电工电子技术基础 第2版课件.pptVIP

* 1）笼型转子 在转子铁心的每个槽内放入一根导体，并在伸出铁心的两端分别用两个导电环把所有导体短接起来，形成一个自行闭合的短路绕组。若去掉铁心，剩下来的绕组形状就象一个松鼠笼子，所以称为笼型绕组。如图4-3所示。 * 2）绕线转子 绕线转子绕组与定子绕组一样，也是一个三相对称绕组。它嵌放在转子铁心槽内，并接成星形，其三个引出端分别接到固定在转轴上的三个铜制集电环上，再通过压在集电环上的三个电刷与外电路接通，如图4-4所示。绕线转子可通过集电环与电刷在转子回路外串附加电阻或其他控制装置，以便改善三相异步电动机的起动性能和调速性能。 * * * * * * * 刚起动时，转子电流的频率很高，铁心损耗很大，使频敏变阻器的阻值很大，此时相当于在转子回路串入一个较大的起动电阻，因此限制了起动电流；随着转速的升高，转子电流的频率自动下降，频敏变阻器的阻值也随之减小，相当于随转速的升高自动且连续地减小起动电阻；直到转速为额定值时，转子电流的频率极低，相当于将起动电阻全部切除，此时应将电刷提起，同时将三只集电环短接，起动过程结束。 临界转速 和临界转差率 最大转矩所对应的转速和转差率分别称为临界转速 和 临界转差率 ， 的值约在0.04～0.4之间，通过分析可知， 可用下式计算 （4-9） 由上式可知，出现最大转矩时的临界转差率 和 成正 比，当 = ， （起动时），则可使最大转矩 出现在起动瞬间。 应用 起重设备中广泛采用的绕线转子异步电动机就是利用了这一特点，保证电动机有足够大的起动转矩来提升重物。 即 转速从 到 之间的区域（电动机正常运行工作区）。该段曲线表明：当负载转矩增大时，电磁转矩增大，电动机转速略有下降。 转速从0到 之间的区域。该段曲线表明：当负载转矩增大到超过电动机最大转矩时，电动机转速将急剧下降，直到停转。通常电动机都有一定的过载能力，起动后会很快通过不稳定运行区而进入稳定运行区工作。由于三相异步电动机机械特性的稳定运行区比较平坦，即随着负载转矩的变化，电动机转速变化很小，因此其机械特性为硬特性。 （2）非稳定运行区 对于机械特性曲线，可分为两个区域： （1）稳定运行区 电动机将因拖不动负载而被迫停转。 答案2 1）电动机所产生的电磁转矩 与电源电压 的平方成正 比，因此电源电压的波动对电动机的转矩影响很大。 结合式（4-6）、式（4-9），得出结论： 2）最大转矩 与转子电阻 无关，因此适当调整 可改变 机械特性，而最大转矩不变。 电动机电流很大，若时间过长，则会烧坏电动机。 答案3 一台三相异步电动机的 =380V， =20A， =10kW， 0.84， 1460r/min， 1.8， 2.2， 试求额定转矩 ，起动转矩 ， 最大转矩 ，额定效率 。 据式（4-5） 据式（4-7） 据式（4-8） 例4-3 解 故 W≈11.06kW 输入功率 为 2.2×65.41N·m≈143.90N·m 1.8×65.41N·m ≈ 117.74N·m N·m≈65.451N·m 五、三相异步电动机的起动、反转、调速和制动 1．起动 （1）三相笼型异步电动机的起动 1）全压起动 2）减压起动 · 定子绕组串电阻或电抗减压起动 · Y/△减压起动 · 自耦变压器减压起动 （2）三相绕线式异步电动机的起动 1）转子串电阻起动 2）转子串频敏变阻器起动 2．反转 3．调速（1）变极调速 （2）变频调速 （3）改变转差率s调速 4．制动 （1）能耗制动 （2）反接制动 1）电源反接制动 2）倒拉反接制动 3）起动设备简单、经济、操作方便、运行可靠。 三相异步电动机开始起动的瞬间，由于转速 ，转子 导体以最大的相对速度切割旋转磁场，从而产生最大的感应电动势，因此，起动瞬间转子导体电流最大，这样就使定子绕组也出现很大的起