第 十一章异步电动机基本工作原理.ppt

11.1 异步电动机的基本结构11.2 异步电动机的基本工作原理11.3 异步电动机运行原理11.4 异步电动机的运行控制 11.1 异步电动机的基本结构 11.2 异步电动机的基本工作原理 11.3 异步电动机运行原理 11.4 异步电动机的运行控制 一、三相异步电动机的启动 一、三相异步电动机的启动 （二）鼠笼式三相异步电动机的启动 （二）鼠笼式三相异步电动机的启动 2、降压启动 2、降压启动 2、降压启动 （三）绕线式三相异步电动机的启动 （三）绕线式三相异步电动机的启动 （三）绕线式三相异步电动机的启动 二、三相异步电动机的调速 因 当f＜fN时，常要求Ф＝ФN,则 当f＞fN，常要求U＝UN,则 f1Ф＝常数 三、三相异步电动机的制动 三、异步电动机的折算及等值电路 （一）等值电路 附加电阻：消耗的功率等效于实际电机转子产生的总机械功率。 相当于变压器负载阻抗。 异步电动机 变压器 四、异步电动机的电磁转矩和机械特性 （一）功率平衡关系 输入功率 定子铜耗 转子铜耗 空载损耗 输出功率 铁芯损耗 总机械功率 电磁功率 四、异步电动机的电磁转矩和机械特性 （二）力矩率平衡关系 驱动性质 制动性质 电动平衡状态 电磁转矩 额定输出转矩 输出转矩 其大小等于负载转矩 空载转矩 四、异步电动机的电磁转矩和机械特性 （三）电磁转矩的三种表达式 物理表达式 参数表达式 四、异步电动机的电磁转矩和机械特性 （三）电磁转矩的三种表达式 实用表达式 电动机过负荷系数 启动转矩倍数 四、异步电动机的电磁转矩和机械特性 （四）机械特性曲线 1、固有特性曲线 启动点 最大转矩点 额定工作点 同步转速点 四、异步电动机的电磁转矩和机械特性 （四）机械特性曲线 2、人为特性曲线之二（改变电源电压） 固 有 人 为 降 压 Ui 减 少 四、异步电动机的电磁转矩和机械特性 （四）机械特性曲线 3、人为特性曲线之一（定子回路串电抗） （一）启动的两大问题 1、启动电流 启动时，由于s=1，电动机启动电流很大，为额定电流的（4-7）倍，这回带来两个问题： A、频繁启动的电动机严重过热，影响其寿命； B、供电变压器容量不够时，启动时会引起电压的瞬间下降，影响电动机自身的启动和其它负荷的正常工作。 为此，对于大容量鼠笼式异步电动机，应采用降压启动或软启动，以减少启动电流。 通常可用下面经验公式来确定电动机是否可以采用直接起动： 若满足该式，则电动机能够采用直接起动；否则因采用降压启动。 （一）启动的两大问题 2、启动转矩 启动时，由于电动机功率因数低，虽然启动电流大，但启动转矩不是太大。 所以，对于重在启动的场合，应采用绕线式异步电动机、并在其转子回路串联电阻或频敏变阻器启动的方法，一方面可减少启动电流，另一方面可增大启动转矩。 1、直接启动 直接起动是将额定电压通过开关直接加在电动机定子绕组上，使电动机起动。 优点：起动设备简单 操作方便 起动迅速 缺点：起动电流大。 2、降压启动 降压起动是利用起动设备将加在电动机定子绕组上的电源电压降低，起动结束后恢复其额定电压运行的起动方式。 由于电动机的转矩与电压的平方成正比，降压起动时，起动转矩大大减小，只适用于电动机空载或轻载起动。 主要方法有：定子回路串电抗(电阻)降压起动 、星形一三角形(Y-Δ)换接降压起动 、自耦变压器降压起动 、延边三角形降压起动 。 （1）定子回路串电抗降压启动 启动：接触器S1的主触点闭合 接触器S2的主触点断开 运行：接触器S1的主触点保持闭合 接触器S2的主触点闭合 原理：串联电路分压（设定子相电压分压系数为k） （2）Y-△降压启动 只适用于定子绕组作Δ形接法运行的电动机 。 降压起动 开关S1闭合S2 处于起动位 正常运行 开关S1闭合 S2处于运行位 （3）自耦变压器降压启动 降压启动 开关S1闭合，开关S2处于起动位 正常运行 开关S1闭合，开关S2处于运行位 1、转子回路串电阻 增 R 大 在一定范围内，增大转子回路的电阻可增大启动转矩；虽然不能增大最大转矩，但可以增大临界转差率，在串入某个特殊的电阻时，可以使得启动转矩等于最大转矩。 1、转子回路串电阻 最大加速转矩 切换转矩 2、转子回路串频敏变阻器 （一）调速的途径 变极