電力拖動(dòng)與運(yùn)動(dòng)控制6三相交流異步電動(dòng)機(jī)

第五章三相交流

異步電動(dòng)機(jī)馬昕北京化工大學(xué)計(jì)算機(jī)模擬與系統(tǒng)平安工程研討中心教育部化工平安工程研討中心國(guó)家平安消費(fèi)監(jiān)視管理總局危險(xiǎn)化學(xué)品消費(fèi)系統(tǒng)缺點(diǎn)預(yù)防及監(jiān)控根底實(shí)驗(yàn)室北京化工大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)2交流電動(dòng)機(jī)的分類(lèi)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)3三相交流異步電動(dòng)機(jī)的主要內(nèi)容構(gòu)造任務(wù)原理和轉(zhuǎn)動(dòng)原理任務(wù)原理轉(zhuǎn)動(dòng)原理空載運(yùn)轉(zhuǎn)電磁關(guān)系定子電壓平衡關(guān)系負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)電磁關(guān)系轉(zhuǎn)子繞組各電磁量特點(diǎn)磁動(dòng)勢(shì)平衡方程電壓平衡方程式重點(diǎn)內(nèi)容2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)4三相交流異步電動(dòng)機(jī)的主要內(nèi)容等效電路頻率折算繞組折算T型等效電路功率和電磁轉(zhuǎn)矩功率平衡方程式轉(zhuǎn)矩平衡方程式機(jī)械特性固有機(jī)械特性人為機(jī)械特性2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)5三相交流異步電動(dòng)機(jī)的主要內(nèi)容啟動(dòng)和制動(dòng)鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)繞線(xiàn)型異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)的電氣制動(dòng)交流調(diào)速的根本方法變極對(duì)數(shù)調(diào)速變轉(zhuǎn)差率調(diào)速變頻調(diào)速2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)6三相交流異步電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造維護(hù)和固定定子繞組防護(hù)，支撐轉(zhuǎn)子支撐轉(zhuǎn)子軸固定轉(zhuǎn)子維護(hù)和固定繞組引出端通風(fēng)冷卻電動(dòng)機(jī)起吊搬抬電動(dòng)機(jī)2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)7三相交流異步電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)8三相交流異步電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造——定子繞組定子鐵心：參與電動(dòng)機(jī)磁路嵌放定子線(xiàn)圈定子繞組：三個(gè)彼此獨(dú)立的繞組空間相差120°電角度2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)9三相交流異步電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造——定子繞組接線(xiàn)方式星形銜接三角形銜接1111222233334444555566662024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)10三相交流異步電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造——轉(zhuǎn)子繞組繞線(xiàn)式轉(zhuǎn)子繞組接線(xiàn)表示圖鼠籠式轉(zhuǎn)子繞組三相，普通接成星形各相引出線(xiàn)連到滑環(huán)上，滑環(huán)套在轉(zhuǎn)軸上并與之絕緣，經(jīng)過(guò)電刷與外電路相連有能夠在轉(zhuǎn)子電路中串接電阻，改善電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)性能2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)11三相交流異步電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造——轉(zhuǎn)子繞組銅條轉(zhuǎn)子鑄鋁轉(zhuǎn)子2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)12三相交流異步電動(dòng)機(jī)的銘牌參數(shù)額定功率PN：滿(mǎn)負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)三相電動(dòng)機(jī)軸上輸出的機(jī)械功率額定電壓UN：接到電動(dòng)機(jī)繞組上的線(xiàn)電壓額定電流IN：三相電動(dòng)機(jī)在額定電源電壓下，輸出額定功率時(shí)，流入定子繞組的線(xiàn)電流額定頻率fN：電動(dòng)機(jī)所接交流電源每秒鐘內(nèi)周期變化的次數(shù)額定轉(zhuǎn)速nN：三相電動(dòng)機(jī)在額定任務(wù)情況下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)每分鐘的轉(zhuǎn)速，普通略小于對(duì)應(yīng)的同步轉(zhuǎn)速其它包括：型號(hào)、絕緣等級(jí)、定額、接法、防護(hù)等級(jí)2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)13三相交流異步電動(dòng)機(jī)的主要內(nèi)容構(gòu)造任務(wù)原理和轉(zhuǎn)動(dòng)原理空載運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)等效電路功率和電磁轉(zhuǎn)矩機(jī)械特性啟動(dòng)和制動(dòng)調(diào)速2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)14三相交流異步電動(dòng)機(jī)的任務(wù)原理三相異步電動(dòng)機(jī)之所以會(huì)旋轉(zhuǎn)，是由于電動(dòng)機(jī)氣隙內(nèi)有一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)氣隙要保證定子繞組通電后空間構(gòu)成對(duì)稱(chēng)磁勢(shì)和電勢(shì)定子繞組相序2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)15三相交流異步電動(dòng)機(jī)的任務(wù)原理兩極旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)表示圖三相電流波形2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)16三相交流異步電動(dòng)機(jī)的任務(wù)原理2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)17定子繞組的銜接構(gòu)成一對(duì)磁極時(shí)，電流變化一個(gè)周期，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)一圈假設(shè)有p對(duì)磁極，交流電流每變化一個(gè)周期，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在空間中轉(zhuǎn)動(dòng)1/p圈三相交流異步電動(dòng)機(jī)的任務(wù)原理如何改動(dòng)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)向？最簡(jiǎn)單的方法：改動(dòng)三相交流電流的通入方向動(dòng)畫(huà)演示2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)18三相交流異步電動(dòng)機(jī)的任務(wù)原理同步轉(zhuǎn)速2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)19異步電動(dòng)機(jī)靠電磁感應(yīng)作用任務(wù)，其轉(zhuǎn)子電流感應(yīng)產(chǎn)生，故異步電動(dòng)機(jī)又稱(chēng)為感應(yīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)原理概述三相交流異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)20三相交流異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理異步電動(dòng)機(jī)稱(chēng)號(hào)的來(lái)歷2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)21三相交流異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理轉(zhuǎn)差率動(dòng)畫(huà)演示2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)22三相交流異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理動(dòng)畫(huà)演示2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)23三相交流異步電動(dòng)機(jī)的主要內(nèi)容構(gòu)造任務(wù)原理和轉(zhuǎn)動(dòng)原理空載運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)等效電路功率和電磁轉(zhuǎn)矩機(jī)械特性啟動(dòng)和制動(dòng)調(diào)速2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)24下標(biāo)s表示轉(zhuǎn)差率為s時(shí)物理量的情況下標(biāo)1表示定子下標(biāo)2表示轉(zhuǎn)子三相交流異步電動(dòng)機(jī)的空載運(yùn)轉(zhuǎn)1.電磁關(guān)系2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)25三相交流異步電動(dòng)機(jī)的空載運(yùn)轉(zhuǎn)1.電磁關(guān)系轉(zhuǎn)子漏磁通參見(jiàn)負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)電磁關(guān)系2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)26三相交流異步電動(dòng)機(jī)的空載運(yùn)轉(zhuǎn)1.電磁關(guān)系異步電動(dòng)機(jī)空載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的電磁關(guān)系表示圖2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)27三相交流異步電動(dòng)機(jī)的空載運(yùn)轉(zhuǎn)2.定子電壓平衡關(guān)系2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)28三相交流異步電動(dòng)機(jī)的空載運(yùn)轉(zhuǎn)2.定子電壓平衡關(guān)系2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)29三相交流異步電動(dòng)機(jī)的空載運(yùn)轉(zhuǎn)2.定子電壓平衡關(guān)系2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)30三相交流異步電動(dòng)機(jī)的空載運(yùn)轉(zhuǎn)2.定子電壓平衡關(guān)系2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)31三相交流異步電動(dòng)機(jī)的空載運(yùn)轉(zhuǎn)2.定子電壓平衡關(guān)系2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)32三相交流異步電動(dòng)機(jī)的主要內(nèi)容構(gòu)造任務(wù)原理和轉(zhuǎn)動(dòng)原理空載運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)等效電路功率和電磁轉(zhuǎn)矩機(jī)械特性啟動(dòng)和制動(dòng)調(diào)速2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)33三相交流異步電動(dòng)機(jī)的負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)三相異步電動(dòng)機(jī)負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，軸上機(jī)械負(fù)載轉(zhuǎn)矩添加，原空載電磁轉(zhuǎn)矩?zé)o法平衡負(fù)載轉(zhuǎn)矩。電動(dòng)機(jī)開(kāi)場(chǎng)降速，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度加大。轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)添加，轉(zhuǎn)子電流和電磁轉(zhuǎn)矩添加。當(dāng)電磁轉(zhuǎn)矩添加到與負(fù)載轉(zhuǎn)矩和空載轉(zhuǎn)矩相平衡時(shí)，電動(dòng)機(jī)以低于空載時(shí)的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)34三相交流異步電動(dòng)機(jī)的負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)1.電磁關(guān)系2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)35三相交流異步電動(dòng)機(jī)的負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)1.電磁關(guān)系動(dòng)畫(huà)演示動(dòng)畫(huà)演示2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)36三相交流異步電動(dòng)機(jī)的負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)1.電磁關(guān)系異步電動(dòng)機(jī)負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的電磁關(guān)系表示圖Backto電壓平衡方程式動(dòng)畫(huà)演示2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)37三相交流異步電動(dòng)機(jī)的負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)２.轉(zhuǎn)子各電磁量特點(diǎn)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n或轉(zhuǎn)差率s隨負(fù)載轉(zhuǎn)矩變化，s的變化會(huì)引起電動(dòng)機(jī)內(nèi)部許多物理量的變化2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)38三相交流異步電動(dòng)機(jī)的負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)２.轉(zhuǎn)子各電磁量特點(diǎn)2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)39三相交流異步電動(dòng)機(jī)的負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)３.磁動(dòng)勢(shì)平衡方程2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)40三相交流異步電動(dòng)機(jī)的負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)４.電壓平衡方程式電磁關(guān)系表示圖2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)41三相交流異步電動(dòng)機(jī)的主要內(nèi)容構(gòu)造任務(wù)原理和轉(zhuǎn)動(dòng)原理空載運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)等效電路功率和電磁轉(zhuǎn)矩機(jī)械特性啟動(dòng)和制動(dòng)調(diào)速2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)42目的：將轉(zhuǎn)子電路與定子電路作直接的電的銜接原那么：不改動(dòng)定子繞組的物理量〔定子電動(dòng)勢(shì)、定子電流、定子側(cè)功率因數(shù)等〕且轉(zhuǎn)子電路對(duì)定子電路的影響不變〔折算前后轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)和各功率不變〕詳細(xì)操作：轉(zhuǎn)子頻率折算＋轉(zhuǎn)子繞組折算三相交流異步電動(dòng)機(jī)的等效電路2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)43將頻率為f2的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子電路折算為與定子頻率f1一樣的等效靜止轉(zhuǎn)子電路三相交流異步電動(dòng)機(jī)的等效電路１.頻率折算轉(zhuǎn)子折算值加/表示2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)44三相交流異步電動(dòng)機(jī)的等效電路１.頻率折算經(jīng)過(guò)頻率折算后的異步電動(dòng)機(jī)的電路表示圖2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)45方法： 人為地用一個(gè)相數(shù)、每相串聯(lián)匝數(shù)以及繞組系數(shù)和定子繞組一樣的繞組替代相數(shù)為m2，每相串聯(lián)匝數(shù)為N2，繞組系數(shù)為KN2且經(jīng)過(guò)頻率折算的轉(zhuǎn)子繞組。原那么： 保證折算前后轉(zhuǎn)子對(duì)定子的電磁效應(yīng)不變，即轉(zhuǎn)子的磁動(dòng)勢(shì)、總的視在功率、銅耗以及轉(zhuǎn)子漏磁場(chǎng)儲(chǔ)能均堅(jiān)持不變?nèi)嘟涣鳟惒诫妱?dòng)機(jī)的等效電路２.繞組折算2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)46三相交流異步電動(dòng)機(jī)的等效電路２.繞組折算2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)47三相交流異步電動(dòng)機(jī)的等效電路２.繞組折算2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)48三相交流異步電動(dòng)機(jī)的等效電路２.繞組折算2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)49三相交流異步電動(dòng)機(jī)的等效電路２.繞組折算2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)50三相交流異步電動(dòng)機(jī)的等效電路２.繞組折算經(jīng)過(guò)繞組折算后的異步電動(dòng)機(jī)的電路表示圖2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)51Ｔ型等效電路三相交流異步電動(dòng)機(jī)的等效電路３.Ｔ型等效電路反映F1反映F2反映Fm2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)52三相交流異步電動(dòng)機(jī)的等效電路３.Ｔ型等效電路2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)53三相交流異步電動(dòng)機(jī)的等效電路３.Ｔ型等效電路簡(jiǎn)化等效電路2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)54三相交流異步電動(dòng)機(jī)的主要內(nèi)容構(gòu)造任務(wù)原理和轉(zhuǎn)動(dòng)原理空載運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)等效電路功率和電磁轉(zhuǎn)矩機(jī)械特性啟動(dòng)和制動(dòng)調(diào)速2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)55三相交流異步電動(dòng)機(jī)的功率和電磁轉(zhuǎn)矩１.功率平衡方程式異步電動(dòng)機(jī)的功率流圖2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)56三相交流異步電動(dòng)機(jī)的功率和電磁轉(zhuǎn)矩１.功率平衡方程式2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)57三相交流異步電動(dòng)機(jī)的功率和電磁轉(zhuǎn)矩１.功率平衡方程式2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)58三相交流異步電動(dòng)機(jī)的功率和電磁轉(zhuǎn)矩１.功率平衡方程式2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)59三相交流異步電動(dòng)機(jī)的功率和電磁轉(zhuǎn)矩２.轉(zhuǎn)矩平衡方程式物理表達(dá)式2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)60三相交流異步電動(dòng)機(jī)的主要內(nèi)容構(gòu)造任務(wù)原理和轉(zhuǎn)動(dòng)原理空載運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)等效電路功率和電磁轉(zhuǎn)矩機(jī)械特性啟動(dòng)和制動(dòng)調(diào)速2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)61三相交流異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性參數(shù)表達(dá)式2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)62三相交流異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性１.固有機(jī)械特性2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)63三相交流異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性１.固有機(jī)械特性固有機(jī)械特性曲線(xiàn)動(dòng)畫(huà)演示2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)64三相交流異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性１.固有機(jī)械特性2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)65三相交流異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性１.固有機(jī)械特性2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)66三相交流異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性１.固有機(jī)械特性2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)67三相交流異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性２.人為機(jī)械特性2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)68三相交流異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性２.人為機(jī)械特性〔１〕降低電源電壓時(shí)的人為機(jī)械特性動(dòng)畫(huà)演示2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)69三相交流異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性２.人為機(jī)械特性〔１〕降低電源電壓時(shí)的人為機(jī)械特性2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)70三相交流異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性２.人為機(jī)械特性〔２〕轉(zhuǎn)子電路串對(duì)稱(chēng)電阻的人為機(jī)械特性在一定范圍內(nèi)添加轉(zhuǎn)子電阻，可以添加電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)71三相交流異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性２.人為機(jī)械特性適用表達(dá)式2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)72三相交流異步電動(dòng)機(jī)的主要內(nèi)容構(gòu)造任務(wù)原理和轉(zhuǎn)動(dòng)原理空載運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)等效電路功率和電磁轉(zhuǎn)矩機(jī)械特性啟動(dòng)和制動(dòng)調(diào)速2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)73降壓?jiǎn)?dòng)方式是指在啟動(dòng)過(guò)程中降低其定子繞組端的外加電壓，啟動(dòng)終了后再將定子繞組兩端電壓恢復(fù)到額定值。該方法在降低啟動(dòng)電流的同時(shí)也降低了啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，因此只適用于電動(dòng)機(jī)空載或者輕載啟動(dòng)三相交流異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和制動(dòng)2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)74三相交流異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)１.鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)75三相交流異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)１.鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)優(yōu)點(diǎn)：不受電動(dòng)機(jī)定子繞組接法方式的限制缺陷：?jiǎn)?dòng)電阻使設(shè)備體積增大，電能損耗大定子繞組串電抗或電阻降壓?jiǎn)?dòng)線(xiàn)路2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)76三相交流異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)１.鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)定子繞組串自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)線(xiàn)路優(yōu)點(diǎn)：?jiǎn)?dòng)性能好；缺陷：線(xiàn)路相對(duì)復(fù)雜，設(shè)備體積大利用自耦變壓器將電源電壓降低后再加到電動(dòng)機(jī)定子繞組端，到達(dá)減小啟動(dòng)電流的目的2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)77三相交流異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)２.繞線(xiàn)型異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)繞線(xiàn)型異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子可以經(jīng)過(guò)滑環(huán)和電刷串接外加電阻，而添加轉(zhuǎn)子串接電阻可以減小啟動(dòng)電流并且提高電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)78三相交流異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)２.繞線(xiàn)型異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)為了獲取較平滑的啟動(dòng)過(guò)程，將啟動(dòng)電阻分級(jí)，在啟動(dòng)過(guò)程中逐級(jí)切除繞線(xiàn)型異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻啟動(dòng)原理圖及機(jī)械特性2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)79三相交流異步電動(dòng)機(jī)的主要內(nèi)容構(gòu)造任務(wù)原理和轉(zhuǎn)動(dòng)原理空載運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)等效電路功率和電磁轉(zhuǎn)矩機(jī)械特性啟動(dòng)和制動(dòng)調(diào)速2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)80交流調(diào)速的根本方法2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)81變極調(diào)速是在定子頻率一定時(shí)，改動(dòng)定子的極對(duì)數(shù)來(lái)改動(dòng)同步轉(zhuǎn)速，從而到達(dá)調(diào)速目的。變極方法：1.電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)改動(dòng)定子繞組接線(xiàn)方式2.定子上獨(dú)立纏繞2~3套極對(duì)數(shù)不同的繞組優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，機(jī)械特性較硬，效率高既適用于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，又適用于恒功率調(diào)速缺陷：有級(jí)調(diào)速，只適用于鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)交流調(diào)速的根本方法1.變極對(duì)數(shù)調(diào)速2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)82交流調(diào)速的根本方法2.變轉(zhuǎn)差率調(diào)速〔1〕轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速特點(diǎn)：1.同步轉(zhuǎn)速不變，最大轉(zhuǎn)矩也不變；2.串接電阻越大，機(jī)械特性越軟；3.調(diào)速時(shí)假設(shè)定子電壓不變，電動(dòng)機(jī)主磁通不變；4.假設(shè)堅(jiān)持轉(zhuǎn)子電流為額定值，屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速缺陷：效率低，有級(jí)調(diào)速，調(diào)速精度差2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)83交流調(diào)速的根本方法2.變轉(zhuǎn)差率調(diào)速〔2〕定子調(diào)壓調(diào)速特點(diǎn)：1.同步轉(zhuǎn)速不變，最大轉(zhuǎn)矩對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)差率也不變；2.轉(zhuǎn)矩與定子電壓平方成正比；3.定子電壓越低，機(jī)械特性越軟；4.可實(shí)現(xiàn)平滑的無(wú)級(jí)調(diào)速；5.既非恒功率調(diào)速，又非恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速低速時(shí)效率低，更適用于風(fēng)機(jī)水泵類(lèi)負(fù)載2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)84交流調(diào)速的根本方法2.變轉(zhuǎn)差率調(diào)速〔3〕串極調(diào)速原理框圖2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)85交流調(diào)速的根本方法2.變轉(zhuǎn)差率調(diào)速〔3〕串極調(diào)速在轉(zhuǎn)子上串入與轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)同頻率的附加電動(dòng)勢(shì)，并經(jīng)過(guò)改動(dòng)其幅值和相位來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)速，同時(shí)將轉(zhuǎn)差功率前往到電源。優(yōu)點(diǎn)：效率高，機(jī)械特性較硬，可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)平滑調(diào)速缺陷：功率因數(shù)較低2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)86變頻調(diào)速系統(tǒng)原理框圖控制器逆變器電壓/電流檢測(cè)轉(zhuǎn)速/位置檢測(cè)給定M3～～交流調(diào)速的根本方法3.變頻調(diào)速優(yōu)點(diǎn)：不同轉(zhuǎn)速時(shí)轉(zhuǎn)差率不變，轉(zhuǎn)差損耗小，機(jī)械特性硬，調(diào)速范圍寬，調(diào)速精度高缺陷：變頻安裝本錢(qián)較高，變頻調(diào)速原理較復(fù)雜2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)87交流調(diào)速的根本方法3.變頻調(diào)速變頻調(diào)速機(jī)械特性曲線(xiàn)調(diào)速方法的比較2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)89交流調(diào)速的根本方法3.變頻調(diào)速變頻調(diào)速方法2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)90本章小結(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)是靠電磁感應(yīng)作用來(lái)任務(wù)的，其轉(zhuǎn)子電流是感應(yīng)產(chǎn)生的，故也稱(chēng)異步電動(dòng)機(jī)為感應(yīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)差率是異步電動(dòng)機(jī)的重要物理量，它的大小反映了電動(dòng)機(jī)負(fù)載的大小，它的存在是異步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的必要條件。轉(zhuǎn)差率的大小可區(qū)分異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)形狀異步電動(dòng)機(jī)按轉(zhuǎn)子構(gòu)造不同，分為鼠籠型和繞線(xiàn)型轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)兩種，它們的定子構(gòu)造一樣，而轉(zhuǎn)子構(gòu)造不同為求作異步電動(dòng)機(jī)的等效電路，除了對(duì)轉(zhuǎn)子繞組各量進(jìn)展折算外，還需對(duì)轉(zhuǎn)子頻率進(jìn)展折算。頻率折算的本質(zhì)就是用轉(zhuǎn)子靜止的異步電動(dòng)機(jī)去替代轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的異步電動(dòng)機(jī)異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩和功率反映了能量傳送過(guò)程中的功率分配2024/1/9第五章三相交流異步電動(dòng)機(jī)91本章小結(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性是指電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與電磁轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系。電磁轉(zhuǎn)矩表達(dá)式有三種方式：物理表達(dá)式、參數(shù)表達(dá)式和適用表達(dá)式電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩是反映電動(dòng)機(jī)過(guò)載才干和啟動(dòng)性能的兩個(gè)重要目的，最大轉(zhuǎn)矩和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩越大，那么電動(dòng)機(jī)的過(guò)載才干越強(qiáng)，啟動(dòng)性能越好三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性是一條非線(xiàn)性曲線(xiàn)，普通情況下，以最大轉(zhuǎn)矩為分界點(diǎn)，其線(xiàn)性段為穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)，而非線(xiàn)性段為不穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)固有機(jī)械特性的線(xiàn)性段屬于硬特性，額定任務(wù)點(diǎn)的轉(zhuǎn)速略低于同步轉(zhuǎn)速。人為機(jī)械特性曲線(xiàn)的外