第八,十章 三相异步电动机电力拖动1.ppt

第八章 三相异步电动机的电力拖动 三相异步电动机的机械特性（机械特性的参数表达式、固有特性、人为特性、实用公式和简化公式） 三相异步电动机的起动（直接起动、鼠笼电机的降压起动、绕线电机的重载起动） 三相异步电动机的各种运行状态（电动运行、能耗制动、反接制动、回馈制动） 三相异步电动机的调速（改变转差率调速、改变同步转速调速） 第一节 三相异步电动机的机械特性 第二节 三相异步电动机的起动 第三节 三相异步电动机的各种运行状态 各种运行状态的定义与直流电机中的定义类似 电动运行——M与n同向 制动运行——M与n反向 制动运行包括能耗制动、反接制动、倒拉反转、回馈制动 第四节 三相异步电动机的调速 三相异步电动机变频调速的特点 从基速向下调速，为恒转矩调速方式； 从基速向上调速，为恒功率调速方式。 调速范围大。 转速稳定性好。 运行时转差率小，效率高。 频率可以连续调节，为无级调速。 在一定负载下，异步电机的速度： 异步电机调速 改变转差率调速 改变同步转速调速 降低定子电压调速 绕线电机转子串电阻调速 绕线电机转子串附加电势调速 变极调速 变频调速 一、改变转差率调速 1、绕线式异步电动机转子回路串电阻调速 特点与性能 （1）近似属于恒转矩调速方式； （2）D=(2~3) 主要受静差率限制； （3）有级调速，平滑性差； （4）转速较低时，串接电阻上损耗大，经济性较差。 转子损耗称为转差损耗 2、降低定子电压调速 特点与性能 （1）近似属于恒转矩调速方式； （2）调速范围小，带泵类负载时可达到10； （4）转速较低时，转差损耗大，经济性较差。 3、串级调速（附加电势调速） 将串电阻调速时，外串电阻上的损耗功率，采用电气或机械方法再利用。分机械串级和电气串级两类。 二、改变同步转速调速 1、变极调速 Y---YY Δ---YY 变极调速典型应用 2、变频调速 （1）从基频向上调速 随着频率的上升，而输入电压不变，主磁通下降，电磁转矩也会下降。接近恒功率调速 （1）从基频向下调速 （恒磁通控制方式） 机械特性 恒转矩调速方式 （恒磁通控制方式） * * 机械特性是指电机的电磁转矩与转速的关系 一、参数表达式 简化等值电路 机械特性的参数表达式，也叫一般表达式 二、固有特性（U1、f1额定，定、转子回路不串元件） 1、曲线 正相序 负相序 2、特点 固有机械特性对s求导，且导数为0 3、最大电磁转矩与临界转差率 4、起动转矩 5、稳定运行的问题 6、两个常用参数 三、人为特性（改变U1，或定、转子回路串元件） 1、降压特性（降低定子端电压） 特点： （1）同步转速不变； （2）临界转差率不变； （3）最大电磁转矩、起动转矩与定子电压的平方成正比。 2、定子串三相对称电阻特性 特点： 3、定子串三相对称电抗特性 与定子串三相对称电阻特性类似 4、转子串三相对称电阻特性 特点： 四、机械特性实用公式 1、结论： 实用公式 2、应用： （要先知道Mm、sm后才能使用） 3、简化公式 一、直接起动（鼠笼式和绕线式） 起动初始瞬间n=0，s=1，I0主要是建立磁势 结论：起动电流较大，起动转矩较小 一般鼠笼电机 （1）对电机本身 （2）对配电变压器 （1）轻载 （2）重载 （1）一般情况下可以直接起动 （2）两种情况下不可直接起动 即配电变压器容量不足够大和重载 （1）轻载时降压起动 （2）重载时转子回路串电阻 二、三相鼠笼式异步电动机的降压起动（适用于轻载） （1）方法：起动时串入电抗器，正常运行时切除电抗器 1、定子串接电抗器起动 （2）分析： （3）工程中，一般先给出起动电流，再计算串接的电抗 2、Y-△起动（适用于△ 接使用的电机） Y运行 △运行 （1）方法：起动时K2合向下方，正常运行时K2合向上方 （2）分析： △运行 Y运行 3、自耦变压器降压起动 （1）方法：K向下合时降压起动，K向上合时正常运行 （2）分析： 4、延边三角形起动（适用于绕组带中间抽头的电机） 自习 三、高起动转矩的三相鼠笼式异步电动机（适用于重载） 1、转子电阻较大的鼠笼式异步电动机 （包括高转差率电动机、力矩式电动机等） 2、深槽式鼠笼异步电动机 3、双鼠笼异步电动机 内 外 四、绕线式三相异步电动机的起动（适用于重载） 绕线式异步电机可以在转子回路中串电阻，且 1、转子串频敏变阻器起动 2、转子串电阻分级起动 起动电阻的计算 （1）作图法 （2）解析法 一、电动运行 第一象限——正向电动