Chapter-4-小結(jié)-習(xí)題-電動機選用

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

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

關(guān)鍵：定子旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生

（2相及以上交流電，存在相序差）

旋轉(zhuǎn)方向

極對數(shù)

轉(zhuǎn)速22.電動機的轉(zhuǎn)動原理AXYCBZ定子三相繞組通入三相交流電方向:順時針

切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體右手定則感應(yīng)電動勢E20旋轉(zhuǎn)磁場感應(yīng)電流I2旋轉(zhuǎn)磁場左手定則電磁力FF電磁轉(zhuǎn)矩TnF3異步電動機運行中:轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速例1：一臺三相異步電動機，其額定轉(zhuǎn)速

n=975r/min，電源頻率f1=50Hz。試求電動機的極對數(shù)和額定負載下的轉(zhuǎn)差率。解：根據(jù)異步電動機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場同步轉(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

44.三相異步電動機的額定參數(shù)

大部分都標明在電動機的銘牌上。

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、額定電壓和電動機軸上輸出額定功率時，電動機輸出機械功率與輸入電功率之比，其表達式為：5三相異步電動機型號磁極數(shù)(極對數(shù)p=2)例如：Y132M－4

用以表明電動機的系列、幾何尺寸和極數(shù)。機座長度代號機座中心高（132mm）三相異步電動機6異步電動機產(chǎn)品名稱代號產(chǎn)品名稱異步電動機繞線式異步電動機防爆型異步電動機高起動轉(zhuǎn)矩異步電動機新代號漢字意義老代號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機YB系列71.額定轉(zhuǎn)矩TN機械特性曲線：

2.最大轉(zhuǎn)矩Tmax3.啟動轉(zhuǎn)矩TstOT三個重要轉(zhuǎn)矩8

三相交流電動機的轉(zhuǎn)矩特性與機械特性9

三相交流電動機的啟動、制動和調(diào)速特性

固有啟動特性啟動方法調(diào)速方法與特點制動方法與特性

單相交流電動機

結(jié)構(gòu)特點啟動方法

同步交流電動機

結(jié)構(gòu)特點特性啟動方法.10例1:1)解:一臺Y225M-4型的三相異步電動機，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

、和啟動轉(zhuǎn)矩Tst

。11

2）由nN=1480r/min，可知p=2（四極電動機）3）12解：

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

換接啟動時，求啟動電流和啟動轉(zhuǎn)矩。（3）又當負載轉(zhuǎn)矩為啟動轉(zhuǎn)矩的80%和50%時，能否啟動？(1)在U=UN時,

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

=7IN=784.2=589.4A

在U′=0.9UN時能啟動例2:13在80%額定負載時不能啟動在50%額定負載時可以啟動(3)14

解：電動機電磁轉(zhuǎn)矩T

U12，當電源電壓下降低時，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增大。

穩(wěn)定時電磁轉(zhuǎn)矩等于機械負載轉(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3：三相異步電動機在一定的負載轉(zhuǎn)矩下運行時，如電源電壓降低，電動機的轉(zhuǎn)矩、電流及轉(zhuǎn)速有無變化？15四、機電傳動控制系統(tǒng)中電動機的選擇**1電動機容量選擇的原則2電動機的發(fā)熱與冷卻3不同工作制下電動機容量的選擇161電動機容量選擇的原則

(l)發(fā)熱：實際最高工作溫度θmax≤θa

電動機絕緣的允許最高工作溫度。

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

此時，決定電動機容量的主要因素不是發(fā)熱而是電動機的過載能力。

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

連續(xù)工作制

短時工作制

重復(fù)短時(斷續(xù))工作制常用的

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

不同工作制下電動機容量的選擇

連續(xù)工作制電動機容量的選擇

1）帶恒定負載時電動機容量的選擇

PN≥PL可不必校驗啟動能力和過載能力2）帶變動負載時電動機容量的選擇

變動負載連續(xù)工作的負載圖及溫升曲線電動機的等效轉(zhuǎn)矩:20a．選用短時工作制的電動機短時運行時間標準tS

10min、20min、30min、60min、90min實際工作時間tp與tS不同時，換算出tS下的功率PSPN>Ps連續(xù)工作制電動機容量的選擇

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