異步電機(jī)的基本理論.ppt

第13章異步電機(jī) 2 第13章異步電機(jī)的基本理論 13 1異步電機(jī)的結(jié)構(gòu)及額定值 13 3異步電機(jī)的電勢(shì)平衡 13 2異步電機(jī)的三種運(yùn)行狀態(tài) 下一章 上一章 返回主頁(yè) 13 4異步電機(jī)的磁勢(shì)平衡 13 6三相異步電動(dòng)機(jī)的功率平衡及轉(zhuǎn)矩平衡 13 5異步電機(jī)的等效電路及相量圖 13 7異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩和機(jī)械特性 13 8異步電機(jī)的工作特性 3 本章分析思路 基本結(jié)構(gòu) 4 13 1異步電機(jī)的結(jié)構(gòu)和額定值 1 軸承 2 軸伸側(cè)端蓋 3 轉(zhuǎn)軸 4 轉(zhuǎn)子鐵心 5 吊環(huán) 6 定子鐵心 7 出線(xiàn)盒 8 機(jī)座 9 定子繞組 l0 非軸伸側(cè)端蓋 11 風(fēng)罩 12 風(fēng)扇 一 三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu) 5 籠型異步電動(dòng)機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 轉(zhuǎn)子 定子 風(fēng)扇 冷空氣流 罩殼 非驅(qū)動(dòng)端 端蓋 驅(qū)動(dòng)端 6 1 定子部分 定子鐵心的硅鋼片 1 定子鐵心 2 定子繞組 3 機(jī)座和端蓋 7 1 定子鐵心 更多圖片 8 定子槽形 開(kāi)口槽半開(kāi)口槽半閉口槽 9 2 定子繞組 對(duì)稱(chēng)三相繞組 定子三相對(duì)稱(chēng)繞組模型 10 定子繞組接線(xiàn)盒 星形 Y 聯(lián)結(jié) 三角形 聯(lián)結(jié) 11 1 轉(zhuǎn)子鐵心 2 轉(zhuǎn)子繞組 3 轉(zhuǎn)軸 轉(zhuǎn)子鐵心的硅鋼片 2 轉(zhuǎn)子部分 1 轉(zhuǎn)子鐵心也是電動(dòng)機(jī)主磁通磁路的一部分 一般由厚度為0 5mm的硅鋼片沖片疊成 12 轉(zhuǎn)子槽形 繞線(xiàn)型異步電機(jī)轉(zhuǎn)子槽形單籠轉(zhuǎn)子槽形雙籠轉(zhuǎn)子槽形 13 2 轉(zhuǎn)子繞組 繞線(xiàn)型轉(zhuǎn)子繞組 對(duì)稱(chēng)三相繞組 籠型轉(zhuǎn)子繞組 對(duì)稱(chēng)多相繞組 繞線(xiàn)型三相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖 14 三相繞線(xiàn)型異步電動(dòng)機(jī)示意圖 15 繞線(xiàn)型三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子 16 繞線(xiàn)型三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子 17 籠型異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子 銅條轉(zhuǎn)子 鑄鋁轉(zhuǎn)子 18 籠型異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子 19 下面是它主要部件的拆分圖 右圖是一臺(tái)三相鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)的外形圖 20 二 三相異步電動(dòng)機(jī)的額定值和主要系列 1 額定值 1 額定功率PN 2 額定電壓UN 3 額定電流IN 4 額定頻率fN 5 額定轉(zhuǎn)速nN 6 額定功率因數(shù)cos N 7 絕緣等級(jí)與溫升 21 三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌 三相異步電動(dòng)機(jī)型號(hào)Y132S 6功率3kW頻率50Hz電壓380V電流7 2A聯(lián)結(jié)Y轉(zhuǎn)速960r min功率因數(shù)0 76絕緣等級(jí)B 22 例13 1 已知一臺(tái)三相異步電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速為1437r min 試求這臺(tái)電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)和額定轉(zhuǎn)差率 解 因?yàn)?則p 1時(shí) n1 3000r min p 2時(shí) n1 1500r min p 3時(shí) n1 1000r min p 4時(shí) n1 750r min p 5時(shí) n1 600r min 當(dāng)n 1437r min時(shí) 23 三相異步電動(dòng)機(jī)的基本工作原理 對(duì)稱(chēng)三相繞組通入對(duì)稱(chēng)三相電流 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng) 磁場(chǎng)能量 磁感線(xiàn)切割轉(zhuǎn)子繞組 轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生e和i 轉(zhuǎn)子繞組在磁場(chǎng)中受到電磁力的作用 轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)起來(lái) 三相交流電能 電磁轉(zhuǎn)矩 13 2異步電機(jī)的三種運(yùn)行狀態(tài) 24 1 異步電動(dòng)機(jī)的基本工作原理 用右手定則判斷轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)電流的方向 用左手定則判斷轉(zhuǎn)子繞組受到的電磁力的方向 電磁力 電磁轉(zhuǎn)矩T T與n1同方向 25 順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn) 怎樣改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向 3 M3 3 M3 逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn) 旋轉(zhuǎn)方向 26 起動(dòng)時(shí) n 0 n ns 轉(zhuǎn)差率 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n與轉(zhuǎn)差率s 轉(zhuǎn)子電磁感應(yīng)最強(qiáng) n n 轉(zhuǎn)子電磁感應(yīng)消失 轉(zhuǎn)子電磁感應(yīng)減弱 n n ns 電磁轉(zhuǎn)矩T 0 n ns n 異步 27 2 異步電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài) 1 電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)Te與n同方向 為驅(qū)動(dòng)性質(zhì) 0 n n1 1 s 0 sN 0 02 0 05 2 發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)n n1 s 0 Te與n反方向 為制動(dòng)性質(zhì) 3 電磁制動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)n 0 s 1 Te與n反方向 為制動(dòng)性質(zhì) 28 2 異步電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài) 0 s 10 n n1 s 0n n1 s 1n 0 發(fā)電機(jī)狀態(tài)電動(dòng)機(jī)狀態(tài)電磁制動(dòng)狀態(tài) 29 三相異步電機(jī)的四象限運(yùn)行 正向電動(dòng)機(jī)狀態(tài) n與Te同方向 0 n n0 1 s 0 發(fā)電機(jī)狀態(tài) n與Te反方向 n n0 s 0 電磁制動(dòng)狀態(tài) n與Te反方向 n 0 s 1 反向電動(dòng)機(jī)狀態(tài) n 0s 1 n 0s 1 0 n n11 s 0 n n1s 0 n n1s 0 30 E1 4 44f1kw1N1 mE2s 4 44f2kw2N2 m 4 44sf1kw2N2 m 定子繞組感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的頻率 1 定 轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小 與交流電源同頻率 當(dāng)轉(zhuǎn)子靜止時(shí) E2 4 44f1kw2N2 m s 1 f2 f1 因此E2s sE2 13 3異步電動(dòng)機(jī)的電勢(shì)平衡 31 2 定子電路的電壓方程 每相 R1 X1 定子一相繞組的電阻和漏電抗 Rm Xm Zm 定子一相繞組的勵(lì)磁電阻 勵(lì)磁電抗 勵(lì)磁阻抗 Im I1L 定子相電流的勵(lì)磁分量和負(fù)載分量 32 2 轉(zhuǎn)子電路的電壓方程 每相 X2 s 2 f2L2 2 sf1L2 sX2 R2 轉(zhuǎn)子繞組的相電阻 L2 轉(zhuǎn)子相繞組的漏電感 X2 2 f1L2 轉(zhuǎn)子靜止時(shí)的漏電抗 33 三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)定 轉(zhuǎn)子耦合電路 34 13 4異步電動(dòng)機(jī)的磁勢(shì)平衡 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是交流電機(jī)工作的基礎(chǔ) 磁場(chǎng)是由磁動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的 在感應(yīng)電機(jī)定子與轉(zhuǎn)子之間的氣隙中 總存在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng) 該磁場(chǎng)既可以由定子磁動(dòng)勢(shì)單獨(dú)產(chǎn)生 也可以由定 轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)共同產(chǎn)生 其轉(zhuǎn)速為同步轉(zhuǎn)速 本節(jié)分析空載和負(fù)載時(shí)感應(yīng)電機(jī)的磁動(dòng)勢(shì)和磁場(chǎng) 35 一 空載磁動(dòng)勢(shì)和磁場(chǎng) 空載磁動(dòng)勢(shì) 由定子三相對(duì)稱(chēng)繞組通入三相對(duì)稱(chēng)電流建立 忽略轉(zhuǎn)子電流 空載磁場(chǎng) 由旋轉(zhuǎn)的空載磁動(dòng)勢(shì)建立 主磁通 由基波圓形旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生 通過(guò)氣隙 同時(shí)交鏈定 轉(zhuǎn)子繞組 實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換 定子漏磁通 只與定子繞組自身交鏈 包括槽漏磁通 端部漏磁通和諧波漏磁通等 產(chǎn)生漏抗壓降 36 空載運(yùn)行時(shí) 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n非常接近于同步轉(zhuǎn)速ns 因此旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的相對(duì)速度接近于零 轉(zhuǎn)子電流很小 可近似認(rèn)為空載時(shí)的氣隙磁密僅由定子電流產(chǎn)生 空載運(yùn)行時(shí) 定子磁動(dòng)勢(shì)F1基本上就是產(chǎn)生氣隙主磁場(chǎng)Bm的激磁磁動(dòng)勢(shì)Fm 空載時(shí)定子電流就近似等于激磁電流 考慮鐵耗時(shí) Bm在空間比Fm滯后鐵心損耗角 1 空載運(yùn)行時(shí)的磁動(dòng)勢(shì) 37 2 主磁通和激磁阻抗 氣隙中的主磁場(chǎng)Bm以同步速旋轉(zhuǎn)時(shí) 主磁通將在定子繞組內(nèi)感生電動(dòng)勢(shì) 三相對(duì)稱(chēng) 取一相分析 主磁通是指通過(guò)氣隙并同時(shí)與定轉(zhuǎn)子繞組相交鏈的磁通 它經(jīng)過(guò)的磁路 稱(chēng)為主磁路 包括氣隙 定子齒 定子軛 轉(zhuǎn)子齒 轉(zhuǎn)子軛等五部分 38 主磁通和激磁阻抗 Zm激磁阻抗 它是表征鐵心磁化特性和鐵耗的一個(gè)綜合參數(shù) Xm激磁電抗 表征氣隙主磁通的電抗 Rm激磁電阻 表征鐵耗的一個(gè)等效電阻 39 3 定子漏磁通和漏阻抗 除產(chǎn)生 m外 定子電流還產(chǎn)生僅與定子繞組交鏈 而與轉(zhuǎn)子無(wú)交鏈的磁通 這部分磁通不能進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換 但也會(huì)在定子中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 漏磁通分類(lèi) 槽漏磁通 端漏磁通 諧波漏磁通 槽漏磁通 端漏磁通 40 二 負(fù)載運(yùn)行時(shí)的磁動(dòng)勢(shì)和磁場(chǎng) 1 轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì) 電動(dòng)機(jī)帶上負(fù)載時(shí) 電機(jī)轉(zhuǎn)速?gòu)目蛰dn0下降到n 轉(zhuǎn)子電流將增大 若定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)正向旋轉(zhuǎn) 從A相 B相 C相 則轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流的相序也是正相序 那么轉(zhuǎn)子繞組將產(chǎn)生正向旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)F2 41 轉(zhuǎn)子電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)F2 F2相對(duì)于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為n2 參照物為轉(zhuǎn)子 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為n 定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速為ns 定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割轉(zhuǎn)子的速度為 n ns n sns 轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流的頻率f2 以定子為參照物磁動(dòng)勢(shì)F2的轉(zhuǎn)速 無(wú)論轉(zhuǎn)子的實(shí)際轉(zhuǎn)速是多少 轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)F2在空間的轉(zhuǎn)速總是等于同步轉(zhuǎn)速 并與定子磁動(dòng)勢(shì)F1保持相對(duì)靜止 定轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)保持相對(duì)靜止是產(chǎn)生恒定電磁轉(zhuǎn)矩的必要條件 42 結(jié)論 轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)與定子旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)在空間是沿同一方向以同一速度旋轉(zhuǎn)的 二者組成了統(tǒng)一的合成旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì) 共同產(chǎn)生氣隙旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng) 43 轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)與氣隙磁場(chǎng) 轉(zhuǎn)子漏抗X2 0 44 轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)與氣隙磁場(chǎng) 轉(zhuǎn)子漏抗X2 0 45 例13 3 有一臺(tái)50HZ 三相 四極的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)差率s 5 試求 1 轉(zhuǎn)子電流的頻率 2 轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)相對(duì)于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速 3 轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)在空間的轉(zhuǎn)速 解 1 轉(zhuǎn)子電流的頻率f2 sf1 0 05 50 2 5Hz 2 轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)相對(duì)于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速n2 60f2 p 60 2 5 2 75r min 3 轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)在空間的轉(zhuǎn)速n2 n n2 ns 1 s 1500r min 46 使氣隙磁場(chǎng)的大小和空間相位發(fā)生變化轉(zhuǎn)子磁勢(shì)與主磁場(chǎng)相互作用 產(chǎn)生所需電磁轉(zhuǎn)距 2 轉(zhuǎn)子反應(yīng) 負(fù)載時(shí)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子磁勢(shì)對(duì)氣隙磁場(chǎng)的影響稱(chēng)為轉(zhuǎn)子反應(yīng) 其作用 47 三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的內(nèi)部電磁關(guān)系 48 三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的磁動(dòng)勢(shì)平衡方程式 49 磁動(dòng)勢(shì)平衡方程式的電流表達(dá)式 轉(zhuǎn)子反應(yīng) 50 三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)定 轉(zhuǎn)子耦合電路 51 13 5三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的等效電路 1 頻率歸算 轉(zhuǎn)子相電流 頻率歸算是指在保持電磁系統(tǒng)的電磁性能不變的前提下 把一種頻率的物理量換算成另一種頻率的物理量 兩端同乘 52 頻率折算的含義 用一個(gè)電阻為R2 s的靜止等效轉(zhuǎn)子代替電阻為R2的實(shí)際旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子 而等效轉(zhuǎn)子的F2不變 頻率折算的意義 旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子被等效的靜止的轉(zhuǎn)子所代替 定 轉(zhuǎn)子繞組即具有相同的頻率 定 轉(zhuǎn)子的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比等于其有效匝數(shù)之比 kw1N1 kw2N2 可以把異步電動(dòng)機(jī)看成是一個(gè)具有空氣隙且二次繞組有可變電阻R2 s的變壓器 53 關(guān)于附加電阻 總機(jī)械功率 R2s R2 R2 1 ss 54 電磁功率 定子銅耗 機(jī)械功率 轉(zhuǎn)子銅耗 頻率歸算后的定轉(zhuǎn)子電路圖 55 轉(zhuǎn)子電阻的物理含義 電磁功率 56 2 繞組歸算 用一個(gè)相數(shù)和有效匝數(shù)與定子繞組相同的轉(zhuǎn)子繞組去等效代替實(shí)際的轉(zhuǎn)子繞組 等效的原則 保證電磁效應(yīng)和功率關(guān)系不變 1 電動(dòng)勢(shì)的歸算歸算前 E2 4 44f1kw2N2 m歸算后 定 轉(zhuǎn)子的電動(dòng)勢(shì)之比 57 2 電流的歸算 歸算前 歸算后 F2 電流比 58 3 阻抗的歸算 歸算前 歸算后 阻抗比 keki Z2 kZZ2 歸算前后轉(zhuǎn)子的損耗和漏磁場(chǎng)的磁場(chǎng)儲(chǔ)能應(yīng)保持不變 59 電磁功率 定子銅耗 機(jī)械功率 轉(zhuǎn)子銅耗 繞組歸算后的定轉(zhuǎn)子電路圖 60 歸算后的基本方程式 3 三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的T型等效電路 61 T型等效電路 經(jīng)頻率歸算 繞組歸算后 鐵耗 62 T型等效電路 63 三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的相量圖 64 等效電路的簡(jiǎn)化 定義修正系數(shù) 65 等效電路的簡(jiǎn)化 修正系數(shù) 型近似等效電路 T型精確等效電路 型簡(jiǎn)化等效電路 66 變壓器與感應(yīng)電動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)化等效電路的比較 67 一 三相異步電動(dòng)機(jī)的功率關(guān)系 1 輸入功率P1 T形等效電路 P1 PCu1 PFe Pe PCu1 PFe PCu2 P Pe 13 6三相異步電動(dòng)機(jī)的功率平衡及轉(zhuǎn)矩平衡 68 1 定子銅損耗PCu1PCu1 m1R1I12 3R1I12 2 鐵損耗PFe 轉(zhuǎn)子鐵損耗可忽略不計(jì) PFe PFe1 m1RmIm2 3RmIm2 P1 3U1I1cos 1 P1 PCu1 PFe Pe 69 2 電磁功率Pe Pe P1 PCu1 PFePe m2E2I2cos 2 轉(zhuǎn)子銅損耗PCu2PCu2 m2R2I22 Pe PCu2 P PCu2 sPe 轉(zhuǎn)差功率 70 3 總機(jī)械功率P P Pe PCu2 1 s Pe 4 輸出功率P2P2 P Pfw Pad 機(jī)械損耗 附加損耗 P1 Pe P2 P 空載損耗P0 Pfw Pad 71 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的功率流圖 72 總損耗 P P PFe PCu Pfw Pad PFe1 PCu1 PCu2 Pfw Pad功率平衡方程式P2 P1 P效率 73 二 三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩關(guān)系 P P2 P0 Te T2 T0 1 電磁轉(zhuǎn)矩Te 2 空載轉(zhuǎn)矩T0 3 輸出轉(zhuǎn)矩T2 74 電動(dòng)機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩為T(mén)L 穩(wěn)定運(yùn)行時(shí) T2 TL若TL T2 TL n s E2s I2s I1 T2 T2 TL 重新穩(wěn)定運(yùn)行 n較高 I1較小 一般T0很小 在滿(mǎn)載或接近滿(mǎn)載時(shí) T0 T2 因此Te T2 TL 75 例13 4 一臺(tái)4極三相異步電動(dòng)機(jī) PN 90kW UN 380V 聯(lián)結(jié) fN 50Hz PCu1 1450 9W PFe 1428 8W PCu2 819 1W Pfw 1800W Pad 1000W 試求 1 總機(jī)械功率 2 電磁功率 3 額定轉(zhuǎn)速 4 電磁轉(zhuǎn)矩 5 空載轉(zhuǎn)矩 6 額定效率 解 1 求總機(jī)械功率 P P2 Pfw Pad 90 1 8 1 kW 92 8kW 2 求電磁功率Pe P PCu2 92 8 0 8191 kW 93 6191kW 3 求額定轉(zhuǎn)速因?yàn)樗詎N 1 s n1 1 0 0875 1500r min 1487r min 76 4 求電磁轉(zhuǎn)矩 P1N Pe PCu1 PFe 93619 1 1450 9 1428 8 96498 8W 5 求空載轉(zhuǎn)矩 6 求額定效率 77 三 三相異步電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的物理表達(dá)式 Pe m2E2I2cos 2E2 4 44f1kW2N2 m Te CT mI2cos 2 電磁轉(zhuǎn)矩常數(shù) 78 轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)差率特性 重點(diǎn) 機(jī)械特性工作特性 13 7異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性 79 當(dāng)U1 U1N時(shí) 求 Te f s 根據(jù)簡(jiǎn)化等效電路 一 轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)差率特性 80 電磁轉(zhuǎn)矩Te與電壓 頻率 繞組參數(shù) 轉(zhuǎn)差率有關(guān) 當(dāng)電壓 頻率 繞組參數(shù)為常數(shù)時(shí) 電磁轉(zhuǎn)矩僅與轉(zhuǎn)差率有關(guān) Te f s 81 Tmax Tst 臨界轉(zhuǎn)差率 82 二 最大電磁轉(zhuǎn)矩 電動(dòng)機(jī) 發(fā)電機(jī) 83 結(jié)論 Tmax U12 但sm與U1無(wú)關(guān) Tmax sm 1 X1 X 2 Tmax 1 f12 sm 1 f1 Tmax與R 2無(wú)關(guān) 但sm R 2 84 異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)差率特性 U1 U 1 U 1 R 2 R 2 R2 Tmax U12 sm R2 重點(diǎn) 85 三 異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 繞線(xiàn)型轉(zhuǎn)子 86 電磁轉(zhuǎn)矩的幾種計(jì)算公式 簡(jiǎn)化 定義 基本 參數(shù) 87 不穩(wěn)定運(yùn)行區(qū) 穩(wěn)定運(yùn)行區(qū) 四 異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性 根據(jù) n ns 1 s Te f s n f Te 穩(wěn)定運(yùn)行條件 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行區(qū)域 從同步點(diǎn)到最大電磁轉(zhuǎn)矩一段 88 機(jī)械特性 89 五 異步電動(dòng)機(jī)的工作特性 前提條件U1 U1N f1 fN工作特性轉(zhuǎn)速特性 n f P2 定子電流特性 I1 f P2 功率因數(shù)特性 cos 1 f P2 電磁轉(zhuǎn)矩特性 Te f P2 效率特性 f P2 90 六 異步電動(dòng)機(jī)工作特性的求取 直接負(fù)載法 利于負(fù)載實(shí)驗(yàn) 計(jì)算工作特性 適用于中小容量的感應(yīng)電動(dòng)機(jī) 參數(shù)計(jì)算法 在電動(dòng)機(jī)參數(shù)已知的情況下 利用等效電路 通過(guò)迭代方法 計(jì)算工作特性和運(yùn)行數(shù)據(jù) 91 七 異步電動(dòng)機(jī)的主要性能指標(biāo) 額定效率 N 75 95 額定功率因數(shù)cos N 0 75 0 92 最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)kT 1 6 3 0 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)kst 1 6 3 0 起動(dòng)電流倍數(shù)i st 5 0 7 0 92 分析題 一臺(tái)異步電動(dòng)機(jī) 過(guò)載能力kT 1 6 當(dāng)電網(wǎng)電壓下降15 時(shí) 問(wèn)異步電機(jī)能否正常運(yùn)行 U1 15 U1 85 UNT2 Te U12Tmax kTTN 可正常運(yùn)行 93 異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng) 略 14異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和調(diào)速 94 起動(dòng)方法直接起動(dòng)電樞回路串電阻器起動(dòng)降壓起動(dòng)調(diào)速方法改變電樞電壓調(diào)速改變電樞電阻調(diào)速改變勵(lì)磁電阻調(diào)速制動(dòng)方法能耗制動(dòng) 反接制動(dòng) 回饋制動(dòng) 復(fù)習(xí) 直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng) 調(diào)速 制動(dòng) 95 籠型異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)直接起動(dòng)Y D起動(dòng)自耦變壓器起動(dòng)繞線(xiàn)型異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)子回路串電阻器起動(dòng)改善起動(dòng)性能的其它方法 一 異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法 96 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)要大kst Tst TN 起動(dòng)電流倍數(shù)要小i st Ist I1N 異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的基本要求 97 起動(dòng)電流倍數(shù)很大 5 7倍 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)不大 1 2倍 異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的特點(diǎn) 98 操作 直接合閘優(yōu)點(diǎn) 操作簡(jiǎn)單 不需附加起動(dòng)設(shè)備 缺點(diǎn) 起動(dòng)電流倍數(shù)大 對(duì)電機(jī)和電網(wǎng)的沖擊大 1 籠型異步電動(dòng)機(jī)的直接起動(dòng) 99 操作 三角形連接的定子繞組 在起動(dòng)時(shí)改接為星形 優(yōu)點(diǎn) 操作 設(shè)備簡(jiǎn)單 可有效降低起動(dòng)電流倍數(shù) 缺點(diǎn) 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)同時(shí)減小 只適合輕載起動(dòng) 2 籠型異步電動(dòng)機(jī)的Y 降壓起動(dòng) 100 籠型異步電動(dòng)機(jī)Y 降壓起動(dòng) 101 操作 異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組 在起動(dòng)時(shí)通過(guò)自耦變壓器與電源相連 優(yōu)點(diǎn) 降壓靈活 不受繞組連接方式的限制 缺點(diǎn) 需專(zhuān)用自耦變壓器 設(shè)備復(fù)雜 價(jià)格高 3 籠型異步電動(dòng)機(jī)的自耦變壓器降壓起動(dòng) 102 籠型異步電動(dòng)機(jī)的自耦變壓器降壓起動(dòng) 103 4 繞線(xiàn)型異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路串電阻起動(dòng) 104 繞線(xiàn)型異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路串電阻起動(dòng) 優(yōu)點(diǎn) R2 I2 Ist R2 cos 2 Tst 缺點(diǎn) 繞線(xiàn)型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)復(fù)雜 價(jià)格高 105 5 繞線(xiàn)型異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路串頻敏變阻器起動(dòng) 用