傳遞給轉(zhuǎn)子的電磁功率：2、轉(zhuǎn)子傳遞給負(fù)載的機(jī)械功率：3、轉(zhuǎn)子得到的總功率：電網(wǎng)提供的電功率和負(fù)載提供的機(jī)械功率都消耗在轉(zhuǎn)子總電阻上。第五十四頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五TZDns00n0ABC1TZn0-T1、條件：定子兩相對調(diào)。2、機(jī)械特性：如圖BC段。二、定子兩相反接制動第五十五頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五1、條件：定子兩相對調(diào)，位能性負(fù)載。2、機(jī)械特性：如圖n0-E段。ns00n0ABC1TZn0-TEE′E′′三、回饋制動第五十六頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五

轉(zhuǎn)子電流分析：1、有功分量：2、無功分量：無功電流與s無關(guān)，總是從電網(wǎng)流入電機(jī)。第五十七頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五1、條件：轉(zhuǎn)子有剩磁Φr，定子并三相對稱電容器。2、原理：在原動機(jī)的拖動下，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n等于同步速n1，轉(zhuǎn)子剩磁Φr切割定子繞組產(chǎn)生滯后于Φr90o的Er→作用在電容C上產(chǎn)生超前于Er90o的Ir→產(chǎn)生同相位的Φ1→Φ1與Φr同相位→Φm=Φ1+Φr增大→E1↑→I1↑→Φm↑→E1↑，直到E1=E1N，完成自勵建壓。異步發(fā)電機(jī)定子三相脫離電網(wǎng)的發(fā)電運(yùn)行第五十八頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五并聯(lián)電容的計算1、電容按三角形接法聯(lián)結(jié)電容兩端電壓：I0U1NC流過電容的電流：解得：第五十九頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五I0U1NC流過電容的電流：解得：結(jié)論：并聯(lián)電容的計算2、電容按星形接法聯(lián)結(jié)電容兩端電壓：第六十頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五第六十一頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五一、籠型電機(jī)的起動方法（一）直接起動（全壓起動）特點(diǎn)：啟動電流較大，啟動轉(zhuǎn)矩不大啟動時n=0，s=1，由簡化等效電路知：通常情況下，§10-4三相異步電動機(jī)的起動第六十二頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡單，操作方便。缺點(diǎn)：起動電流大，Ist=(5~7)IN。應(yīng)用場合：

PN<7.5KW的電機(jī)符合下式要求者：第六十三頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五1、定子串電阻或電抗降壓起動原理：電阻或電抗分壓。優(yōu)點(diǎn)：平穩(wěn)可靠，構(gòu)造簡單。缺點(diǎn)：損耗大，Tst小。結(jié)論：轉(zhuǎn)矩下降倍數(shù)大于電流下降倍數(shù)（二）降壓起動第六十四頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五流過電機(jī)繞組的電流：則電網(wǎng)提供電流：原理：設(shè)N1/N2=K加在電機(jī)繞組上的電壓:結(jié)論：Tst和Ist都下降為直接起動的1/K2。優(yōu)點(diǎn)：不同變比抽頭適用不同負(fù)載。缺點(diǎn)：體積大，價格高，需維護(hù)。2、自耦補(bǔ)償起動第六十五頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五原理：?起動：U1LI1Y起動：U1L結(jié)論：Tst和Ist都下降為直接起動的1/3。優(yōu)點(diǎn)：控制簡單。缺點(diǎn)：只適用于?接法電機(jī)，電壓下降倍數(shù)不變。3、Y-?起動第六十六頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五U1L123456789Z11Z12U1優(yōu)點(diǎn)：不同抽頭對應(yīng)不同電壓變比。缺點(diǎn)：內(nèi)部接線復(fù)雜，只能用于?接法的電機(jī)，電流最小下降倍數(shù)有限。4、延邊三角形起動第六十七頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五限流或恒流起動法：限制電流或使電流恒定，用于輕載起動。斜坡電壓法：監(jiān)控電壓，使之線性上升，用于重載起動。轉(zhuǎn)矩控制法：監(jiān)控轉(zhuǎn)矩，使之線性上升，減小沖擊，用于重載起動。轉(zhuǎn)矩加脈沖突跳控制法：Tst>TZ，其余同轉(zhuǎn)矩控制法，用于重載起動。電壓控制起動法：監(jiān)測轉(zhuǎn)矩，控制電壓，使Tst足夠大，用于輕載起動。（三）軟起動第六十八頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五二、繞線電機(jī)的起動方法1、轉(zhuǎn)子串電阻起動優(yōu)點(diǎn)：既可以增大Tst，又可以降低Ist。注意：串太大的電阻反而會使起動轉(zhuǎn)矩下降。存在問題：需要逐段切除所串電阻，沖擊大；控制設(shè)備復(fù)雜。第六十九頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五頻敏變阻器特點(diǎn)：阻值與頻率成正比起動時n=0，s=1，f2=sf1=f1比較大，頻敏變阻器等效電阻R大→Ist小，Tst大。n↑→s↓→f2↓→R↓，相當(dāng)于逐漸切除所串電阻，使Tst保持較大值。起動結(jié)束后將頻敏變阻器切除。優(yōu)點(diǎn)：隨著轉(zhuǎn)速的上升，轉(zhuǎn)子回路所串電阻自動減小，使得整個起動過程都有較大的起動轉(zhuǎn)矩和較小的起動電流。2、轉(zhuǎn)子串頻敏變阻器起動第七十頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五§10-5三相異步電動機(jī)的調(diào)速異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速則異步電動機(jī)的調(diào)速方法有：第七十一頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五1、變極原理結(jié)論：改變半個繞組電流方向就可改變極數(shù)一、變極調(diào)速第七十二頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五注意：①

變極調(diào)速一般只用于籠型轉(zhuǎn)子電機(jī)。為使電機(jī)正常工作，定轉(zhuǎn)子的極對數(shù)必須相等，籠型轉(zhuǎn)子可以自動調(diào)節(jié)極對數(shù)，而繞線轉(zhuǎn)子電機(jī)不能。②變極以后必須將定子任意兩相對調(diào)，以保持轉(zhuǎn)向不變。設(shè)P對極時U、V、W相位關(guān)系為：0o、120o、240o，則2P對極時U、V、W相位關(guān)系為：0o、240o、480o（120o），相序與變極前相反，電機(jī)將反轉(zhuǎn)。第七十三頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五UVWUWVUVWUVWUWVUVW（1）Y/YY：（星形/雙星形）（2）?/YY（三角形/雙星形）2、聯(lián)結(jié)法第七十四頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五異步電機(jī)輸出功率和電磁轉(zhuǎn)矩分別為：為充分利用電機(jī)的容量，調(diào)速前后流過繞組每個部分的電流均為IN，則低速（Y接法或?接法）時的相電流為IN，高速（YY接法）時的相電流為2IN。3、調(diào)速性質(zhì)第七十五頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五（2）?/YY：多極（低速）→少極（高速）nTp2n1n12pTZ0（1）Y/YY：多極（低速）→少極（高速）nTp2n1n12pTZ0第七十六頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五結(jié)論：1、Y/YY接法變極調(diào)速為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速適用于帶恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。2、?/YY接法變極調(diào)速為近似恒功率調(diào)速適用于帶恒功率負(fù)載。第七十七頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五1、頻率變化對電機(jī)的影響由知在其他條件不變的情況下二、變頻調(diào)速第七十八頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五2、電壓調(diào)節(jié)規(guī)律第七十九頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五為使調(diào)速前后電機(jī)具有同樣的過載能力，（1）恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載第八十頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五（2）恒功率負(fù)載第八十一頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五3、機(jī)械特性第八十二頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五第八十三頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五三、能耗轉(zhuǎn)差調(diào)速1、轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速調(diào)速原理第八十四頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五調(diào)速性質(zhì)為充分利用電機(jī)，調(diào)速前后電流都為額定電流：結(jié)論：轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速第八十五頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五經(jīng)濟(jì)性第八十六頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五帶恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載時，s<sm才可穩(wěn)定運(yùn)行，調(diào)速范圍小?？梢栽诮祲旱耐瑫r在轉(zhuǎn)子回路中串入電阻，但此時低速的穩(wěn)定性差，效率低。2、改變定子電壓調(diào)速第八十七頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五為增強(qiáng)機(jī)械特性硬度，可以引入負(fù)反饋：穩(wěn)速原理：結(jié)論：引入負(fù)反饋后，負(fù)載變化引起的轉(zhuǎn)速變化非常小，機(jī)械特性硬度高。第八十八頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五調(diào)速原理：調(diào)速性質(zhì)：第八十九頁，共一百零八頁，編輯于2023年，星期五3、滑差調(diào)速滑差調(diào)速系統(tǒng)由籠型異步電機(jī)、滑差離合器和控制裝置構(gòu)成?；铍x合器的工作原理電樞：