武汉理工大学电工学课件第六章.ppt

R R R 滑环 电刷 定子 转子 起动时将适当的R 串入转子电路中，起动后，随着转速的上升将起动电阻逐端切除。 起动电阻 6.5.3 绕线式电动机的起动方法： ? 转子串电阻起动 1 . 若R2选得适当，转子电路串电阻起动既可以降低 起动电流，又可以增加起动转矩。 转子电路串电阻起动常用于要求起动转矩较大的生产机械上。 转子电路串电阻起动的特点： R2 - T Tst - 2 . 提高了功率因数，保证了起动转矩。 3. 消耗了能量。 4 .可以带一定负载起动。例如：起重机、卷扬机。 方法：任意调换电源的两根进线，电动机反转。 电动机正转 电动机反转 三相异步电动机的正、反转 解 1): 例7.5.1:一台Y225M-4型的三相异步电 动机，定子 绕组△型联结，其额定数据为：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) 额定电流IN? 2) 额定转差率sN? 3) 额定转矩 TN 、最大转矩Tmax 、和起动转矩Tst 。 因为 所以 2）由nN=1480r/min，可知 p=2 （四极电动机） 3） 解(1)： 例7.5.2:在上例中(1)如果负载转矩为 510.2N?m, 试问 (1) 在U=UN和U′=0.9UN两种情况下电动机能否起动？(2) 采用Y- ? 换接起动时，求起动电流和起动转矩。 (3) 当负载转矩为额定转矩的80%和50%时，电动机 能否起动？ 在U=UN时: Tst = 551.8N?m 510.2 N. m 不能起动 (2) Ist ?=7IN=7?84.2=589.4 A 在U′= 0.9UN 时 能起动 在80%额定负载时: 不能起动 在50%额定负载时: 可以起动 (3) 6.6 三相异步电动机的调速 在生产机械的工作过程中,除了要求电机正、反转外， 还需要调节电动机的速度。例如金属切削时，电动机的 转速要随金属的种类而变；还有起重机等。 调速就是在同一负载下能得到不同的转速，以满足生产过程的要求。 调速与变速不同。变速是指电动机转轴上负载 发生变化时电动机的转速跟着发生变化。 异步电动机的调速方法： 三种电气 调速方法 （1）变频调速 (无级调速) （2）变极调速 (有级调速) （3）变转差率调速 前两者是鼠笼式电动机的调速方法，后者是绕线式电动机的调速方法。下面我们分别讨论。 鼠笼式电动机 绕线式电动机 f=50Hz 逆变器 M 3 ~ 整流器 f1、U1可调 + – ~ 频率调节范围：0.5~几百赫兹 可知频率 f 下调时，转速 n 降低。 而频率 f 上调时，转速 n 升高。 6.6.1 变频调速 (无级调速) 变频调速就是改变电源电压的频率，从而改变电动机的转速。 目前主要采用下图所示的变频装置： 6.6.2 变极调速 (有级调速) 整流器先将50Hz的交流电变换为直流电，再由逆变器变换为频率可调、电压有效值也可调的三相交流电，供给鼠笼式异步电动机。由此可得到电动机的无级调速，并具有硬的机械特性。但成本较高。 由式 可知，如果极对数减小一半，则旋转磁场的转速便提高一倍 ，转子转速差不多也提高一倍 ， 因此，改变 p 可以得到不同的转速。 如何改变极对数呢？这同定子绕组的接法有关。 A1 X1 A2 X2 i i ? ? P=1 A1 · · A2 X1 X2 S N · · A1 A2 X1 X2 · · N N S S A1 X1 A2 X2 i i P=2 首尾正着串联 首尾反着并联 采用变极调速方法的电动机称作双速电机， 由于调速时其转速呈跳跃性变化，因而只用在对 调速性能要求不高的场合，如铣床、镗床、磨床 等机床上。 6.6.3 变转差率s 调速 只要在绕线式电动机的转子电路中接入一个调 速电阻，改变电阻的大小，就可以得到平滑调速。如 增大调速电阻时，转差率上升，而转速下降。这种调 速方法的优点是设备简单、投资少；但能量损耗较大。 这种调速方法广泛应用于起重设备中。 T o 变转差率s 调速： 变转差 率s调速，绕线式电动机转子回路串电阻。 n n ? ? TL TL s ′ s ? ? T s o 电路图如下： R R R 滑环 电刷 定子 转子 ? 绕线式电动机转子回路串电阻调速 过程： 转子串电阻后，由于惯性，ｎ来