电工技术--复习选读.ppt

第8章 电动机 1、定子 作用：产生旋转磁场 2、转子 转子 鼠笼式 绕线式 简单、可靠、便宜、应用广泛，不能人为改变电动机的机械特性 贵、复杂、维护工作量大；可人为改变电动机的机械特性 作用：在旋转磁场作用下，产生感应电动势或电流 8.1.2 旋转磁场的产生 3个定子绕组相隔120°，首端分别为A、B、C，末端分别为X、Y、Z，将其按星形接到对称三相电源，设电流的相序为A→B→C，则电流分别为： A X B Y C Z 磁极对数p 1 2 3 4 5 6 同步转速nO(r/min) 3000 1500 1000 750 600 500 表8.1 同步转速n0与旋转磁场磁极对数p的对应关系 旋转磁场转速n0与极对数 p 的关系 1、电动机的转动原理 定子三相绕组通入三相交流电 方向:顺时针 切割转子导体 右手定则 感应电动势 E20 旋转磁场 感应电流 I2 旋转磁场 左手定则 电磁力F 电磁转矩T n 2、 转差率 旋转磁场的同步转速和电动机转子转速之差与旋转磁场的同步转速之比称为转差率（s）。 电动机转子转动方向与磁场旋转方向一致，但转子转速 n 不可能达到与旋转磁场的转速相等，即 异步电动机 如果: 无转子电动势、转子电流和转矩 转子与旋转磁场间没有相对运动，磁通不切 割转子 2、 转子电路 ? 定子感应电势频率 f 1 ? 转子感应电势频率 f 2 1 、 定子电路 定子感应电势的频率 f1 f 1= 电源频率 f 三相异步电动机的电磁转矩T是由旋转磁场的每极磁通与转子电流I2相互作用而产生的，反映电动机做功能力： 8.2.2 三相异步电动机的电磁转矩 常数，与电 机结构有关 由公式可知 1. T 与定子每相绕组电压 U12 成正比。U 1? ?T ?? 2. 当电源电压 U1 一定时，T 是 s 的函数。 3. R2 的大小对 T 有影响。绕线式异步电动机可外接电阻来改变转子电阻R2 ，从而改变转距。 电动机在额定负载时的转矩。 1、额定转矩TN 三个重要转矩 如某普通机床的主轴电机(Y132M-4型) 的额定功率为7.5kw, 额定转速为1440r/min, 则额定转矩为 2、最大转矩 Tmax 负载转矩T2 不能大于Tmax ，否则电动机将带不动负载，转速将沿特性曲线迅速下降到0，会造成闷车现象。此时电动机电流升高6~7倍，严重过热，会烧毁电动机 电机带动最大负载的能力。 O T Tmax 3. 起动转矩 Tst 电动机起动时的转矩 Tst体现了电动机带载起动的能力。 若 Tst T2(阻转矩)，电机能起动，否则不能起动。 O T Tst 正常工作条件：T2 Tmax， 否则电机将停转。 启动条件： Tst T2 否则电动机不能启动。 8.3 三相异步电动机的运行与控制 8.3.1 三相异步电动机的起动 电动机接上电源后，如果电磁转矩T大于负载的阻转矩T2，电动机就可从静止过渡到稳定运转，该过程称为起动。 起动问题：起动电流大，起动转矩小。 启动的要求：起动电流小、转矩大、时间短。 2、 起动方法 (1) 直接起动 二、三十千瓦以下的异步电动机一般都采用直接起动。 (2) 降压起动： 星形-三角形(Y－ ?) 换接起动 自耦降压起动 （适用于鼠笼式电动机） (3) 转子串电阻起动 （适用于绕线式电动机） 8.3.2 三相异步电动机的调速 1．变极调速 调速：是指保持电动机的电磁转矩一定的前提下，改变电动机的转动速度，以满足需要。 电动机的转速为： 三种电气调速方法 2．变频调速 3．变转差率调速 三相交流电机每组线圈都会产生N、S磁极，每个电机每相含有的磁极个数就是极数。由于磁极是成对出现的，所以电机有2、4、6、8……极之分 需要注意的是： ① 相量只代表正弦量的复数，并不等于正弦量。 ② 只有正弦量才能用相量表示，非正弦周期量不能 用相量表示。 ③ 只有同频率的正弦量才能画在同一相量图上。 相量的两种表示形式： 相量图: 把相量表示在复平面的图形 相量式: 3.3.2 元件伏安关系的相量形式 在以下的推导过程中，设元件两端的电压和流过元件的电流均采用关联参考方向。并设电压、电流的瞬时表达式分别为： 则代表它们的相量分别为： 小结： 1、电阻 2、电感 3、电容 电感的相量模型 jXL + - θ u = θ i 电阻的相量图 I U R + － 电阻的