第16讲 三相异步电动机得起动与调速.ppt

回顾点： 机械特性的三种表达式 固有机械特性 三相异步电动机的起动性能 起动电流倍数：αsc=Ist/IN 起动转矩倍数：Kst=Tst/TN 起动时间 起动时消耗的能量 起动设备的简单和可靠 通过自耦变压器，从电网吸取的电流降低为 电压Ux降低为(N2/N1)Uφ 起动转矩为 Tst——全压Uφ起动时的起动转矩 起动转矩和起动电流降低同样的倍数 优点：电压抽头可供不同负载起动时选择 缺点：体积大，质量大，价格高需要维护检修 适用范围：容量较大的低压电动机起动 电机Y-△降压启动控制 实例： 某三相异步电机，三角形连接，以200KV.A的三相变压器供电。已知： 试分析能否：直接起动？星-三角起动？选用变比为0.73的自耦变压器起动？ 分析： 2、 3、 Y/YY： 1．转子串接电阻调速 该方法仅适用于绕线形异步电动机，其机械特性如图。图中曲线是一束电源电压不变，而转子电路所串电阻值不同的机械特性曲线。从图中不难看出，当串入电阻越大时，稳定运行速度越低（nAnBnC），且稳定性也越差。 转子串电阻调速的优点是方法简单，设备投资不高，工作可靠。但调速范围不大，稳定性较差，平滑性也不是很好，调速的能耗比较大。在对调速性能要求不高的地方得到广泛的应用，如运输、起重机械等。 为了提高调压调速的性能，增大鼠笼式异步电动机的调速范围，可采用如下方案—速度闭环控制系统： 3．串级调速 所谓串级调速就是在绕线异步电动机的转子电路中引入一个附加电动势Ef （与E2S的频率相同，相位相同或相反）来调节电动机的转速，这种方法仅适于绕线异步电动机。 由异步电动机的等值电路可以求得： 能耗制动原理： 能耗制动控制原理 能耗制动控制原理分析 反接制动控制方法 若三相异步电动机原工作在电动状态，由于某种原因（如带位能性负载下放或降压调速过渡过程），在转向不变的情况下，转子的转速n超过同步转速n0时，电动机便进入回馈制动状态（发动机状态）。 因为nn0，所以 , 这是回馈制动的特点。 因为转差率S＜0，所以转子电动势 ＜0，转子电流反向，电磁转矩反向，为制动转矩。此时原动机带动电动机转子以高于同步转速旋转，电动机将原动机输入的机械功率转成电功率输出回馈电网，成为一台发电机。 = ( R2＋Rr)/s ＋X22 R2＋Rr 2 s = R2/sN ＋X22 R2 2 sN 可见，调速前后 cos?2 不变， 根据 T = CTΦm I2 cos?2 可知调速时允许的转矩不变，为恒转矩调速。 cos?2 = R2 R22＋(sNX2)2 = R2/sN ＋X22 R2 2 sN cos?2 = R2＋Rr ( R2＋Rr)2＋(sX2)2 调速前 调速后 R2＋Rr s R2 sN = 2、改变定子电压调速 定子调压的机械特性曲线，由图可知对恒转矩负载而言，其调速范围很窄，实用价值不大； 对于通风机负载而言，其负载转矩TL随转速的变化而变化，其调速范围宽，所以目前大多数的风扇采用此法。 但是这种调速方法在电动机转速较低时， 转子电阻上的损耗较大，使电动机发热 较严重，所以这种调速方法一般不宜在 低速下长时间运行。 Pcu2=sPe 串级调速时 通过改变 的幅值和相位，也可实现调速，这就是串级调速。 相位相同：+ 相位相反：- 三相异步电动机的制动 M 3~ 3~ Q1 一、能耗制动 1. 制动原理 制动前 Q1 合上，Q2 断开， M 为电动状态。 制动时 Q1 断开，Q2 合上。 定子: U →I1 →恒定Φ 转子: n （惯性）→E2 → I2 M 为制动状态。 n ＋ U － Q2 Rb I1 × Φ F F T T 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，导体中产生感应电动势和感应电流（右手定则）。感应电流与磁场作用产生的电磁转矩为制动性质（左手定则），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。 二、反接制动 1. 定子反