三相异步电动机2剖析.pptx

三相异步电动机 电力拖动控制部分 1 三相异步电动机的机械特性 2 三相异步电动机的起动 3 三相异步电动机的制动 4三相异步电动机的调速 　　本章首先讨论三相异步电动机的机械特性，然后以机械特性为理论基础，分析研究三相异步电动机的起动、制动和调速等问题。 三相异步电动机的机械特性 （一）、物理表达式 一、 三相异步电动机机械特性的三种表达式 （二）、参数表达式 说明：电磁转矩与电源参数（Ｕ1、f1）、结构参数（R、X、m、p）和运行参数（s）有关。 最大转矩与额定转矩之比称为过载能力: 结论：当其它参数一定时 1、起动转矩与电源电压平方成正比； 2、频率越高，起动转矩越小；漏抗越大，起动转矩越小； 3、绕线式电动机，转子回路电阻越大，起动转矩先增后减。 4、起动转矩倍数 （三）、实用表达式 工程上常根据电机的额定功率、额定转速、过载能力来求出实用表达式。方法是： 将Tm和sm代入即可得到机械特性方程式。 利用电磁转矩除以最大电磁转矩可得电磁转矩的实用表达式： 二、 三相异步电动机的固有机械特性和人为机械特性 （一）、固有机械特性 固有机械特性是指电动机在额定电压和额定频率下，按规定的接线，定、转子电路不外接阻抗时的机械特性。 几个特殊点： A B C D （二）、人为机械特性 人为机械特性是指人为改变电源参数或电动机参数而得到的机械特性。 1. 降压时的人为机械特性 2. 转子回路串对称电阻时的人为机械特性 串电阻后，机械特性线性段斜率变大，特性变软。 除了上述特性外，还有改变电源频率、极对数等人为机械特性。 三相异步电动机的起动 起动指电动机接通电源后由静止状态加速到稳定运行状态的过程.对电动机的起动性能要求二：起动电流小,起动转矩不大。 1.起动电流大的原因 2.起动转矩不大的原因 由于起动电流大,定子漏阻抗压降大,使定子感应电动势减小,对应的气隙磁通减小. 由上述两个原因使得起动转矩不大. 三相笼型异步电动机的起动 一、直接起动 二、降压起动 适用于正常运行时定子绕组为三角形接线的电动机。起动时 Y接；运行时△接。 起动电流关系: Y- △ 降压起动多用于空载或轻载起动 1.Y-△ 降压起动 起动转矩关系: 2.自耦变压器降压起动 自耦变压器一般有三个分接头可供选用。 三相绕线型异步电动机的起动 一、转子回路串电阻起动 在转子回路中串联适当的电阻,既能限制起动电流，又能增大起动转矩。 为了有较大的起动转矩、使起动过程平滑，应在转子回路中串入多级对称电阻，并随着转速的升高，逐渐切除起动电阻。 电动机由a点开始起动，经b→c→d→e→f →g→h，完成起动过程。 起动过程 二、转子串频敏变阻器起动 频敏变阻器是一铁损很大的三相电抗器。 起动时，S2断开，转子串入频敏变阻器,S1闭合，电机通电开始起动。 三相异步电动机的制动 一、能耗制动 实现：制动时，S1断开,电机脱离电网，同时S2闭合,在定子绕组中通入直流励磁电流。 直流励磁电流产生一个恒定的磁场，因惯性继续旋转的转子切割恒定磁场，导体中感应电动势和电流。感应电流与磁场作用产生的电磁转矩为制动性质，转速迅速下降，当转速为零时，感应电动势和电流为零，制动过程结束。 制动过程中，转子的动能转变为电能消耗在转子回路电阻上——能耗制动。 对笼型异步电动机,可以增大直流励磁电流来增大初始制动转矩 。 对绕线型异步电动机,可以增大转子回路电阻来增大初始制动转矩 。 （一）、电源两相反接的反接制动 二、 反接制动 实现：将电动机电源两相反接可实现反接制动。 机械特性由曲线1变为曲线2，工作点由A→B →C，n=0,制动过程结束。 绕线式电动机在定子两反接同时,可在转子回路串联制动电阻来限制制动电流和增大制动转矩 ,曲线3。 （二）、倒拉反转的反接制动 条件: 适用于绕线式异步电动机带位能性负载情况。 实现：在转子回路串联适当大电阻RB。 电机工作点由A→B →C，n=0，制动过程开始，电机反转子，直到D点。在第四象限才是制动状态。 由于电机反向旋转，n0，所以s1。 反接制动时，s1，所以有 机械功率为负，说明电机从轴上输入机械功率；电磁功率为正说明电机从电源输入电功率，并轴定子向转子传递功率。 表明，轴上输入的机械功率转变成电功率后，连同定子传递给转子的电磁功率一起消耗在转子回路电阻上，所反接制动的能量损耗较大。 三 、回馈制动 实现：电动机转子在外力作用下，使nn1. 回馈制动状态实际上就是将轴上的机械能转变成电能并回馈到电网的异步发电机状态。 （一）、下放重物时的回馈制动 首先将定子