5三相异步电动机的电力拖动详解.ppt

第五章 三相异步电动机的电力拖动 三相异步电动机的起动 三相异步电动机的调速 三相异步电动机的制动 5.1 三相异步电动机的起动 5.1.1 三相异步电动机起动问题及起动方法 5.1.2 鼠笼型异步电动机的降压起动 5.1.3 高起动转矩的鼠笼型异步电动机 5.1.4 绕线式异步电动机的起动 （二） 转子串频敏变阻器起动 5.2 三相异步电动机的调速 5.2.1 概述 5.2.2 改变转差率调速 ㈠ 绕线型异步电动机转子串电阻调速 ㈡ 降低定子电压的调速 ㈢ 电磁调速异步电动机————滑差电机 ㈣ 串级调速 5.2.3 变极调速 5.2.4 变频调速 5.3 三相异步电动机的制动 5.3.1 概述 5.3.2 电动运行状态 5.3.3 三相异步电动机的回馈制动 5.3.4 反接制动 5.3.5 能耗制动 5.3.6 三相异步电动机的各种运行状态 改变极对数 p 就可以改变同步转速 n1， 也就是改变转子转速 n，实现调速。 ㈠ 变极方法和原理 电流反向变极法 ———— 绕组改接后，使其中 一半绕组中的电流改 变了方向，从而改变 了极对数。 . . 变极原理 绕组改接后，使其中 一半绕组中的电流改 变了方向，从而改变了极对数。 4极→2极 . ㈡ 三相绕组的换接方法 （1） Y→YY （2） ?→YY （三）变极调速的机械特性 设每半个绕组的电阻和电抗为： Y接时：每绕组的电阻和电抗为： YY接时：每绕组的电阻和电抗为： 1、Y→YY（pYY=2pY，n1yy=1/2n1Y） 可以证明：TmYY=2TmY，TstYY=2TstY，SmYY=SmY 2、△→YY（pYY=2p △ ，n1yy=1/2n1 △） 可以证明：TmYY=2/3Tm △ ，TstYY=2/3Tst △ ，SmYY=Sm △ . 由 Y 联结改为 YY 连接时的机械特性 由 △ 联结该为 YY 连接时的机械特性 变极调速的机械特性： （四） 容许输出 忽略 pCu1 和 pFe ⒈ 对于Y→YY， 极对数 p 减小一倍 为恒转矩调速 . ⒉ 对于顺Y→反Y， 极对数 p 减小一倍 为恒功率调速 ⒊ 对于?→YY， 极对数 p 减小一倍 既不是恒转矩调速，也不是恒功率调速， 但比较接近于恒功率调速。 . （五） 调速性能 ⑴ 调速范围 ⑶ 容许输出 ⑵ 平滑性 ⑷ 经济性 对于双速电机，其调速范围为2； 对于多速电机，其调速范围为3～4。 很差。 对于不同的变极方法，调速特性也不同， 这样可以适应不同的负载。 . 注意：换接后相序发生了变化，倍极比2/4，4/8相序反，转速反。 变极调速一般只适用于鼠笼式电动机调速 . (一) 变频调速的原理 ??（1）电动机转速如何改变的？ ??????? 改变供电频率便可改变异步电动机的同步转速 ??????? n1 = 60 f1 /p ??????? 从而改变电动机的转速 ??（2）变频调速的特点 ??????? 变频调速可以适用于各种交流电动机调速，有较大的调速范 围、很好的调速平滑性与足够硬度的机械特性 ??（3）变频调速应注意的问题 ??????? 变频调速时，希望调速过程中磁通 ?m 保持不变。 ??????????????? ?m FN 将引起磁路过分饱和 ??????????????? ?m FN 将使电动机容许输出转矩 T 下降 若f1↑，则?m↓，T↓，电机得不到充分利用； 若f1↓，则?m↑ ，磁路更饱和，pFe↑，cos?↓， 电机也不能很好使用。 . （二）变频调速方法 要求?m不能变， . 请注意此时的条件： . 变频调速的机械特性? 若保持 ( U1/f1 )= 恒值，可以得到异步电动机变频时的机械特性 为使Tm不变，注意低频时电压的补偿。 . ⒉ 保持 Tm=const 的恒磁通控制方式 . 属于恒转矩调速方式。 这一部分是常数， 即转速降不变。 . 由余弦定理，得 ⒊ 恒电流控制方式 忽略铁心损耗，根据异步电动机的等值电路，得 . . 属于恒转矩调速方式。 只要 I1=const，则 Tm=const 这一部分也是常数， 即转速降不变。 . ⒋ 保持电磁功率 PM=const 的恒功率控制方式 要求 f1 f1N，就必须使 ?m? . 属于恒功率调速方式。 在正常运行时，转差率是很小很小的，因此保留 . （三）恒转矩调速与恒功率调速 ⒈ 恒转矩调速 f≤fN ,U1/f1=const,或E1/f1=const . 保持E1/f1=const时的机械特性 保持U1/f1=const时的机械特性 ⒉ 恒功率调速 要求 f1 f1N，就必须使 ?m? 保持U1=UN不变时的