三相异步电动机的构造及原理.ppt

本章要求： 电动机的分类： ４.1 三相异步电动机的构造与工作原理 定子绕组 2、转子 4.2 三相异步电动机的工作原理 三相电流合成磁场 的分布情况 3、旋转磁场的转速 4.2. 2 三相电动机的工作原理 1. 转动原理 4.2.4 三相异步电动机铭牌数据 4.2 三相异步电动机转矩与机械特性 4.2.1 转矩公式 4. 2. 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. 电动机的运行分析 4.3 异步电动机的运行与控制 4.3.1 起动方法 (2) 自耦降压起动 4.2.4 三相异步电动机的制动 1、 直流电动机的构造 直流电机的主要结构： 3、 直流电机的基本工作原理 4.5.2并励直流电动机的机械特性 4.5.2并励直流电动机的机械特性 4.5.3 并励电动机的起动、反转与调速 起动 2.起动方法 3.注意事项 3.反转 4、 并励(他励)电动机的调速 2） 改变电压调速 由图可求得 由上分析可知： 当电源电压U和励磁回路的电阻Rf一定时, 励 磁电流If和磁通?不变，即? = 常数。则 Ia U M + _ If + _ I E 令： 由以下公式 求得 Ia U M + _ If + _ I E 转速降 式中： n= f (T) 特性曲线 n0 nN TN 并励电动机在负载变化时， 转速 n 的变化不大—硬机械特性（自然特性）。 改变电枢电压和电枢回路串电阻可得人工特性曲线 n 0 T ? n 直流电动机不允许在额定电压UN下直接起动。 Iast太大会使换向器产生严重的火花,烧坏换向器； 1. 起动问题： (1) 起动电流大 (2) 起动转矩大 起动转矩为(10~20)TN , 造成机械冲击，使传动机构遭受损坏。 一般Iast限制在(1.5~2.5)IN。 (1) 电枢串电阻起动法 (2) 降压起动法： 直流电动机在起动和工作时，励磁电路一定要接通,不能让它断开,而且起动时要满励磁。否则，磁路中只有很少的剩磁，可能产生事故： 在满磁下将Rst置最大处，逐渐减小Rst使n升高。 (1)如果电动机是静止的，由于转矩太小(T=KT? Ia) , 电机将不能起动，这时反电动势为零，电枢电流 　很大，电枢绕组有被烧坏的危险。 (2)如果电动机在有载运行时断开励磁回路，反电动势 　　E立即减小而使电枢电流增大，同时由于所产生的　　转矩不满足负载的需要，电动机必将减速而停转， 　　更加促使电枢电流的增大，以至烧毁电枢绕组和换 　　向器。 (3)如果电机在空载运行，可能造成飞车，使电机遭 　　受严重的机械损伤，而且因电枢电流过大而将绕组 　　烧坏。 （? ? ? Ea ? ?Ia? ?Tem ? T0 ? n?飞车） 　　电磁转矩：　 Tem=CT ?Ia (1) 改变励磁电流的方向。 (2) 改变电枢电流的方向。 注意：改变转动方向时，励磁电流和电枢电流两者的方向不能同时变。 改变直流电机转向的方法有两种： O T S 根据转矩公式 得特性曲线： O T 动画 1 动画 电动机在额定负载时的转矩。 1.额定转矩TN O T 额定转矩 (N ? m) 如某普通机床的主轴电机(Y132M-4型) 的额定功率为7.5kw, 额定转速为1440r/min, 则额定转矩为 转子轴上机械负载转矩T2 不能大于Tmax ，否则将 造成堵转(停车)。 电机带动最大负载的能力。 令： 求得 临界转差率 O T Tmax 将sm代入转矩公式，可得 当 U1 一定时，Tmax为定值 过载系数(能力) 一般三相异步电动机的过载系数为 工作时必须使T2 Tmax ，否则电机将停转。 电机严重过热而烧坏。 (2) sm与 R2 有关， R2?? sm ? ? n 。绕线式电机改变转子附加电阻R′2 可实现调速。 ? 电动机起动时的转矩。 起动时n= 0 时，s =1 (2) Tst与 R2 有关， 适当使 R2?? Tst ?。对绕线式 电机改变转子附加电阻 R′2 , 可使Tst =Tmax 。 Tst体现了电动机带载起动的能力。 若 Tst T2电机能起动，否则不能起动。 O T Tst 起动能力 电动机的电磁转矩可以随负载的变化而自动调 整，这种能力称为自适应负载能力。 自适应负载能力是电动机区别于其它动力机械 的重要特点（如：柴油机当负载增加时，必须由 操作者加大油门，才能带动新的负载） 。 此过程中， n? 、s??E2 , I2? ? I1? ?电源提供的功率自动增加。