1、下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页鼠笼式异步交流电动机授课内容：鼠笼式异步交流电动机授课内容：下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页机座：铸钢或铸铁机座：铸钢或铸铁下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 转子转子:在旋转磁场作用下，产生感应电动势或电在旋转磁场作用下，产生感应电动势或电流。流。鼠笼转子鼠笼转子(1)鼠笼式转子鼠笼式转子 铁芯槽内放铜条，端铁芯槽内放铜条，端 部用短路环形成一体。部用短路环形成一体。或铸
2、铝形成转子绕组。或铸铝形成转子绕组。(2)绕线式转子绕线式转子下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 结构简单、价格低廉、工作可靠；不能人为改结构简单、价格低廉、工作可靠；不能人为改变电动机的机械特性。变电动机的机械特性。结构复杂、价格较贵、维护工作量大；转子结构复杂、价格较贵、维护工作量大；转子外加电阻可人为改变电动机的机械特性。外加电阻可人为改变电动机的机械特性。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 120sin120sinsinmC
3、mBmAtIitIitIi BiAXBYCZAiCiCiAiBiitmIo下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页iCiAiBitmIo0n规定规定 i:“+”首端流入，尾端流出。首端流入，尾端流出。i:“”尾端流入，首端流出。尾端流入，首端流出。AYCBZX()电流出电流出()电流入电流入下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页CiBiAii tAXYCBZAXYCBZAXYCBZNS0 t 60t 0n60 90t 600动画动画mIoSNSN下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页AAXZBCYAAXZBCY分析可知：三相电流产生的合
4、成磁场是一旋转的磁场分析可知：三相电流产生的合成磁场是一旋转的磁场 即：即：2.动画动画0t 60t 任意调换两根电源进线任意调换两根电源进线(电路如图电路如图)CiAXCZBYAiBi0mICiBiAi tiomINSNS下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页0t 即：即：1pCiBiAioimI tBiAXBYCZAiCiAXYCBZNS下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页CYABCXYZAXBZAiBiCiX A AXBYB Y CC ZZ 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页极对数极对数2p动画动画旋转磁场的磁极对数旋转磁
5、场的磁极对数与三相绕组的排列有关与三相绕组的排列有关CYABCXYZAXBZAiBiCiAX XNSZ CZBYB Y A C SNBiCiAiimIt 0下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页分分）转转/(6010fn 工频：工频：Hz501 f分分）转转/(30000 np=1时时0mICiBiAi tiomIAXYCBZNSAXYCBZNSAXYCBZNS下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页X NSA X ABZCYZ C Y B SN0t 60tp=2时时BiCiAiit mI0分分）转转/(150026010 fn0n30AX XZ CZBY
6、B Y A C NSNS下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页)/(6010分分转转pfn 2p180分）转/(50011p360分）转/(0003极对数极对数每个电流周期每个电流周期磁场转过的空间角度磁场转过的空间角度同步转速同步转速)f(Hz501 3p120分）转/(00014p分分）转转/(75090旋转磁场转速旋转磁场转速n0与频率与频率f1和极对数和极对数p有关。有关。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页AXYCBZ分分）转转/(6010pfn BlvBliFvF0nNS下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页0nn 如果
7、如果:0nn 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页%s)91(转子转速亦可由转差率求得转子转速亦可由转差率求得0)(1nns%10000 nnns 例例1 1：一台三相异步电动机，其额定转速一台三相异步电动机，其额定转速 n=975 r/min，电源频率，电源频率 f1 1=50 Hz。试求电动机的。试求电动机的极对数和额定负载下的转差率。极对数和额定负载下的转差率。解：解：根据异步电动机转子转速与旋转磁场同步转根据异步电动机转子转速与旋转磁场同步转速的关系可知：速的关系可知：n0=1000 r/min,2.5%100%10009751000%10000 nnns下一页下
8、一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页1)变压器原、副绕组是与同一主磁通变压器原、副绕组是与同一主磁通 相交链，异相交链，异步电动机中定子和转子绕组与同一旋转步电动机中定子和转子绕组与同一旋转磁通磁通 相交相交链。因此异步电动机中定子和转子绕组相当于链。因此异步电动机中定子和转子绕组相当于变压变压器的原、副绕组。器的原、副绕组。2）变压器：）变压器：变化变化 e U1 E1=4.44 f N1 异步机：异步机：旋转旋转 e U1 E1=4.44 f N1 3）变压器：）变压器：I2 增大增大 I1增大，增大，以保持以保持 基本不变，基本不变，以达到传递能量的目的。以达到传递能量的目
9、的。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页异步机：当负载增加时，转子电流异步机：当负载增加时，转子电流I2 增大增大 I1增大增大，以保持以保持 基本不变，以达到传递能量的目的。基本不变，以达到传递能量的目的。异步机是旋转的。异步机是旋转的。异步机中的定子和异步机中的定子和转子之间是有不大的气隙。转子之间是有不大的气隙。异步机中转子感应电动势的频率是随转子转速改异步机中转子感应电动势的频率是随转子转速改变的。变的。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页异步电动机：异步电动机：旋转磁场切割导体旋转磁场切割导体 e，U1 E1=4.44 f 1N1 每极磁通
10、每极磁通111444Nf.U 1U 旋转磁场与定子导体间的相对速度为旋转磁场与定子导体间的相对速度为 n0，所以，所以16001pnf 感应电势的频率与磁场和导体间的相对速度有关感应电势的频率与磁场和导体间的相对速度有关f 1=电源频率电源频率 fi1u1e1e 1e2e 2i2+f1f2下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页定子导体与旋转磁场间的相对速度固定，而转子定子导体与旋转磁场间的相对速度固定，而转子导体与旋转磁场间的相对速度随转子的转速不同而导体与旋转磁场间的相对速度随转子的转速不同而变化变化 定子感应电势频率定子感应电势频率 f 1 转子感应电势频率转子感应电势
11、频率 f 2 1000026060fspnnnnpnnf 旋转磁场切割定子导体和转子导体的速度不同旋转磁场切割定子导体和转子导体的速度不同下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 E20=4.44 f 1N2 即即E2=s E20 2122222LfsLfX X20=2 f1L 2即即X2=sX20 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页222222XREI 2202220)(sXRsE )(0002nnIs 2202220max21XREIs 220222222222)(cossXRRXRR 202SXRs 很很小小时时1cos2 202XRss 较较大
12、大时时s1cos2 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2202220222222)(XREXREIss 2202222)(cosXRRs 变变化化曲曲线线随随、SI cos22)(2 Isn)cos(2 sn 结论：结论：转子转动时，转转子转动时，转 子电路中的各量均与转子电路中的各量均与转 差率差率 s有关，即与转速有关，即与转速 n有关。有关。I2cos 2s1I2,2cos O下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页22Tcos IKT 常数，与电常数，与电机结构有关机结构有关旋转磁场旋转磁场每极磁通每极磁通转子电流转子电流转子电路的转子电路的功
13、率因数功率因数ilBF 22cos,IT 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页21220222)(UsXRsRKT 22 cos IKTT 22022202)(XREIss 2202222)(cosXRRs mNfU11144.4 由前面分析知：由前面分析知：下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页21220222)(UsXRsRKT 21U下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页maxTmSNSOTS曲曲线线)(sfT 曲曲线线)(Tfn 根据转矩公式根据转矩公式22022212)(sXRUsRKT 得特性曲线：得特性曲线：Nnmax
14、TstTOnTNT0n动画动画stT1NT动画动画下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页NnNT)/()(9550NNN分分转转千千瓦瓦nPT OnT0n(N m)如某普通机床的主轴电机如某普通机床的主轴电机(Y132M-4型型)的额定功的额定功率为率为7.5kw,额定转速为额定转速为1440r/min,则额定转矩为则额定转矩为nPnPT9550602 m.N7.4914405.795509550NNN nPT下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页21220222UsXRsRKT)(2021max2XUKT 0dd ST令：令：求得求得202mXRss
15、临界转差率临界转差率On0nTmax将将sm代入转矩公式，可得代入转矩公式，可得下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 max121max,)1(TUUT2021max2 XUKT NmaxTT 一般三相异步电动机的过载系数为一般三相异步电动机的过载系数为2.28.1 12 II(2)sm与与 R2 有关，有关，R2 sm n 。绕线式电。绕线式电机改变转子附加电阻机改变转子附加电阻R 2 可实现调速。可实现调速。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页22022212)(sXRUsRKT 22022212stXRURKT 电动机起动时的转矩。电动机起动时
16、的转矩。起动时起动时n=0 时时，s=1st121st,)1(TUUT(2)Tst与与 R2 有关，有关，适当使适当使 R2 Tst 。对绕线式。对绕线式 电机改变转子附加电阻电机改变转子附加电阻 R 2,可使可使Tst=Tmax。体现了电动机带体现了电动机带载起动的能力。载起动的能力。0nOnTNststTTK 起动能力起动能力下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页U Tm U UTst 22022212stXRURKT 2021m2XUKT 202mXRs 0nNUT2nTO下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页stTTOn0nR2 Tst n ma
17、xT2T22022212stXRURKT 2021m2XUKT 202mXRs 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页dtdJTTL下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页dtdJTTLdtdn375GDTT2L0,dtdnTTL0,dtdnTTL0,dtdnTTL下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 生产机械的负载类型：生产机械的负载类型：1.恒转矩负载：即负载转矩恒转矩负载：即负载转矩TL的大小不随的大小不随n变化。变化。（1）反抗性恒转矩负载）反抗性恒转矩负载特点：负载转矩特点：负载转矩的大小不变，但的大小不变，但负载转矩的方向
18、负载转矩的方向始终与生产机械始终与生产机械运动的方向相反运动的方向相反TnTLTLn-n-TL下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页TnTLTLnGTL-nG 2.恒功率负载：恒功率负载：方向特点属于反抗性负载，方向特点属于反抗性负载，大小特点当大小特点当n变化时，负载变化时，负载从电动机吸收的功率恒定。从电动机吸收的功率恒定。即即nTPLL常数常数 TnTLn如：机床切削加工如：机床切削加工（2）位能性恒转矩负载）位能性恒转矩负载负载转矩的大小和方向始终不变负载转矩的大小和方向始终不变如：提升重物时，负载转如：提升重物时，负载转矩为阻转矩。矩为阻转矩。如：下放重物时，负载
19、转如：下放重物时，负载转矩为驱动转矩。矩为驱动转矩。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页T LTL0nnTOndndTdndTLn0dndTL0dndTTL sTL TT=TLn T 达到新的平衡达到新的平衡0dndT不能稳定运行不能稳定运行下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页0nnTOHP通常称通常称HP段为稳定运行段段为稳定运行段通常称通常称HQ段为不稳定运行段段为不稳定运行段Q下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页问题：问题：。一般中小型鼠笼式电机起动电流为额定电流的一般中小型鼠笼式电机起动电流为额定电流的5 7 倍倍;电动
20、机的起动电动机的起动 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 二、三十千瓦以下的异步电动机一般都采用二、三十千瓦以下的异步电动机一般都采用直接起动。直接起动。星形星形-三角形三角形(Y )换接起动换接起动自耦降压起动自耦降压起动(3)转子串电阻起动转子串电阻起动以下介绍降压起动和转子串电阻起动。以下介绍降压起动和转子串电阻起动。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页ZUIll3:Y 星形联结时星形联结时ZUIll3 三三角角形形联联结结时时：Z31Y llII31YlIZlU+U1U2V1V1W1W2 lIlU+ZU1U2V1V2W1W2下一页下一页总目
21、录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页L1L3L2FUU1V1U2V2W1W2W1L3V2U2L2V1W2L1U1动触点动触点Y动触点动触点静触点静触点下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页L1L3L2FUU1V1U2V2W1W2W1L3V2U2L2V1W2L1U1UPU1+Ul+U2V1V2W1W2下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 工作工作L1L3L2FUU1V1U2V2W1W2W1L3V2U2L2V1W2L1U1U2Ul+U1V1V2W1W2下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页lUU31P(a)仅适用于正常运行为三角形
22、联结的电机。仅适用于正常运行为三角形联结的电机。)(2StUT(b)Y 起动起动 ststTIY 换接起动适合于空载或轻载起动的场合换接起动适合于空载或轻载起动的场合SYtst31TT UlU1W2V2W1+U2V1UP+Ul+U1W2V2W1U2V1下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页L1L3L2FUQQ2下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页R 12220220)(st2IIRXREIRR滑环滑环电刷电刷定子定子转子转子起动电阻起动电阻 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页R2 Tst 22022212stXRURKT 22R
23、R 2TTOn0nmaxT2R2R LT下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页M3M3下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页A2849230880380310453.1)NNN3N2Ncos310 UPI 一台一台Y225M-4型的三相异步电型的三相异步电 动机，定子动机，定子绕组绕组型联结，其额定数据为：型联结，其额定数据为：P2N=45kW,nN=1480r/min，UN=380V，N=92.3%，cos N=0.88，Ist/IN=7.0,Tst/TN=1.9，Tmax/TN=2.2，求：，求：下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上
24、一页 2）由由nN=1480r/min，可知，可知 p=2（四极电动机）（四极电动机）minr 15000/n 013.015001480150000N nnns 3）mN 429014804595509550NN2N .nPTmN 9638429022)(NNmaxmax .TTTTmN 8551429091)(NNstst .TTTT下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 在在上例中上例中(1)如果负载转矩为如果负载转矩为 510.2Nm,试试问在问在U=UN和和U=0.9UN两种情况下电动机能否起两种情况下电动机能否起动？（动？（2）采用）采用Y-换接起动时，求起动电
25、流和换接起动时，求起动电流和起动转矩。起动转矩。又当负载转矩为起动转矩的又当负载转矩为起动转矩的80%和和50%时，电动机能否起动？时，电动机能否起动？(1)Tst=551.8Nm 510.2 N.m mN2510mN 4478551902st .T (2)Ist =7IN=7 84.2=589.4 AA519645983131st stY.II 在在U=0.9UN 时时下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页132329183%8042909183%80NstY .TT121459183%5042909183%50NstY .TT起动起动mN918385513131stst
26、Y .TT(3)下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 对对例例8.5.1中的电动机采用自耦变压器降压中的电动机采用自耦变压器降压起动，设起动时加到电动机上的电压为额定电压起动，设起动时加到电动机上的电压为额定电压的的64%，求这时的线路起动电流，求这时的线路起动电流Ist和电动机的和电动机的起动转矩起动转矩Tst。设电动机的起动电压为设电动机的起动电压为U，电动机的起动，电动机的起动电流为电流为Ist stNst640640I.ZU.ZUI 依据变压器的一次、二次侧电压电流关系，依据变压器的一次、二次侧电压电流关系，可求得线路起动电流可求得线路起动电流Ist。下一页下一页
27、总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页64.0Nstst UUIIA424145890.64 6406406406402st2ststst.I.I.I.I 2 UT 又又22Nstst640 .UUTT mN 226 8551640640 2st2st .T.T下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页st2stIxI st2stTxT 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一
28、页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 pfsnsn106011 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 f=50HzM3+（1）变频调速方法）变频调速方法 pfsnsn106011 根据根据可知频率可知频率f下调时，转速下调时，转速n降低。降低。而频率而频率f上调时，转速上调时，转速n升高。升高。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页1.变频调速原理及其机械特性变频调速原理及其机械特性 而在电机调速时，通常而在电机调速时，
29、通常 要考虑的一个重要因素要考虑的一个重要因素是希望保持是希望保持 不变。因为如果磁通减弱，没有充分利不变。因为如果磁通减弱，没有充分利用电机的铁心，是一种浪费；如果磁通增强，又会使用电机的铁心，是一种浪费；如果磁通增强，又会使铁心饱和，导致励磁电流过大。铁心饱和，导致励磁电流过大。(1)频率下调时，使频率下调时，使常数11/fU则可保持则可保持 不变。不变。由由mNfU11144.4 可知可知若要求电机在不同转速下都达到额定电流若要求电机在不同转速下都达到额定电流 频率下调时，频率下调时，因为因为 不变，所以转矩不变，所以转矩T也不变，也不变，属于恒转矩调速。属于恒转矩调速。由由22Tcos
30、 IKT 可知：可知：转矩转矩T随磁通随磁通 变化。变化。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页1.变频调速变频调速 原理及其机械特性原理及其机械特性f（2）频率上调时，）频率上调时，因为因为 变小变小如果电压如果电压U也上调，则电压将超也上调，则电压将超过额定电压，这是不允许的，过额定电压，这是不允许的，因此在调速过程中，只能保持因此在调速过程中，只能保持U不变，所以这是一种弱磁调速。不变，所以这是一种弱磁调速。因为因为 变小，所以转矩变小，所以转矩T也变小。也变小。若要求电机在不同转速下都达到若要求电机在不同转速下都达到额定电流，额定电流，因而功率不变，属于因而功率不变
31、，属于恒功率调速。恒功率调速。OnTfNf 变频调速的优点：具有较硬的机械特性，转速稳变频调速的优点：具有较硬的机械特性，转速稳定性好，调速范围宽，可实现无级调速。定性好，调速范围宽，可实现无级调速。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页A1X1A2X2iiP=2A1A2X1X2NNSS下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页A1X1A2X2iiP=1 采用变极调速方法的电动机称作双速电机，采用变极调速方法的电动机称作双速电机，由于调速时其转速呈跳跃性变化，因而只用在对由于调速时其转速呈跳跃性变化，因而只用在对调速性能要求不高的场合，如铣床、镗床、磨床调速
32、性能要求不高的场合，如铣床、镗床、磨床等机床上。等机床上。A1A2X1X2SN下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页Tn0no22RR2R2R 变转差率调速，绕线式电动机转子回路串电阻。变转差率调速，绕线式电动机转子回路串电阻。其优点是调速方法简单、设备简单投资少，其优点是调速方法简单、设备简单投资少，缺点是能耗较大。轻载时调速范围小。这种调速方缺点是能耗较大。轻载时调速范围小。这种调速方式广泛应用于各种提升、起重设备中。对泵类也能式广泛应用于各种提升、起重设备中。对泵类也能应用应用nnTLTLs sTs2R2Ro下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2
33、TTO0nmaxT2R2R LT22 cos IKTT 22022202)(XREIss 2202222)(cosXRRs mNfU11144.4 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2TTO0nmaxT2R2R LT22 cos IKTT 22022202)(XREIss mNfU11144.4 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页定值220222202202N2202)(X)SRR(E)(X)SR(EI22N2SRRSR2202N2N22N)(X)/s(R/sRcos2N220222222cos)(X)R)/s(RR)/s(Rcos下一页下一页总
34、目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 7.7.4 调速的性能指标调速的性能指标1.调速的技术指标调速的技术指标电动机在额定负载转矩下，能达到的最高转速电动机在额定负载转矩下，能达到的最高转速nmax与最低转速与最低转速nmin之比。之比。具体采用的调速方法，要考虑技术和经济指标。如具体采用的调速方法，要考虑技术和经济指标。如技术指标，调速范围，平滑性，调速时允许的输出。技术指标，调速范围，平滑性，调速时允许的输出。调速的经济指标，调速系统的设备投资、运行中的能调速的经济指标，调速系统的设备投资、运行中的能量损耗和维修费用等。量损耗和维修费用等。1）调速范围）调速范围DminmaxnnD
35、 2）静差率）静差率下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 电动机在一条机械特性上运行，由理想空载到电动机在一条机械特性上运行，由理想空载到额定负载的转速降额定负载的转速降 nN与理想空载转速与理想空载转速n0的百分比。的百分比。100%nnn100%nn0N00NTOn0n nN1 nN2TN静差率静差率，转速的相对，转速的相对稳定性越好，负载波稳定性越好，负载波动时，转速的变化也动时，转速的变化也越小。越小。3）调速的平滑性）调速的平滑性指相邻两级转速的接指相邻两级转速的接近程度，用近程度，用 1iinn 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页4）调
36、速时允许的输出的功率和转矩）调速时允许的输出的功率和转矩 是指电动机在保持额定电流的条件下，在调是指电动机在保持额定电流的条件下，在调速过程中电动机所能输出的功率和转矩。速过程中电动机所能输出的功率和转矩。采用不同的调速方法时，允许的输出的功率采用不同的调速方法时，允许的输出的功率和转矩随转速的变化规律是不同的。和转矩随转速的变化规律是不同的。允许输出的最大转矩与转速无关的调速方法允许输出的最大转矩与转速无关的调速方法为恒转矩调速，允许的输出的最大功率与转速无为恒转矩调速，允许的输出的最大功率与转速无关的调速方法为恒功率调速。关的调速方法为恒功率调速。电动机稳定运行时实际输出的功率和转矩是由电
37、动机稳定运行时实际输出的功率和转矩是由负载决定的。负载可分为恒转矩负载和恒功率负载，负载决定的。负载可分为恒转矩负载和恒功率负载，这就要求调速方法和负载类型相匹配，否则电动机这就要求调速方法和负载类型相匹配，否则电动机得不到充分利用。得不到充分利用。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 如恒功率负载用恒转矩调速方法。为了使电动如恒功率负载用恒转矩调速方法。为了使电动机不过载，应保证低速时电动机的转矩满足要求。机不过载，应保证低速时电动机的转矩满足要求。nT 则在高速时电动机得不到充则在高速时电动机得不到充分利用。分利用。f 同理，如恒转矩负载用恒功同理，如恒转矩负载用恒功
38、率调速方法。应保证高速时电率调速方法。应保证高速时电动机的转矩满足要求。动机的转矩满足要求。则在低速时电动机得不到充则在低速时电动机得不到充分利用。分利用。所以在调速时，应使调速方法适应负载的要求，所以在调速时，应使调速方法适应负载的要求，使电动机既能得到充分利用，又能长期安全运行。使电动机既能得到充分利用，又能长期安全运行。2.经济指标：决定于调速系统的设备投资，能量经济指标：决定于调速系统的设备投资，能量损耗及维修费用等。损耗及维修费用等。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页制动方法制动方法机械制动机械制动电气制动电气制动能耗制动能耗制动反接制动反接制动发电反馈制动发
39、电反馈制动 在断开三相电源的同时，给电动机其中两相在断开三相电源的同时，给电动机其中两相绕组通入直流电流，直流电流形成的固定磁场与绕组通入直流电流，直流电流形成的固定磁场与旋转的转子作用，产生了与转子旋转方向相反的旋转的转子作用，产生了与转子旋转方向相反的转距（制动转距），使转子迅速停止转动。转距（制动转距），使转子迅速停止转动。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页nF转子转子T n0=0 +-运转运转制动制动RP下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页运转运转nFT n0 当电动机转子的转速大于旋转磁场的转速当电动机转子的转速大于旋转磁场的转速时，旋转
40、磁场产生的电磁转距作用方向发生变时，旋转磁场产生的电磁转距作用方向发生变化，由驱动转距变为制动转距。电动机进入制化，由驱动转距变为制动转距。电动机进入制下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页动状态，同时将外力作用于转子的能量转换成动状态，同时将外力作用于转子的能量转换成电能回送给电网。电能回送给电网。nF转子转子T n0n n0下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 磁极数磁极数(极对数极对数 p=2)例如：例如：Y 132 M4 用以表明电动机的系列、几何尺寸和极数。用以表明电动机的系列、几何尺寸和极数。机座长度代号机座长度代号机座中心高（机座中心高（
41、mm）三相异步电动机三相异步电动机教材表教材表8.8.1中列出了各种电动机的系列代号。中列出了各种电动机的系列代号。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页异步电动机产品名称代号异步电动机产品名称代号下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页接线盒接线盒。通常。通常联结联结电机容量电机容量Y3kW 联联结结电电机机容容量量 kW4U2U1W2V1V2W1U1U2W2U2V2V1W1U1W1V1W2V2下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页例如：例如：380/220V、Y/是指线电压为是指线电压为 380V 时时 采用采用 Y联结联结；线电压
42、为；线电压为 220V 时采用时采用 联结联结。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 表示星形表示星形联结联结下电机的线电流为下电机的线电流为 6.73A；三角形；三角形联结联结下线电下线电流为流为 11.64A。两种接法下相电流均为。两种接法下相电流均为 6.73A。12PP cos3NN1IUP 鼠笼电机鼠笼电机 =7293电动机在额定运行时定子绕组的电动机在额定运行时定子绕组的额定功率是指电机在额定运行时轴上输出的机额定功率是指电机在额定运行时轴上输出的机械功率械功率 P2，它不等于从电源吸取的电功率，它不等于从电源吸取的电功率 P1。下一页下一页总目录总目录 章目
43、录章目录返回返回上一页上一页PN 三相异步电动机的功率因数较低，在额定负载三相异步电动机的功率因数较低，在额定负载时约为时约为 0.7 0.9。空载时功率因数很低，只有。空载时功率因数很低，只有 0.2 0.3。额定负载时，功率因数最高。额定负载时，功率因数最高。电机在额定电压、额定负载下运行时的转速。电机在额定电压、额定负载下运行时的转速。P2cos O下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 0N0Nnnns 额额定定转转差差率率指电机绝缘材料能够承受的极限温度等级，分指电机绝缘材料能够承受的极限温度等级，分为为A、E、B、F、H五级，五级，A级最低级最低(105C)，H
44、级最高级最高(180C)。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 功率选得过大不经济，功率选得过小电动机功率选得过大不经济，功率选得过小电动机容易因过载而损坏。容易因过载而损坏。1.对于连续运行的电动机，所选功率应等于或略对于连续运行的电动机，所选功率应等于或略大于生产机械的功率。大于生产机械的功率。2.对于短时工作的电动机，允许在运行中有短暂对于短时工作的电动机，允许在运行中有短暂的过载，故所选功率可等于或略小于生产机械的过载，故所选功率可等于或略小于生产机械的功率。的功率。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 一般应用场合应尽可能选用鼠笼式电动机。
45、一般应用场合应尽可能选用鼠笼式电动机。只有在需要调速、不能采用鼠笼式电动机的场只有在需要调速、不能采用鼠笼式电动机的场合才选用绕线式电动机。合才选用绕线式电动机。根据工作环境的条件选择不同的结构型式，根据工作环境的条件选择不同的结构型式，如开启式、防护式、封闭式电动机。如开启式、防护式、封闭式电动机。根据电动机的类型、功率以及使用地点的电根据电动机的类型、功率以及使用地点的电源电压来决定。源电压来决定。Y系列鼠笼电动机的额定电压只有系列鼠笼电动机的额定电压只有380V一个一个等级。大功率电动机才采用等级。大功率电动机才采用3000V和和6000V。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回
46、上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页分分）转转/(6010pfn 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页根据转速公式根据转速公式分）转/(p60fnn10可知，当电源频率一定时可知，当电源频率一定时，同步电动机的转速是恒，同步电动机的转速是恒定的，不随负载而变。定的，不随负载而变。曲曲线线)(Tfn 所以机械特性所以机械特性是一条平行横轴的直线。是一条平行横轴的直线。曲曲线线)(Tfn OnT0n下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页+1U1I0E1x1R11110RIXI jEU+0E-11RI11XI1U1I下一页下
47、一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页cosI3UPP111em0E-11XI1U1IoEDBCsinEcosXI011sinXEU3PP1011em常数则sinXEU3PP1011em常数常数cos10IsinE下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页常数常数cos10IsinE0E-11XI1U1Io下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页转子一般用鼠笼式转子一般用鼠笼式定子定子定子定子绕组绕组转子转子AA NS下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 定子绕组产生的
48、脉动磁场定子绕组产生的脉动磁场，可用，可用正、反两个正、反两个旋转磁场合成来等效。即旋转磁场合成来等效。即-+-m=+-=m21 t O下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 +-+-下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页02 s121 ss合成转矩合成转矩s01 s22 s21 s1T起动转矩起动转矩为零为零2T正正转转转转反反下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页iAABBA iBtIi sinAmA)90sin(BmB tIi 正弦波形如图所示。正弦波形如图所示。iBiA
49、mIit O下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 45t 0 t ABBAo0 t ABBA 90t 0 t ABBA两相旋转磁场两相旋转磁场动画动画450900iBiAmIit O下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页ABBiAiBA 12 将开关将开关S合在位置合在位置1，电容，电容C与与B绕组串联，电流绕组串联，电流 iB较较iA超前近超前近90；当；当将将S切换到位置切换到位置2，电容，电容C与与A绕组串联，电流绕组串联，电流iA 较较iB 超超前近前近90。这样就改变了旋转磁。这样就改变了旋转磁场的转向，从而实现电动机的场的转向，从而实现电动
50、机的反转。反转。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页i 1 2定子绕组定子绕组鼠笼式转子鼠笼式转子短路环短路环极掌极掌(极靴极靴)下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 当电流当电流i 流过定子绕组时，产生了一部分磁流过定子绕组时，产生了一部分磁通通 1，同时产生的另一部分磁通与短路环作用，同时产生的另一部分磁通与短路环作用生成了磁通生成了磁通 2。由于短路环中感应电流的阻碍。由于短路环中感应电流的阻碍作用，使得作用，使得 2在相位上滞后在相位上滞后 1，从而在电动机，从而在电动机定子极掌上形成一个向短路环方向移动的磁场，定子极掌上形成一个向短路环方向
