第3章异步电机的电力拖动.ppt

第 3 章 异步电动机的电力拖动 3.1 三相异步电动机的机械特性 3.2 三相异步电动机的起动 3.2.5延边三角形的降压启动 2.双笼型异步电动机 这种异步电动机的转子上有两套导条，如下图所示的上笼与下笼，两笼间由狭长的缝隙隔开。上笼通常用电阻系数较大的黄铜或铝青铜制成，且导条截面较小，故电阻较大；下笼截面较大，用紫铜等电阻系数较小的材料制成，故电阻较小。 2.双笼型异步电动机 2.双笼型异步电动机 3.3.6 电磁转差离合器调速 电磁调速异步电动机又叫“滑差电动机”，是一种交流无级调速电动机，可进行较广范围的平滑调速（调速比一般为 10∶1）。它由三相笼型异步电动机、电磁转差离合器和测速发电机组成，如图 1 所示。 (1）电枢。形状是圆筒形，通常由铸钢加工而成。它是直接固定在异步电动机的轴伸上，随异步电动机旋转，属主动部分。 (2)磁极。形状为爪形，有励磁绕组，固定在输出轴上，属从动部分。 (1)主电路:是一个单相半波可控整流电路。电感性负载带续流二极管。晶闸管KZ对交流220V进行半波可控整流、输出可调的直流电压为)电磁离合器提供励磁电流,系统首先起动异步电动机。然后起动控制器,当增大转速给定U给时,ΔU给→Uy↑→a↑→Ua↑→n↑转速上升使U反增大,ΔU给随之减小,当反馈达到平衡时,电机也在某一转速下相对稳定运行。 (2)给定电压环节:由BZD1桥式整流经阻容型滤波C1、C2、R1和稳压管WD输出一稳定直流电作为给定电压。电位器W1用以改变给定电压大小实现电机调速。 (3)比较和放大环节:给定电压与反馈信号比较 后输入给晶体管BG2进行放大,在BG2的负载电阻R6上得到放大了的控制信号输入触发器。 (4)移相和触发环节:①同步电源:由同步变压器TC与主电路相位一致。输出4.8V作为同步电源送到锯齿波形成电路。②锯齿波形成:由电容C6、电阻R8组成,当同步电源正半周时,u1经二极管BZ11半波整流后对电容C6充电,负半周BZ11截止。③脉冲形成和输出:锯齿波电压与放大后的控制电压叠加后输入晶体管BG1基极进行移相控制。(5)速度负反馈环节:在调速系统中加入速度负反馈环节。提高了机械特性的硬度,使转速降落减小(即静差度小)。从而扩大了允许的调速范围,使系统的静特性得到改善。 3.4 三相异步电动机的制动 在引入 ead 的瞬间： I2s? e2s与ead 相位相反时： →T ? →n ? →sE2 ? →I2s ? →T ? ···→T =TL ? (2) 串级调速的机械特性 n0 T n O E2s E2s+Ead E2s－Ead I2s = sE2－Ead R22 + (sX2 )2 (3) 串级调速的调速性能 ① 调速方向 ② 调速范围 D 较大。 ③ 调速的平滑性 平滑性好。 ④ 调速的稳定性 稳定性好。 ⑤ 调速的经济性 初期投资大； 运行效率较高， 运行费用不大。 ⑥ 调速时的允许负载 因为 调速前后 U1、f1 不变， Φm不变，且 cos?2 也不变。 所以 T = CTΦm I2N cos?2 不变。 —— 恒转矩调速。 YCT系列电磁调速机在加装控制器后，当负载在额定转矩的10％～100％内变化时，控制根据测速发电机的信号自动调节激磁电流，使输出转速基本上不变，转速变化率小于3％。 电磁调速电动机控制装置由主电路、给定电压环节、比较和放大环节、移相和触发环节,速度负反馈环节组成。 2.双笼型异步电动机 电阻大 漏抗小 电阻小 漏抗大 上笼 （外笼） 下笼 （内笼） 起动时， f2 高， 漏抗大，起主要作用， I2 主要集中在外笼， 外笼 R2 大→ Tst 大。 外笼 —— 起动笼。 运行时， f2 很低 ， 漏抗很小，R2 起主要作用， I2 主要集中在内笼。 内笼 —— 工作笼。 实践教学 起动时，异步电动机转子电路频率较高，下笼漏抗大，故流过的电流小，电流大部分流过上笼，上笼电阻大，流过的电流亦大，产生较大的起动转矩，起动时起主要作用。 因此上笼又被称作起动笼，上笼对应的机械特性如右图中的T1； 起动结束，电动机进入正常运行，转子频率较低（1-3 Hz），两笼的漏抗都很小，电流在两笼间的分配由电阻决定，由于下笼的电阻较小，流过大部分电流，因此下笼在运行时起主要作用。 因此下笼又被称作运行笼，下笼对应的机械特性如右图中的T2； n0 T n O TM R2 R2+Rr 3.3 三相异步电动机的调速 3.3.1绕线型异步电动机转子串联电阻调速 TL M 3~ 3~ Rr KM