工作原理旋转磁场的产生旋转磁场的转速n定子电流频率.ppt

电路分析基础2.工作原理（1）旋转磁场的产生三相交流电流波形图旋转磁场的转速n1，定子电流频率f及磁极对之间的关系：三相交流电通入定子绕组后，形成一个旋转磁场，旋转磁场的磁力线被转子导体切割，则转子产生感应电动势，由于转子绕组是闭合的，则转子导体有电流流过。流过电流的转子导体在磁场中受电磁力作用，对转轴形成电磁转矩。何谓“异步”：且（2）三相电动机的转动原理（3）转差率即n1与n之差与n1之比称为转差率s，即。三相异步电动机型号Y2-200L-4额定功率30kW额定电流57.63A额定电压380V频率50HZ接法D额定转速1470r/min防护等级IP54工作制SIF级绝缘功率因数0.82效率0.84××电机厂3.三相异步电动机的铭牌二.三相异步电动机的运行与控制起动过程：三相异步电动机接入电网开始转动，到达额定转速这一段过程。特点：在起动的瞬间，由于转子绕组电流通常可达到额定值的4~7倍，使电压损失过大而无法启动、发热导致绝缘老化、保护装置误动作、造成电网电压波动影响其它设备正常使用。要求：在保证一定大小的起动转矩的前提下，限制启动电流在允许的范围内。1.三相异步电动机的起动鼠笼式异步电动机的起动（1）直接起动直接起动的优点是所需设备少，起动方式简单，成本低，是小型笼形异步电动机主要采用的起动方法，直接启动（2）降压起动起动过程中降低电压，起动结束后，恢复到额定值。该法能降低起动电流，但起动转矩也减小很多，一般只适用于空载或轻载起动。①定子串电阻或电抗器降压起动起动时，定子串电阻或电抗器，减少电压和起动电流优点：不受定子绕组接法形式的限制。缺点：设备体积大，能耗大，已较少采用。定子串电阻或电抗器降压启动②Y/△降压启动对△接的电动机，起动时改为Y接，可将电压降为正常运行的1/倍。当转速升高到接近额定值时再换接成三角形。Y/D降压启动③定子串自耦变压器降压起动用自耦变压器将电源电压降低后再加到电动机定子绕组端，达到减小起动电流的目的。定子串自耦变压器降压起动2.三相异步电动机的制动（1）能耗制动制动原理：制动时断开KM1，同时迅速将KM2接通，桥式整流产生直流电源接入定子绕组中。断交送直产生恒定磁场，转子切割恒定磁场产生感应电流，转子受力方向与原转速方向相反，产生制动转矩。能耗制动结构图原理图（2）反接制动电源两相反接的反接制动：在电动机停车时，将电动机与电源相连的三相电源中的任意两相对调，使作用在转子上的电磁转矩与电动机转子的运动方向相反，起到制动作用。当转速接近零时，利用某种控制电器将电源自动切断，使电动机停转。电源两相反接制动3．三相异步电动机的调速转速公式：调速方法：改变电动机的磁极对数；改变电动机的电源频率f1；改变电动机的转差率s。（1）变极调速通过改变电动机定子绕组的接线，改变电动机的磁极对数，从而达到调速的目的。变极调速方法一般适于笼型异步电动机。特点：变极调速时电动机的转速是成倍的变化，调速的平滑性差，但是稳定性较好，特别是低速启动转矩大。变极调速（2）变频调速通过变频器，把频率为50Hz的三相交流电源变换成频率和电压均可调节的三相交流电源，供给三相异步电动机，从而使电动机的速度得到调节。优点：调速范围宽，稳定性好，平滑性好能实现无级调速，能适应各种负载，效率较高，但它需要一套专门的变频电源，控制系统较复杂，成本较高。（3）改变转差率调速通过改变转子绕组中串接调速电阻的大小来调整转差率，从而实现平滑调速，又称为变阻调速。优点：方法简单，设备投资不高，工作可靠。缺点：调速范围不大，稳定较差，平滑性较差，能耗大。在对调速性能要求不高的地方得到广泛的应用，如运输、起重设备等。4.三相异步电动机控制电路实例要实现电动机的正反转，只要将接至电动机三相电源进线中的任意两相对调接线，即可达到反转的目的。以接触器联锁的正反转控制电路为例。电动机接触器联锁的正反转控制线路（1）正转控制→KM1联锁触头断开，使线圈KM2不能得电合上QF→按SB2→KM1线圈获电→→KM1主触头闭合→电动机M运转→KM1自锁触头闭合，保证电动机M继续运转（2）反转控制