Chapter-4-小結(jié)-習(xí)題-電動(dòng)機(jī)選用

一、交流電機(jī)的原理二、啟動(dòng)、調(diào)速、制動(dòng)方法三、例題四、電動(dòng)機(jī)的選用第4章交流電機(jī)的工作原理與特性

小結(jié)1基本原理：基于電磁感應(yīng)和電磁力交流電動(dòng)機(jī)的工作原理

關(guān)鍵：定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生

（2相及以上交流電，存在相序差）

旋轉(zhuǎn)方向

極對(duì)數(shù)

轉(zhuǎn)速22.電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理AXYCBZ定子三相繞組通入三相交流電方向:順時(shí)針

切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體右手定則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E20旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)感應(yīng)電流I2旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)左手定則電磁力FF電磁轉(zhuǎn)矩TnF3異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中:轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速例1：一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，其額定轉(zhuǎn)速

n=975r/min，電源頻率f1=50Hz。試求電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)和額定負(fù)載下的轉(zhuǎn)差率。解：根據(jù)異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)同步轉(zhuǎn)速的關(guān)系可知：n0=1000r/min,即p=3額定轉(zhuǎn)差率為3.轉(zhuǎn)差率

44.三相異步電動(dòng)機(jī)的額定參數(shù)

大部分都標(biāo)明在電動(dòng)機(jī)的銘牌上。

1.額定功率PN2.額定電壓UN3.額定頻率f4.額定電流IN5.額定轉(zhuǎn)速nN

額定效率：在額定頻率、額定電壓和電動(dòng)機(jī)軸上輸出額定功率時(shí)，電動(dòng)機(jī)輸出機(jī)械功率與輸入電功率之比，其表達(dá)式為：5三相異步電動(dòng)機(jī)型號(hào)磁極數(shù)(極對(duì)數(shù)p=2)例如：Y132M－4

用以表明電動(dòng)機(jī)的系列、幾何尺寸和極數(shù)。機(jī)座長(zhǎng)度代號(hào)機(jī)座中心高（132mm）三相異步電動(dòng)機(jī)6異步電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品名稱代號(hào)產(chǎn)品名稱異步電動(dòng)機(jī)繞線式異步電動(dòng)機(jī)防爆型異步電動(dòng)機(jī)高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩異步電動(dòng)機(jī)新代號(hào)漢字意義老代號(hào)Y異異繞異爆異起YRYBYQJ、JOJR、JROJB、JBOJQ、JQO泥漿攪拌器用防爆異步電動(dòng)機(jī)YB系列71.額定轉(zhuǎn)矩TN機(jī)械特性曲線：

2.最大轉(zhuǎn)矩Tmax3.啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩TstOT三個(gè)重要轉(zhuǎn)矩8

三相交流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性與機(jī)械特性9

三相交流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、制動(dòng)和調(diào)速特性

固有啟動(dòng)特性啟動(dòng)方法調(diào)速方法與特點(diǎn)制動(dòng)方法與特性

單相交流電動(dòng)機(jī)

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)啟動(dòng)方法

同步交流電動(dòng)機(jī)

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)特性啟動(dòng)方法.10例1:1)解:一臺(tái)Y225M-4型的三相異步電動(dòng)機(jī)，定子繞組△型連接，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：

1)額定電流IN?2)額定轉(zhuǎn)差率sN?3)額定轉(zhuǎn)矩

TN、最大轉(zhuǎn)矩Tmax

、和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst

。11

2）由nN=1480r/min，可知p=2（四極電動(dòng)機(jī)）3）12解：

在上例中，（1）如果負(fù)載轉(zhuǎn)矩為510.2N?m,在U=UN和U′=0.9UN兩種情況下電動(dòng)機(jī)能否啟動(dòng)？（2）采用Y-

換接啟動(dòng)時(shí)，求啟動(dòng)電流和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。（3）又當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩的80%和50%時(shí)，能否啟動(dòng)？(1)在U=UN時(shí),

Tst=551.8N?m>510.2N.m不能啟動(dòng)(2)已知直接啟動(dòng)的Ist

=7IN=784.2=589.4A

在U′=0.9UN時(shí)能啟動(dòng)例2:13在80%額定負(fù)載時(shí)不能啟動(dòng)在50%額定負(fù)載時(shí)可以啟動(dòng)(3)14

解：電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩T

U12，當(dāng)電源電壓下降低時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩減小，使轉(zhuǎn)速下降，轉(zhuǎn)差率增加，轉(zhuǎn)子電流和定子電流都會(huì)增大。

穩(wěn)定時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩等于機(jī)械負(fù)載轉(zhuǎn)矩，但轉(zhuǎn)速降低了，定、轉(zhuǎn)子電流卻增大了。過程如下：使T=TL。例3：三相異步電動(dòng)機(jī)在一定的負(fù)載轉(zhuǎn)矩下運(yùn)行時(shí)，如電源電壓降低，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩、電流及轉(zhuǎn)速有無變化？15四、機(jī)電傳動(dòng)控制系統(tǒng)中電動(dòng)機(jī)的選擇**1電動(dòng)機(jī)容量選擇的原則2電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱與冷卻3不同工作制下電動(dòng)機(jī)容量的選擇161電動(dòng)機(jī)容量選擇的原則

(l)發(fā)熱：實(shí)際最高工作溫度θmax≤θa

電動(dòng)機(jī)絕緣的允許最高工作溫度。

(2)過載能力：短期工作時(shí)，承受高于額定功率的負(fù)載功率時(shí)仍可保證θmax≤θa

此時(shí)，決定電動(dòng)機(jī)容量的主要因素不是發(fā)熱而是電動(dòng)機(jī)的過載能力。

(3)啟動(dòng)能力：鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)可靠啟動(dòng)，172電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱與冷卻溫升τ＝θM-θ0介質(zhì)溫度θ0=40℃Th為發(fā)熱時(shí)間常數(shù)T`h散熱時(shí)間常數(shù)溫降曲線18工作制---電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行方式。按發(fā)熱的況分為三類：

連續(xù)工作制

短時(shí)工作制

重復(fù)短時(shí)(斷續(xù))工作制常用的

絕緣等級(jí)EBFH相應(yīng)材料的最高許用溫度120℃130℃155℃180℃193

不同工作制下電動(dòng)機(jī)容量的選擇

連續(xù)工作制電動(dòng)機(jī)容量的選擇

1）帶恒定負(fù)載時(shí)電動(dòng)機(jī)容量的選擇

PN≥PL可不必校驗(yàn)啟動(dòng)能力和過載能力2）帶變動(dòng)負(fù)載時(shí)電動(dòng)機(jī)容量的選擇

變動(dòng)負(fù)載連續(xù)工作的負(fù)載圖及溫升曲線電動(dòng)機(jī)的等效轉(zhuǎn)矩:20a．選用短時(shí)工作制的電動(dòng)機(jī)短時(shí)運(yùn)行時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)tS

10min、20min、30min、60min、90min實(shí)際工作時(shí)間tp與tS不同時(shí)，換算出tS下的功率PSPN>Ps連續(xù)工作制電動(dòng)機(jī)容量的選擇

選短時(shí)或連續(xù)工作制的電動(dòng)機(jī)21b．選用連續(xù)工作制的普通電動(dòng)機(jī)PN>Pp/K1）實(shí)際工作時(shí)間tp＜(0.3—0.4)Th，可直接根據(jù)過載能力和啟動(dòng)能力來選擇電動(dòng)機(jī)的容量連續(xù)工作制電動(dòng)機(jī)容量的選擇2）實(shí)際工作時(shí)間tp>0.4Th，應(yīng)考慮電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱問題,選擇過載倍數(shù)K短時(shí)工作過載倍數(shù)與工作時(shí)間的關(guān)系22a.選用重復(fù)短時(shí)工作制電動(dòng)機(jī)重復(fù)短時(shí)工作制電動(dòng)機(jī)容量的選擇重復(fù)短時(shí)工作制下電動(dòng)機(jī)的典型負(fù)載圖與溫升曲線概念：工作、停歇交替進(jìn)行，且時(shí)間都較短。P實(shí)