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05第5章 感应电机的稳态分析-2幻灯片
5.6感应电动机参数的测定 5.6.1空载试验 1、目的 2、方法 3、步骤 4、空载特性图(5-21) 5、参数确定 5.6.2 堵转试验 1、目的 2、方法 3、步骤 4、短路特性图(5-23) 5、堵转时感应电动机的等效电路(5-24) 6、参数确定 3.起动电流大的原因:此时处于短路。 4.起动转矩不大的原因:1) 减少; 2) 减小; 使Tst不大。 5.起动要求:①起动电流尽量小,以减小对电网的冲击; ②起动转矩尽量大,以缩短起动时间; ③起动设备简单,可靠。 5.9.3、 深槽和双笼感应电动机 1、深槽式异步电动机 结构:定子:与普通鼠笼电动机一样; 转子:槽深而窄, 2、双鼠笼式异步电动机 结构:定子:与普通鼠笼电动机一样; 转子:有两套鼠笼 上层笼:ρ大,黄铜或青铜,截面小,∴r2上大→起动笼 下层笼:ρ小,紫铜,截面大,∴r2下小→工作笼 运行原理 ①起动时,s=1,f2最大,转子漏抗x2大,电流分布取决于x2,∵x2下x2上,∴转子电流集中于上笼(趋肤效应)----起动笼起主要作用,又∵r2上大→ ↑→Tst↑; ②正常运行:Sn=0.01~0.06很小→f2s很小→x2很小→电流取决于r2,∵r2下小→电流分布在下笼,此时漏抗x2小, ↑→Tem↑ 优缺点 ①优点:较大的Tst和较小Ist; ②缺点:漏抗较大,其功率因数 、最大转矩和过载能力较普通的笼型电动机小。 5.12单相感应电动机 一、结构:定子为单相绕组(有起动和工作绕组);转子为鼠笼式。 二、工作原理 单相交流绕组通入单相交流电流产生脉动磁动势,其可分解为F+、F-,建立起正转和反转磁场Φ+、Φ-,这两个磁场切割转子导体,产生感应电动势和感应电流,从而形成正反向电磁转矩T+、T-,叠加后即为推动转子转动的合成转矩T。 设电动机转速为n,则对正转磁场而言,转差率s+为 对反转磁场而言,转差率s-为 单相异步电动机的特点 转子静止时,合成转矩为0,即单相异步电动机无起动转矩。 当s≠1时,T≠0,且T无固定方向,取决于s的正负。 由于反向转矩的作用,合成转矩减小,过载能力低。 三、起动方法 1.分相起动电动机 电容起动电动机:转向:由起动绕组转向工作绕组; 电容电动机:实为两相异步电动机; 电阻起动电动机:起动转矩小,只适用于比较容易起动的场合。 2.罩极电动机 结构特点:凸极定子,工作绕组为集中绕组,极靴表面的~处开槽,小极部分罩—短路环(即为罩极绕组); 工作特点:电动机起动转矩很小,只适用于小型风扇、电动模具及电唱机中,容量一般在30~40瓦以下;转向:由未罩部分转向被罩部分。 5.3三相异步电动机的制动(选学) 5.3.1 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。 5.3三相异步电动机的制动 5.3.1 能耗制动 n Tem A 0 n1 C 1 B 2 3 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 。 制动电阻大小: 一、电源两相反接的反接制动 5.3三相异步电动机的制动 5.3.2 反接制动 实现:突然将电动机电源两相反接可实现反接制动。 机械特性由1变为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 5.3三相异步电动机的制动 5.3.2 反接制动 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。 5.3三相异步电动机的制动 5.3.2 反接制动 反接制动时,s1,所以有 机械功率为 电磁功率为 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。 而 表明,轴上输入的机械功
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