直流电机的工作原理及调速特性.ppt

3.举例例1:一台Y280S-4三相鼠笼式异步电动机,PN=75kW,nN=1480r/min,Tst/TN=1.9,电动机由320kVA的变压器单独供电,电动机所带负载转矩TL=200Nm,问(1)电动机能否直接起动?(2)电动机能否用Y-△降压起动?解(1)电动机额定功率与供电变压器容量之比为75/320=0.2340.2电动机不宜直接起动.(2)电动机的额定转矩和起动转矩分别为TN=9550(PN/nN)=9550(750/1480)=484NmTst=1.9TN=1.9X484=920Nm如果采用Y-△降压起动,则起动转矩仅为起动转矩的三分之一,即TstY=1/3X920=307200=TL因此,可以采用Y-△降压起动.第59页,共84页，星期六，2024年，5月举例解:电动机直接起动时,n=0,S=1,转子电路每相的电动势(1)E20=E20l/=146V例2:一台JZR-63-10三相线绕式异步电动机的额定数为:PN=60kW,nN=577r/min,转子滑环间的开路线电压E20l=253V,转子每相绕组的电阻R2=0.0344欧,转子不动时每相绕组的漏抗X20=0.163欧,求:(1)电动机直接起动时的E2,I2,(2)电动机运行在额定转速时的E2,I2,(3)电动机运行在n=528r/min时的E2,转子电路每相应串电阻R及第60页,共84页，星期六，2024年，5月得得R=0.0732欧;由由下式(3)(2)第61页,共84页，星期六，2024年，5月6.三相异步电动机的制动特性

异步电动机制动方法有3种:反馈制动,反接制动,能耗制动.1).反馈制动(1)产生条件:电动机的运行速度高于同步转速.此时S0,电机进入发电状态,电能反馈给电网.(2)运行状态:有两种情况.(1)位能转矩负载的起重机在下放重物时的反馈制动状态.可使重物匀速下降如右图中a点.b点是改变转子外接电阻后的稳定工作点.(2)多速电动机和变频调速电机的同步速突然降低时的反馈制动状态.第62页,共84页，星期六，2024年，5月2).反接制动:分为电源反接和倒拉制动.

电源反接是突然改变三相电源的相序,旋转磁场反向;而倒拉制动则出现在转子位能负载超过电磁转矩的时候.(1)电源反接:转子在由正变负的电磁转矩和负载转矩作用下迅速减速.反接制动时电流大,要在定子电路串电阻.在右图c点要切断电源(n=0),否则电动机将反向起动.第63页,共84页，星期六，2024年，5月反接制动:分为电源反接和倒拉制动.

(2)倒拉制动:电动机减速至右图c点,由于负载转矩大于电磁转矩,起重机的重物迫使电动机反转,电动机进入反接制动状态.第64页,共84页，星期六，2024年，5月3).能耗制动

(1)产生条件:

电动机定子绕组脱离交流电源后,立即通入低压直流电,直流电建立一个恒稳磁场,产生制动转矩,系统贮存的能量消耗在电阻上.(2)机械特性:制动时,特性从下图中的特性曲线1之a点平移至特性曲线2之b点,在制动转矩和负载转矩的共同作用下,沿曲线2迅速减速,到n=0.(3)特点:当n=0时,T=0,电动机不可能反方向起动,能使电动机准确停车.第65页,共84页，星期六，2024年，5月7.三相异步电动机的调速特性由基本公式异步电动机的调速方法主要有三种:变磁极对数p;变转差率S;变频率f.可得异步电动机的转速方程式为:和基本公式第66页,共84页，星期六，2024年，5月1).变磁极对数调速(1)方法:改变定子绕组的连接,可以得到两个不同的磁极对数.(2)多速电动机:最多在电动机中嵌入两套绕组,使绕组有不同的连接,可分别得到双速,三速,四速电动机,双速应用较多.4极2极第67页,共84页，星期六，2024年，5月变磁极对数调速3)特点:结构简单,效率高,特性好;体积大,价格高.在中小机床上应用比较多.双速电动机的高低速转换,一般是先低速,再转换为高速.双速电动机Y/YY第68页,共84页，星期六，2024年，5月2).转子电路串电阻(变转差率)调速(1)应用范围:只适用于线绕式异步电动机.(2)原理电路和机械特性与串电阻降压起动相同.