电机与拖动技术项目异步电机拖动.ppt

* 项目2 三相异步电动机的电力拖动 1 1 三相异步电动机的机械特性 2 三相异步电动机的起动 3 三相异步电动机的制动 4 三相异步电动机的调速 　　本章首先讨论三相异步电动机的机械特性，然后以机械特性为理论基础，分析研究三相异步电动机的起动、制动和调速等问题。 三相异步电动机的电力拖动 1 三相异步电动机的机械特性 一、物理表达式 1.1 三相异步电动机机械特性的三种表达式 二、参数表达式 三相异步电动机的机械特性是指电动机的转速与电磁转矩之间的关系，由于电机的转速与转差率之间存在一定的关系，所以异步电动机的机械特性通常用 表示。 表明：三相异步电动机的电磁转矩是由主磁通 与转子电流的有功分量 相互作用产生的。 说明：电磁转矩与电源参数（Ｕ1、f1）、结构参数（R、X、m、p）和运行参数（s）有关。 三相异步电动机的机械特性 曲线 在特性曲线上有两个最大转矩，最大转矩对应的转差率称为临界 转差率，可令 求得: 最大转矩与额定转矩之比称为过载能力: 2、 越大， 越大； 与 无关。 3、 和 都近似与漏抗成反比 1、 与 成正比 R1X1+X2’ 在特性曲线上还有一个起动转矩，即 时的转矩: 结论：当其它参数一定时 1、起动转矩与电源电压平方成正比； 2、频率越高，起动转矩越小；漏抗越大，起动转矩越小； 3、绕线式电动机，转子回路电阻越大，起动转矩先增后减。 4、起动转矩倍数 三、实用表达式 工程上常根据电机的额定功率、额定转速、过载能力来求出实用表达式。方法是： 将Tm和sm代入即可得到机械特性方程式。 利用电磁转矩除以最大电磁转矩可得电磁转矩的实用表达式： 1.2 三相异步电动机的固有机械特性和人为机械特性 一、固有机械特性 固有机械特性是指电动机在额定电压和额定频率下，按规定的接线，定、转子电路不外接阻抗时的机械特性。 几个特殊点： A B C D 1.起动点A: 2.最大转矩点B: 4.同步运行点D 3.额定运行点C s n 0 nN sN nm sm 1 0 TN Tst Tm Tem n1 二、人为机械特性 人为机械特性是指人为改变电源参数或电动机参数而得到的机械特性。 1）降压时的人为机械特性 s n sm 1 0 TL UN 0 Tst Tm Tem n1 0.8UN 0.64Tst 0.64Tm 如果电机在额定负载下运行, 下降后, 下降, 增大, 转子电流因 增大而增大,导致电机过载。长期欠压过载运行将使电机过热，减少使用寿命。 下降后, 和 均下降, 但 不变, 和 减少。 2）转子回路串对称电阻时的人为机械特性(绕线式) 串电阻后, 不变， 增大。 在一定范围内增加电阻，可以增加 。当 时 ，若再增加电阻， 减小。 串电阻后，机械特性线性段斜率变大，特性变软。 除了上述特性外，还有改变电源频率、极对数等人为机械特性。 1 0 Tst Tm Tem s n 0 n1 sm R2 Tst sm R2+Rs 2 三相异步电动机的起动 起动指电动机接通电源后由静止状态加速到稳定运行状态的过程.对电动机的起动性能要求二：起动电流小,起动转矩大。 1）.起动电流大的原因 起动时, ,转子感应电动势大,使转子电流大,根据磁动势平衡关系,定子电流必然增大. 2）.起动转矩不大的原因 从下述公式分析 起动时, ,远大于运行时的 ,转子漏抗 很大, 很低,尽管 很大,但 并不大. 由于起动电流大,定子漏阻抗压降大,使定子感应电动势减小,对应的气隙磁通减小. 由上述两个原因使得起动转矩不大. 2.1 三相笼型异步电动机的起动 一、直接起动（全压启动） 起动电流倍数 异步电动机直接起动接线图 直接起动是最简单的起动方法。起动时用刀闸或接触器将电动机定子绕组直接接到电源上。对于某一电网，多大容量的电动机才允许直接起动，可按下式确定： 符合式中电网允许的起动电流倍数，才允许直接起动。一般小于7.5kw的小容量笼型异步电动机可以采用直接启动. 二、降压起动 适用于正常运行时定子绕组为三角形接线的电动机。起动时 Y接；运行时△接。 起动电流关系: 1）Y-△ 降压起动 起动转矩关系: 降压起动是指电动机在起动时降低加在定子绕组上的电压，起动结束时