第3章三相异步电动机.ppt

?变频调速器应用实例：变频供水控制系统 压力设定 可编程序 控制器 变频调速器 接触器 压力传感器 水泵 机组 用户管网 各种控制 信号 系统以可编程序控制器为控制核心，实现系统要求的控制。通过压力传感器检测到用户水压的大小，将这一信号送入PLC，PLC与压力的设定值比较后，将按编制好的程序进行处理，然后向变频调速器发出速度调节信号，调节水泵的旋转速度，从而实现恒压供水。 3.5.1 三相异步电动机的调速 调速方法 n = (1–s) n1 p = (1–s) —— 60 f1 2. 改变极对数 p 调速 —有级调速 变极调速是通过改变异步电动机定子旋转磁场磁极对数来改变旋转磁场转速n0，从而实现调速。当极对数增加一倍时，旋转磁场的转速n0就降低一半，转子转速也将降低一半，显然这种调速方法是有级调速。 S U1 U2 U?1 U?2 S N S N S N N S U1 U?1 U2 U?2 U1 U?2 U1 U2 U?2 S N U?1 S N U1 U1 U?1 U?1 U2 U?2 n1=1500?3000 r/m P=2 P=1 p = (1–s) —— 60 f1 n = (1–s) n1 调速方法 3. 改变转差率 s 调速 绕线式电动机在转子绕组 中串入电阻R2 , 可改变转 差率 s 和转速 n。 a. 小范围无级调速 特点: b. R2大→ 特性变软 3.5.1 三相异步电动机的调速 TN R2 R2 T n 0 R2 R2 Tm sm sm 1. 能耗制动 ~ ~ Q 运转 制动 Rr + – M 3 ~ S N n f f 制动时定子接入直流电源产生固定磁场, i2 受到阻转矩；当 n→0, i2→0,T→0 制动: 将动能→电能→热能 优点：能耗小，制动准确、平稳，不会反转 缺点：需要另外加直流电源 e2(i2) ? 3.5.1三相异步电动机的制动 2. 反接制动 Q 正转 制动 将三相中的任意两相对调， 产生制动转矩，使M停机。 优点：方法简单， 制动效果好。 缺点：能量消耗大。 旋转磁场与转子的相对转速 为 (n1+n) → I2?? → I1?? 必须在笼型电动机的定子或 绕线式电动机的转子中串入 电阻R，以防止烧坏绕组。 ~ ~ M 3 ~ R 3. 发电反馈制动 ? n0 n F nn0 当转子的转速n 超过 旋转磁场的转速n1时， 这时的转矩是制动转矩。 F 例：已知TN=260 N·m，IN=75 A，?N=84 .5%， UN=380 V，?接，f1=50Hz，Ist/ IN =7， ?st=1.2。求： （1）负载转矩为280 N·m ，在U= UN和U=0.9 UN两种 情况下电动机能否直接起动；（2） 采用Y—?起动求起动电流及起动转矩；（3）当负载转矩为额定转矩的50%时和30%时，利用Y—?起动，电动机能否起动？ 解： （1） U= UN Tst=1.2TN=1.2×260=312 N·m 280 N·m 可以起动 U= 0.9UN Tst= 0.92Tst= 0.92 × 312=252.7 N·m 280 N·m 不能起动 （2） IstY= 1 3 Ist?= 1 3 ×7× IN=175A Tst?= Tst=1 .2 ×TN=312 N·m TstY= 1 3 Tst?=104N·m 例：已知TN=260 N·m，IN=75 A，?N=84 .5%， UN=380 V，?接，f1=50Hz，Ist/ IN =7， ?st=1.2。求： （1）负载转矩为280 N·m ，在U= UN和U=0.9 UN两种 情况下电动机能否直接起动；（2） 采用Y—?起动求起动电流及起动转矩；（3）当负载转矩为额定转矩的50%时和30%时，利用Y—?起动，电动机能否起动？ （3） T= 50%TN=0.5×260=130N·m104N·m 电动机 不能起动 T= 30%TN= 0.3 × 260=78 N·m 104 N·m 电动机能起动 解： TN=260 N·m TstY=104N·m I2 cos? 2 cos? 2 I2 0 S 1 I2和cos?2均与s有关 2 ?R2 +X2 E2 I2 = ———— 2 I2 = ———— 2 = –————— sE20 ?R2 + (sX20) 2 cos? 2= ————— R2 R2 +(sX20)2 ? 2 + – + – R1 jX1 E1 ? U1 ? I1 ? ? E2 ? I2 R2 jX2 – + 3.4.1三相异步电动机的功率 3.4 三相异步电动