第5章电动机与拖运基础2.ppt

二、电力拖动系统的负载转矩特性 1. 恒转矩负载 恒转矩负载有反抗性负载和位能性负载两种。 反抗性恒转矩负载转矩大小不变(与转速无关)，转矩的方向与生产机械的运行方向相反。 属于这类的生产机械有轧钢机、皮带运输机、机床的平移机构等。 二、电力拖动系统的负载转矩特性 1. 恒转矩负载 位能性负载的转矩由负载的重力产生，转矩大小不变，方向不变。 属于这类负载的有起重机、卷扬机等。 2. 恒功率负载 恒功率负载的输出功率不变，转矩与转速成反比。 3. 泵与通风机类负载 这类负载的转矩基本上与转速的平方成正比。转速越高，转矩越大。 恒功率负载 泵与通风机类负载 5.5 三相异步电动机的电力拖动 本节介绍三相异步电动机的起动、调速、正反转、制动等方面的知识。 5.5.1 三相异步电动机的运行状态与特性 一、三相异步电动机的运行状态 三相异步电动机的运行状态包括电动状态、制动状态和发电状态三种。 1. 电动状态( 0 n n0) (1) 起动运行区ab (2) 稳定运行区bd 在稳定运行区，若负载在一定范围内变化，电动机的转速和转矩会变化，以适应负载的转矩。 (3) 不稳定运行区ba 若负载转矩过大，会进入不稳定运行区，电动机将会堵转停车。 2. 电磁制动状态(n 0) 在5.5.5中介绍。 3. 发电状态(n n0) 在5.5.5中介绍。 二、硬特性与软特性 硬特性是指在负载转矩变化时，电动机的转速变化小。 软特性是指在负载转矩变化时，电动机的转速变化大。这类电动机的起动性能较好。 5.5.2 三相异步电动机的起动 三相异步电动机起动时主要考虑以下两个问题： (1) 起动转矩 起动转矩要大于负载转矩。 (2) 起动电流 起动电流过大，导致线路上电压降增大，影响其他设备的运行； 频繁起动，会造成电动机过热。 一、 直接起动 直接起动的条件： (1) 电动机的功率小于30kW。 (2) 电动机的功率与变压器的容量之比符合一定的条件 二、 降压起动 1. 星形 – 三角形起动(Y – △) 电动机以星形接法起动，工作时接成三角形。 (1) 电路 设每相定子绕组的阻抗为Z，在不同的起动方式下Z不变。 (2) 起动电流 星形接法时的起动电流 三角形接法时的起动电流 星形起动与三角形起动的起动电流之比 (3) 起动转矩 星形接法时的起动转矩 三角形接法时的起动转矩 星形起动与三角形起动的起动转矩之比 2. 自耦变压器降压起动 (1) 电路 直接起动相当于接在自耦变压器最上端。 降压起动 直接起动 一、二次绕组的匝数之比定义为自耦变压器的电压比 二次绕组与一次绕组的电压之比定义为自耦变压器的降压比KA 降压起动时一、二次绕组电流关系 降压起动 直接起动 直接起动时一、二次绕组电流相等 降压起动与直接起动时的电流比值 降压起动 直接起动 降压起动时一、二次绕组电流关系 直接起动时一、二次绕组电流相等 (3) 起动转矩 降压起动时的起动转矩 直接起动时的起动转矩 降压起动与直接起动时的起动转矩之比 降压起动 直接起动 解：(1) 星形连接时的起动电流 三角形连接时的起动电流 ［例5.5.1］一台三相异步电动机的数据如下：PN = 10kW， nN = 1460 r/min，UN = 380/220V， Y/△形联结， ?N = 0.868，cos?1N = 0.88，Ist/IN = 6.5，Tst/T