第6章(X电机).ppt

三相定子绕组的接法 转子的硅钢片 鼠笼绕组 铸铝转子 绕线式转子绕组与外接变阻器的连接 §6.2 三相异步电动机的工作原理 两极旋转磁场 四极旋转磁场 二、 机械特性 在电源电压U1、转子电阻R2一定时： T=f(s) 或 n=f(T)的关系曲线——异步电动机的机械特性曲线 自然机械特性： （1）定子绕组加三相对称额定电压 （2）定子、转子电路不存在外加电阻 Tmax T Tst TN Tmax TN Tst T 1、 额定转矩TN TN —电动机在额定负载下工作时 的电磁转矩 PN —电动机轴上输出的机械功率。 nN — 额定转速（r/min) 额定功率PN（KW） PN、 nN ：由电动机铭牌上标出 Tmax T Tst TN Tmax TN Tst T 三个重要转矩 2、最大转矩Tm （正比于U12） 过载系数： （表示电动机的过载能力） 一般三相异步电动机的过载能力在1.6～2.3范围内。 负载突然冲击或过载不致于损坏电机。 Tmax T Tst TN 与R2无关 3、起动转矩Tst Tst —异步电动机起动瞬间的转矩。 n=0 (S=1) Tst的大小决定了电动机的起动能力。 Tst ：正比于U12 与R2有关 Tmax T Tst TN 机械特性和电路参数的关系 和电压的关系 结论： ? 和转子电阻的关系 结论： ? Tst Tst T n1 T n Tm Tst 机械特性曲线 TL 启动： TstTL (负载转矩)，电机启动 转速n?，转矩T ? c c点：转矩达最大Tm ，转速n继续?，T?，沿cb走 b b点：T=TL，转速n不再上升，稳定运行 若TL ?，暂时T TL,?n ? ?s ? ?I2 ? ?T ? 电动机的自适应负载能力 电动机的电磁转矩可以随负 载的变化而自动调整，这种 能力称为自适应负载能力。 常用特 性段 s=0 s=1 机械特性的软硬 硬特性：负载变化时，转速变化不大，运行特性好。 软特性：负载增加转速下降较快，但起动转矩大，起 动特性好。  ? 硬特性 （R2小） 软特性 （R2大） 不同场合应选用不同的电机。如金属切削，选硬特性电机；重载起动则选软特性电机。 例2： JQ2-41-4型三相异步电动机，额定功率PN=4KW，额定转速nN =1440r／min，过载系数?=Tmax/TN=2.0 , Tst/TN=1.6 , 额定效率?N=84％，求TN、Tst，、Tmax及输入额定功率P1N。 解： §6.5 三相异步电动机的起动 从异步电动机接入电源，转子开始转动到稳定运转的过程，称为起动。在起动开始的瞬间（n=0， s=1），转子和定子绕组中都有很大的起动电流。 一般中、小型鼠笼式电动机的定子起动电流（线电流）大约是额定电流的 4~7 倍。 过大的起动电流会造成输电线路的电压降增大，容易对处在同一电网中的其它电器设备的工作造成危害，例如，使照明灯的亮度减弱，使邻近异步电动机的转矩减小等。另外，虽然转子电流较大，但由于转子电路的功率因数cosφ2很低，起动转矩并不是很大。 为了改善电动机的起动过程， 要求电动机在起动时既要把起动电流限制在一定数值内，同时要有足够大的起动转矩， 以便缩短起动过程，提高生产率。 一、直接起动 所谓降压启动就是在起动时，先采用较低的电压供电，等电动机接近正常运转后，再恢复正常的电压供电。这样可以适当减小电动机的起动电流。 二、降压起动 §6.5 三相异步电动机的起动 二、降压起动 降压起动的主要目的是为了限制起动电流， 但同时也限制了起动转矩。 1、 定子电路中串接电阻或电抗器起动。 2、Y-△起动 只适用于正常运转时定子绕组作三角形连接的电动机。 起动时，先将定子绕组改接成星形，使加在每相绕组上的电压降低，从而降低了起动电流； 待电动机转速升高后，再将绕组接成三角形，使其在额定电压下运行。 定 子 S 1 S 2 Y IL? U Z I p Z I LY U U P IL? U Z I p Z I LY U U P 若采用三角形联接启动，则启动电流应为： 采用星形联接启动时，启动电流为： 于是有： * 第6章 三相异步电动机及其控制 鼠笼式电动机的各部件 §6.1三相异步电动机的基本结构 一、 定子 (固定部分) 定子主要用来产生旋转磁场,它由定子铁心、 定子绕组、 机壳等组