单相异步机分解.ppt

复习：1、异步电动机的起动方法有哪些？各适用于哪些场合？2、异步电动机的常用调速方法有哪些？各有何特点？怎样选择？ 10.6 三相异步电动机的制动 分为：电气制动和机械制动 主要内容 异步电动机的制动方法及特点； 单相异步电动机的起动方法； 电动机的异常运行分析。 一、能耗制动 三相异步电动机处于电动运行状态的转速为 n,如果突然切断电动机的三相交流电源，同时把直流电通入它的定于绕组，电源切换后的瞬间，三相异步电动机内形成了一个不旋转的空间固定磁动势。空间固定不转的磁动势相对于转子有相对运动，转子绕组则感应电动势，产生电流；进而转子受到电磁转矩T。T的方向与n反方向，电动机处于制动运行状态，T为制动性的阻转矩。转速n＝0时，磁通势与转子相对静止， T＝0，减速过程才完全终止。 上述制动停车过程中，系统原来贮存的动能消耗了，这部分能量主要被电动机转换为电能消耗在转子回路中。因此，上述过程亦称之为能耗制动过程。 特点：制动平稳、准确、能耗小、需要专用的整流电源 二、反接制动： 利用异步电动机在施加负序电流后将产生反向电磁转矩的特点，利用与电动机旋转方向相反的电磁转矩起到快速制动的目的。由于反向电磁转矩的数值很大，制动所需时间很短。但是，必须在降速到n＝0时切断电动机电源并停车，否则电动机将会反向起动，三相异步电动机反接制动停车比能耗制动停车速度快，但能量损失较大。一些频繁正、反转的生产机械，经常采用反接制动停车接着反向起动，就是为了迅速改变转向，提高生产率。 三、反馈制动：（再生回馈制动） 1、正向回馈制动运行： 整个回馈制动过程中，始终有n＞ 。正向回馈制动过程中，电动机的转速n＞ ，转差率 实际是系统减少了动能而向电动机送入机械功率并转换为电功率回馈给电源了，这时的三相异步电动机实际上是一台发电机。 2、反向回馈制动运行： 当三相异步电动机拖动位能性恒转矩负载，电源为负相序（A、 C、 B）时，电动机运行于第IV象限，电磁转矩T＞0，转速 n＜0,称为反向回馈制动运行。 起重机下放重物时，经常采用反向回馈制动运行方式。若负载大小不变，转子回路串入电阻后，转速绝对值加大，串入电阻值越大，转速绝对值越高。 第十一章 单相异步电动机 单相绕组的异步电动机存在的问题： 现象：在生活中遇到使用电风扇时，接通电源，电风扇缺不动，用物体拨动风扇叶片后，电动机旋转。 说明：此时的电风扇没有起动转矩，一旦起动后电风扇可以连续运行。 单相绕组——通入单相交流电流——脉振磁场 分析一：脉振磁场在空间的位置不变——转子导体与定子磁场间处于相对静止状态——转子内无感应电势及电流——转子上无法产生电磁转矩——电机无法起动 分析二：脉振磁场分解为两个旋转磁场（大小及旋转速度相等、旋转方向相反）——转子导体分别切割正向和反向的旋转磁场——产生正向及反向的感应电势和电流——在转子上产生正向及反向的电磁转矩（大小相等、反向相反）——转子上的合成电磁转矩等于零——电机无法起动 但：如果有外力作用推动转子旋转——转子导体将切割定子磁场——转子上形成感应电势及电流——转子可获得电磁转矩（方向与外力拖动的方向一致） 即单相绕组的异步电动机存在的问题是：电动机无法获得起动转矩，但电机一旦起动后可以正常运行。 从以上过程来看，要解决单相绕组的异步电动机没有起动转矩的关键问题是如何在电机中建立起——旋转磁场。 建立旋转磁场的条件：多相交流绕组、多相交流电流 二、单相绕组的异步电动机的起动方法： 1、分相起动： 利用多相绕组通入多相交流电流后将产生旋转磁场的特点，在电机中设置两个绕组——两绕组在空间相差一定电角度（理想状态是互差90度）、给两个绕组里面输入不同相位的交流电流（在其中一个绕组的回路中串联电容——电容分相；利用两个绕组的线径、材料及绕组结构的差异达到电流分相的目的——电阻分相） 1）电容起动：利用电容分相的作用，在电动机起动时将电容器及起动绕组所形成的串联回路与工作绕组一同接通电源，从而产生起动转矩；起动结束后将该回路切除（见P251页图13—18图中S为离心开关，当电动机的转速达到同步转速的75%~80%时离心开关将起动绕组回路切除） 特点：运行时由于存在脉振磁场，使得电动机内部存在反向的旋转磁场，在该磁场的作用下——电动机的损耗较大、电动机的电磁转矩比较小、过载能力小 2）电容运转：起动绕组长期通电的运行方式 特点：比电容起动型的电动机工作效率高、起动特性、过载能力好 3）电容起动运转型：由于起动时电动机需要的电容量较大，而工作时需要的电容量较小，故可设置两个电容——如图P252页图13—19，起动时两个电容并联使用，起动后切除一个电容，以保证电动机在工作时获得较高