6交流电动机.PPTVIP

第6章异步交流电动机 本章要求： 第6章 交流电动机 电动机的分类： 6.1 三相异步电动机的结构 2.转子 鼠笼式电动机与绕线式电动机的的比较： 6.2 三相异步电动机的转动原理 6. 2. 1 旋转磁场 三相电流合成磁场 的分布情况 3.旋转磁场的极对数P 4.旋转磁场的转速 6. 2. 2 电动机的转动原理 1. 转动原理 6.3 三相异步电动机的电路分析 6.3 三相异步电动机的电路分析 6. 3. 1 定子电路 1.旋转磁场的磁通? 6. 3. 2 转子电路 1. 转子感应电势频率 f 2 2. 转子感应电动势E 2 4. 转子电流 I2 5. 转子电路的功率因数 cos?2 转子绕组的感应电流 6.4 三相异步电动机转矩与机械特性 6. 4. 1 转矩公式 6. 4. 2 机械特性曲线 三个重要转矩 2.最大转矩 Tmax 3. 起动转矩 Tst 4. U1 和 R2变化对机械特性的影响 (1) U1 变化对机械特性的影响 (2) R2 变化对机械特性的影响 6.5三相异步电动机的使用 2. 接法 4. 电流 6.5.2 三相异步电动机的起动 2 起动方法 Y－ ? 起动器接线简图 Y－ ? 起动器接线简图 Y－ ? 起动器接线简图 (2) 自耦降压起动 例1: 解： 6.5.4 三相异步电动机的制动 1 三相异步电动机的调速 1.一般性能的节能调速 在过去大量的不变速调速系统中，风机、水泵等机械总量几乎占工业电气传动总容量的一半，其中有不少场合并不是不需要调速，只是过去交流电动机本身不调速，不得不依赖挡板和阀门来调节送风和供水的流量，从而使许多电能被白白浪费掉了。如果换成交流调速系统，来调节送风和供水的流量，每台风机、水泵平均可节能20%，效果很可观。 6.5.3 三相异步电动机的调速 2.高性能交流调速系统 过去许多需用直流调速的场合，鉴于交流电机比直流电机结构简单、成本低、工作可靠、维护方便、转动惯量小、效率高，因此如果采用交流调速，其静、动态性能完全可以和直流调速系统的性能相媲美。但目前来讲，其控制系统相比与直流调速系统复杂。可用于轧机、造纸机等要求调速性能较高的场合。 3.特大容量、极高转速的交流调速系统 6.5.3 三相异步电动机的调速 直流电极换向器的换向能力限制了它的容量和转速，而交流电动机则不受这个限制，因此特大容量的传动，如厚板轧机、矿井提升机等和极高转速的传动，都宜采用交流调速为宜。 6.5.3 三相异步电动机的调速 异步电动机的调速方法 三种电气 调速方法 1 变频调速 (无级调速) 变频调速应用最广，可构成高性能的交流调速系统，最具有发展前途。 电力电子和微机控制技术是现代交流调速的物质基础。有了电力电子变流装置，解决了调速装置过去设备多、体积大、成本高等问题，使交流调速得到飞跃的发展。 6.5.3 三相异步电动机的调速 矢量控制的发明，提高了交流调速系统的性能，但其控制电路的设计、制造和调试都很麻烦，采用微机控制后，用软件实现矢量控制算法，使硬件电路规范化，从而降低了成本，提高了可靠性，还可实现更复杂的控制技术。 6.5.3 三相异步电动机的调速 各类电力电子器件 类型 不可控器件 代号 名称 全控器件 半控器件 电流控器件 场控器件 功率集成电路 D 整流二极管（Diode) Th、SCR 晶闸管（Thyristor) BJT 双极型晶体管（Bipolar Transistor) GTO 门极关断晶闸管（Gate Turn-off) P-MOSFET 电力场效应晶体管 IGBT 绝缘栅双极型晶体管 MCT 场控晶闸管 PIC 功率集成电路 f=50Hz 逆变器 M 3 ~ 整流器 f1、U1可调 + – ~ （1）变频调速方法 频率调节范围：0.5~几百赫兹 6.5.3 三相异步电动机的调速 根据 可知频率f下调时，转速n降低。 而频率f上调时，转速n升高。 1.变频调速原理及其机械特性 而在电机调速时，通常 要考虑的一个重要因素是希望保持?不变。因为如果磁通减弱，没有充分利用电机的铁心，是一种浪费；如果磁通增强，又会使铁心饱和，导致励磁电流过大。 (1)频率下调时，使 则可保持?不变。 由 可知 若要求电机在不同转速下都达到额定电流 频率下调时， 因为?不变，所以转矩T也不变，属于