第五章三相异步电动机的拖动特性..ppt

淮安信息职业技术学院 电机与电气控制 淮安信息职业技术学院 第五章 三相异步电动机的拖动特性 三相异步电动机的机械特性 生产机械的负载特性 三相异步电动机的起动 三相异步电动机的调速 三相异步电动机的反转与制动 三相异步电动机故障分析及维护 三相异步电动机的机械特性 机械特性方程 临界转差率和最大转距 固有机械特性方程 人为机械特性方程 机械特性方程 三相异步电动机的机械特性是指在一定条件下，电动机的转速与转矩之间的关系，即 临界转差率和最大转距 机械特性方程为一个二次方程，当s为某一数值时，电磁转矩有一最大值Tm。由数学知识可知，令dT/ds = 0，即可求得此时的转差率，用sm表示，即 求得对应时的电磁转矩，即最大电磁转矩值： 临界转差率和最大转距的特点 临界转差率和最大转距的特点 当电源的频率及电机的参数不变时，最大电磁转矩Tm与定子绕组电压U1的平方成正比。 最大电磁转矩Tm和临界转差率sm都与定子电阻及定、转子漏抗有关。 最大电磁转矩Tm和转子回路中的电阻无关，而临界转差sm率则与成正比。 固有机械特性方程 固有机械特性方程 异步电动机的固有机械特性是指在额定电压和额定频率下，按规定方式接线，定、转子外接电阻为零时，电磁转矩T与转差率s的关系，即T=f(s)曲线。 固有机械特性曲线 固有机械特性曲线的特点 固有机械特性曲线 固有机械特性曲线的特点 曲线形状分析： AB段。因s较大，且异步电动机中，，近似为双曲线。随着s的减小，T反而增大。 BO段。因s很小，，近似为直线。随着s的减小，T亦减小。 曲线的几个特殊点的分析： 起动点A 同步点O 临界点B 额定点C 人为机械特性方程 人为机械特性就是人为地改变电源参数或电机参数而得到的机械特性。三相异步电动机的人为机械特性主要有以下两种： 降低定子电压的人为机械特性 转子串电阻的人为机械特性 生产机械的负载特性 生产机械的负载特性 生产机械的负载特性是指生产机械的转速n与负载转矩TL之间的关系，即n=f（TL）。一般可以分为以下三种： 恒转距负载 恒转矩负载是指负载转矩TL的大小不随转速的改变而改变的生产机械。主要有两种： 反抗性恒转矩负载 是指负载转矩的大小不变，但负载转矩的方向始终与生产机械运动的方向相反。 位能性恒转矩负载 是指不论生产机械运动的方向变动与否，负载转矩的大小和方向始终不变。 恒功率负载 恒功率负载是指负载所需的功率为恒定值。 通风机型负载 通风机型负载是指负载转矩TL的大小与转速n的平方成正比的生产机械。即TL = Kn2。 生产机械的负载特性曲线 生产机械的负载特性曲线 三相异步电动机的起动 起动的定义 三相异步电动机的起动就是转子转速从零开始到稳定运行为止的这一过程。 起动的要求 电动机应有足够大的起动转矩。 在保证一定大小的起动转矩的前提下，起动电流越小越好。 鼠笼式异步电动机的起动 直接起动 降压起动 绕线式异步电动机的起动 直接起动 直接起动的条件 一般10kW以下的电动机都可以直接起动。 直接起动的特点 直接起动是最简单的起动方法。 直接起动时，起动电流很大， 直接起动的接线 起动时用闸刀开关、磁力起动器或接触器将电动机定子绕组直接接到电源上。 降压起动 降压起动的概念 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，起动结束后加额定电压运行的起动方式。 降压起动的特点 降低电动机起动电流。 由于电动机的转矩与电压的平方成正比，因此降压起动时电动机的转矩也减小较多，故此法一般适用于电动机空载或轻载起动。 降压起动的方法 定子串接电抗器(或电阻)的降压起动 Y-△起动 自耦变压器（起动补偿器）起动 延边三角形起动 定子串接电抗器(或电阻)的降压起动 方法 起动时，将电抗器(或电阻)接入定子电路起到降压的目的；起动后，切除所串的电抗器(或电阻)，电动机在全压下正常运行。 特点 减小了起动电流 能耗较大 电阻增加了控制柜的体积 Y-△起动 方法 起动时将定子绕组接成Y形，起动结束运行时定子绕组则改接成△形 。 接线图 起动电流 起动电流是直接起动时的1/3 起动转距 Y-△起动时起动转矩也是直接起动时的1/3。 特点 不需要增加设备，方法简单，价格便宜。 载或空载情况下，应优先采用 。 定子绕组是△接法 Y-△起动的接线图 自耦变压器（起动补偿器）起动 方法 自耦变压器也称