第6章 三相異步電動機的電力拖動

1、電機與拖動1三三 相相 異異 步步 電電 動動 機機 的的 電電 力力 拖拖 動動第第 6 章章電機與拖動2本章要求 熟練掌握三相異步電動機熟練掌握三相異步電動機機械特性機械特性的概念的概念；自然機械特性和各種人工機械特性的意義及；自然機械特性和各種人工機械特性的意義及其形狀；掌握機械特性上幾個特殊點的意義及其形狀；掌握機械特性上幾個特殊點的意義及其使用；會利用其使用；會利用力矩實用公式繪制機械特性力矩實用公式繪制機械特性。 掌握三相掌握三相異步電動機的起動異步電動機的起動方法；并能進方法；并能進行簡單的起動計算，行簡單的起動計算， 能利用機械特性分析起動能利用機械特性分析起動的物理過程；可根

2、據(jù)需要選用合適的起動方法的物理過程；可根據(jù)需要選用合適的起動方法； 會判斷并排除簡單的起動故障會判斷并排除簡單的起動故障 。電機與拖動3 掌握三相異步電動機常用的掌握三相異步電動機常用的調(diào)速方法調(diào)速方法；會；會利用機械特性闡述調(diào)速的物理過程；掌握調(diào)速利用機械特性闡述調(diào)速的物理過程；掌握調(diào)速計算；能根據(jù)需要選用合適的調(diào)速方法計算；能根據(jù)需要選用合適的調(diào)速方法 。 掌握三相異步電動機的各種掌握三相異步電動機的各種制動方法制動方法及其及其應(yīng)用場合；能利用機械特性闡述電磁制動的物應(yīng)用場合；能利用機械特性闡述電磁制動的物理過程；掌握簡單的制動計算。理過程；掌握簡單的制動計算。 掌握三相異步電動機的掌握三

3、相異步電動機的四象限機械特性四象限機械特性 。電機與拖動4 電動機的轉(zhuǎn)速與電磁轉(zhuǎn)矩的關(guān)系，即電動機的轉(zhuǎn)速與電磁轉(zhuǎn)矩的關(guān)系，即n=f(Tem)稱為電動機的機械特性。稱為電動機的機械特性。 在在UN， fN， Ra=0的額定條件下，的額定條件下，n=f(Tem)稱稱為電動機的固有機械特性（自然機械特性）。在為電動機的固有機械特性（自然機械特性）。在非額定條件下，非額定條件下，n=f(Tem)稱為電動機的人工機械稱為電動機的人工機械特性。特性。一、自然機械特性一、自然機械特性1、 Tem =f（S）曲線）曲線1)1 (nsn 因為因為 ，所以機械特性，可以，所以機械特性，可以通過通過Tem =f（S

4、） 曲線得到。曲線得到。6.1 6.1 三相異步電動機的機械特性三相異步電動機的機械特性電機與拖動5.2Ir1jx1 +-.1U.1Ir2jx2 rss12 電磁功率：電磁功率：Pem=m1 I2 2 (r2 /s)srx) s/ rr (UmP2k2212121em 電磁轉(zhuǎn)矩為：電磁轉(zhuǎn)矩為：kememxsrrsrUfpmPT2212212111)/ (2 電磁轉(zhuǎn)矩參數(shù)表達式電磁轉(zhuǎn)矩參數(shù)表達式由公式可以得出由公式可以得出Tem=f(s)曲線曲線電機與拖動6由由n=(1-s)n1，可以從，可以從Tem-S曲線，計算出機械特性。曲線，計算出機械特性。Temno o同步點：同步點：s=0,Tem=0

5、;n=(1-s)n1=n1, Tem=0;n1額定點：額定點：s= sN ,Tem=TN;n=(1- sN)n1=nN, Tem=TN;TNnNTk最大值點：最大值點：s= sm ,Tem=Tmax;n=(1- sm)n1=nm, Tem=Tmax;Tmax起動點：起動點：s= 1 ,Tem=Tk;n=(1- sm)n1=0, Tem=Tk;TemSO1smTmaxTksNTN2、n=f(Tem)曲線曲線電機與拖動7由由dT/ds=0，可以求出正、負最大電磁轉(zhuǎn)矩。，可以求出正、負最大電磁轉(zhuǎn)矩。最大轉(zhuǎn)矩對應(yīng)的轉(zhuǎn)差率最大轉(zhuǎn)矩對應(yīng)的轉(zhuǎn)差率稱為臨界轉(zhuǎn)差率，為：稱為臨界轉(zhuǎn)差率，為：式中，式中，+號適用于

6、電動機狀態(tài)；號適用于電動機狀態(tài)；-號適用于發(fā)電機狀態(tài)。號適用于發(fā)電機狀態(tài)。二、機械特性的實用公式二、機械特性的實用公式221211121m)x(xrr2f3pU21T221212m)x(xrrs21222m22m2122212212212112mr2rs)(rs)s(r)sr(r2r)x(x)sr(rs)x(xrr2rTT電機與拖動8如何使用實用公式：如何使用實用公式：必須先知道最大轉(zhuǎn)矩與臨界轉(zhuǎn)差率。必須先知道最大轉(zhuǎn)矩與臨界轉(zhuǎn)差率。o o)1(ss2Nmssss2TTmmmTemnn1TNnNTkTmaxssmNmTT 為過載能力（倍數(shù)）為過載能力（倍數(shù)）直線表達式：直線表達式：（僅適用于機械

7、特（僅適用于機械特性的直線段）性的直線段）ssm 且隨且隨Rc的增加而增加，的增加而增加，但最大轉(zhuǎn)矩但最大轉(zhuǎn)矩Tm不變；不變；sm 1時，時， Ts隨隨Rc的增加而減小。的增加而減小。Ts0 0n1Tmnsm101sm電機與拖動12 一臺三相繞線式異步電動機，已知額定功率一臺三相繞線式異步電動機，已知額定功率PN=150KW,額定電壓額定電壓UN=380V,額定頻率額定頻率f1=50HZ,額額定轉(zhuǎn)速定轉(zhuǎn)速nN=1460r/min,過載倍數(shù)過載倍數(shù)=2.3。求電動機的。求電動機的轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)差率s=0.02時的電磁轉(zhuǎn)矩及拖動恒轉(zhuǎn)矩負載時的電磁轉(zhuǎn)矩及拖動恒轉(zhuǎn)矩負載860Nm時電動機的轉(zhuǎn)速。時電動機的轉(zhuǎn)

8、速。解：解：根據(jù)額定轉(zhuǎn)速根據(jù)額定轉(zhuǎn)速nN的大小可以判斷出同步轉(zhuǎn)速的大小可以判斷出同步轉(zhuǎn)速n1=1500r/min,則額定轉(zhuǎn)差率則額定轉(zhuǎn)差率臨界轉(zhuǎn)差率臨界轉(zhuǎn)差率例題：例題：0.027150014601500nnns1N1N0.118)12.30.027(2.3)1(ss22Nm電機與拖動13當當s=0.02時的電磁轉(zhuǎn)矩時的電磁轉(zhuǎn)矩mN 5743020118011800202981322ssss2TTmmm.電磁轉(zhuǎn)矩為電磁轉(zhuǎn)矩為860Nm時轉(zhuǎn)差率為時轉(zhuǎn)差率為s ,則則ssssT2TmmNs0.1180.118s981.22.32608求出求出02340. s電動機轉(zhuǎn)速電動機轉(zhuǎn)速1465r/min1

9、5000.0234)(1)ns(1nsnn111電機與拖動14一、起動要求一、起動要求電動機的起動指定子接通電網(wǎng)，轉(zhuǎn)速從電動機的起動指定子接通電網(wǎng)，轉(zhuǎn)速從n=0到到n=nN 。起動要求：起動要求： 1） 起動力矩起動力矩Tst盡可能的大；盡可能的大；2） 起動電流起動電流Ist盡可能的小；盡可能的?。辉跐M足在滿足Tst足夠大的條件下，盡量減少足夠大的條件下，盡量減少Ist 。3） 起動設(shè)備盡可能的簡單。起動設(shè)備盡可能的簡單。6.2 6.2 三相異步電動機的起動三相異步電動機的起動6.2.1 籠型異步電動機的起動籠型異步電動機的起動電機與拖動15二、直接起動二、直接起動kI.rkjxk+-NU.

10、 直接起動瞬間，直接起動瞬間，n=0,s=1;相當于堵轉(zhuǎn)。相當于堵轉(zhuǎn)。NKNkIZUI11)74( 直接起動電流大，其危害直接起動電流大，其危害1）使電網(wǎng)）使電網(wǎng)U降低，影響其降低，影響其 它設(shè)備運行。（主害）它設(shè)備運行。（主害）2）本身發(fā)熱嚴重，絕緣）本身發(fā)熱嚴重，絕緣 易損壞。易損壞。 直接起動操作簡單，當供電變壓器的容量足夠大，直接起動操作簡單，當供電變壓器的容量足夠大，電網(wǎng)電網(wǎng)U下降不大，可以采用直接起動。但當直接起動電下降不大，可以采用直接起動。但當直接起動電流太大，就需采用降壓起動，限制流太大，就需采用降壓起動，限制Ik。電機與拖動16三、降壓起動三、降壓起動21UTem U1Tk

11、 降壓起動降壓起動,只適合對起只適合對起動轉(zhuǎn)矩要求不高的場合。動轉(zhuǎn)矩要求不高的場合。降壓起動常用的方法有：降壓起動常用的方法有：大型車床大型車床1）定子串電抗起動；）定子串電抗起動；3）星）星-三角起動。三角起動。2）自耦變壓器降壓起動）自耦變壓器降壓起動;電機與拖動171）定子串電抗或電阻起動）定子串電抗或電阻起動XzzUUIIkk111s1s2kk211ssXzzUUTT 顯然，定子串顯然，定子串電抗器起動，降低電抗器起動，降低了起動電流，但卻了起動電流，但卻付出了較大的代付出了較大的代價價起動轉(zhuǎn)矩降低起動轉(zhuǎn)矩降低得更多。因此，只得更多。因此，只能用于空載和輕載。能用于空載和輕載。其中，短

12、路阻抗其中，短路阻抗N1NsNkIK3UI3Uz電機與拖動182）自耦變壓器降壓起動）自耦變壓器降壓起動設(shè)自耦變壓器的變比設(shè)自耦變壓器的變比21NNk 則：則：2sskTT 而自耦變壓器原邊即電源而自耦變壓器原邊即電源所提供的起動相電流為：所提供的起動相電流為：21s1s1kTI電機與拖動193）星）星-三角起動三角起動 應(yīng)用于運行時定應(yīng)用于運行時定子繞組接成三角形的子繞組接成三角形的三相鼠籠式異步電動三相鼠籠式異步電動機，即起動時，定子機，即起動時，定子繞組星接，起動后換繞組星接，起動后換成角接。成角接。電機與拖動2031UUTT211ss31IIss起動電流與角接法直接起起動電流與角接法直

13、接起動線電流的關(guān)系為：動線電流的關(guān)系為：起動轉(zhuǎn)矩：起動轉(zhuǎn)矩：電機與拖動21一、轉(zhuǎn)子串三相對稱電阻起動一、轉(zhuǎn)子串三相對稱電阻起動 轉(zhuǎn)子串電阻后，限制轉(zhuǎn)子串電阻后，限制Ik，且增，且增加了加了Tk 。起動過程：起動過程：轉(zhuǎn)子先串入全部電阻，定子再加額定電壓；轉(zhuǎn)子先串入全部電阻，定子再加額定電壓；隨著轉(zhuǎn)速的增加，逐步切除電阻；隨著轉(zhuǎn)速的增加，逐步切除電阻；起動完畢，切除所有電阻。起動完畢，切除所有電阻。R45 R34 R23 R12 r r2R4R3R2R1Rpr6.2.2 繞線異步電動機的起動繞線異步電動機的起動ik1NkRzUI22TkcosICT電機與拖動22二、轉(zhuǎn)子串頻敏變阻器起動二、轉(zhuǎn)子串

14、頻敏變阻器起動 頻敏變阻器是一個三相鐵心線圈，其鐵損耗的頻敏變阻器是一個三相鐵心線圈，其鐵損耗的大小與頻率的平方成正比。起動過程中，隨著轉(zhuǎn)速大小與頻率的平方成正比。起動過程中，隨著轉(zhuǎn)速升高，轉(zhuǎn)子回路電流頻率升高，轉(zhuǎn)子回路電流頻率sf1逐漸降低。逐漸降低。 鐵心損耗越大，則鐵心損耗越大，則Rm越大。開始起動時，越大。開始起動時，s較大，較大，故故f2較大，較大，Rm也較大；隨著起動過程的進行，也較大；隨著起動過程的進行，s逐漸逐漸變小，所以變小，所以f2變小，所以變小，所以Rm變小。變小。 電機與拖動23起動過程：起動過程：轉(zhuǎn)子串入頻敏變阻器；轉(zhuǎn)子串入頻敏變阻器；起動完畢，切除頻敏變阻器起動完畢

15、，切除頻敏變阻器，電動機進入正常運行。，電動機進入正常運行。KKABC頻敏變阻器靜止無觸點，結(jié)頻敏變阻器靜止無觸點，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，所以應(yīng)用構(gòu)簡單，成本低，所以應(yīng)用較為廣泛。較為廣泛。 電機與拖動24一、轉(zhuǎn)子電阻值較大的鼠籠式異步電動機一、轉(zhuǎn)子電阻值較大的鼠籠式異步電動機1、轉(zhuǎn)子電阻大，直接起動時的、轉(zhuǎn)子電阻大，直接起動時的起動轉(zhuǎn)矩大，最大轉(zhuǎn)矩也大，起動轉(zhuǎn)矩大，最大轉(zhuǎn)矩也大，但同時額定轉(zhuǎn)差率較大，運行但同時額定轉(zhuǎn)差率較大，運行段機械特性較軟，段機械特性較軟，2、高轉(zhuǎn)差率異步電動機適用于帶、高轉(zhuǎn)差率異步電動機適用于帶沖擊性負載的機械。這些機械中常沖擊性負載的機械。這些機械中常常有機械慣性較大的

16、飛輪，當沖擊常有機械慣性較大的飛輪，當沖擊負載來到時，轉(zhuǎn)速降落大，由飛輪負載來到時，轉(zhuǎn)速降落大，由飛輪釋放出來的動能大，幫助電動機克釋放出來的動能大，幫助電動機克服高峰負載。服高峰負載。6.2.3 高起動性能的三相籠型異步電動機高起動性能的三相籠型異步電動機Ts0 0n1Tmnsm101sm121普通鼠籠，普通鼠籠，2高轉(zhuǎn)差率高轉(zhuǎn)差率缺點：轉(zhuǎn)子電阻大，正常運行時效率較低，且價格貴。缺點：轉(zhuǎn)子電阻大，正常運行時效率較低，且價格貴。電機與拖動25二、深槽異步電動機二、深槽異步電動機1、轉(zhuǎn)子槽結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)子槽結(jié)構(gòu)槽高槽高/槽寬槽寬=10202、特點、特點 將轉(zhuǎn)子導(dǎo)體看成小導(dǎo)體將轉(zhuǎn)子導(dǎo)體看成小導(dǎo)體并聯(lián)組成

17、，當有并聯(lián)組成，當有I2時，漏磁時，漏磁通分布如圖。通分布如圖。底部漏電抗底部漏電抗X大大iL 起動時起動時f2 很大，轉(zhuǎn)子漏電抗比電阻大很多，很大，轉(zhuǎn)子漏電抗比電阻大很多， I2大大小由小由X決定；由于決定；由于底部漏電抗底部漏電抗X大，大， I2被擠到槽口，被擠到槽口，該現(xiàn)象稱為集膚效應(yīng)。該現(xiàn)象稱為集膚效應(yīng)。電流密度分布如圖。電流密度分布如圖。Jh電機與拖動26電機與拖動電機與拖動 由于集膚效應(yīng)作用，由于集膚效應(yīng)作用， I2被擠到槽口，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的有被擠到槽口，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的有效面積被減小，轉(zhuǎn)子電阻增效面積被減小，轉(zhuǎn)子電阻增加，起動性能改善。加，起動性能改善。 隨著隨著n升高，升高，f2變小，變

18、小，漏電抗漏電抗變小，集膚效應(yīng)消變小，集膚效應(yīng)消失，失， I2分布均勻，轉(zhuǎn)子電分布均勻，轉(zhuǎn)子電阻減小。阻減小。 缺點：轉(zhuǎn)子槽深，其漏缺點：轉(zhuǎn)子槽深，其漏電抗比普通籠型電機大。電抗比普通籠型電機大。電機與拖動27電機與拖動電機與拖動三、雙鼠籠異步電動機三、雙鼠籠異步電動機1、結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子上裝有兩套并聯(lián)的鼠籠。轉(zhuǎn)子上裝有兩套并聯(lián)的鼠籠。外籠導(dǎo)條截面積小，外籠導(dǎo)條截面積小，用電阻率較高的黃銅用電阻率較高的黃銅制成，電阻較大；內(nèi)制成，電阻較大；內(nèi)籠導(dǎo)條截面積大，用籠導(dǎo)條截面積大，用電阻率較低的紫銅制電阻率較低的紫銅制成，電阻較小。起動成，電阻較小。起動時外籠起主要作用，時外籠起主要作用，運行時內(nèi)籠起

19、主要作運行時內(nèi)籠起主要作用。用。電機與拖動28電機與拖動電機與拖動2、特點、特點 比普通異步電動機轉(zhuǎn)子漏電抗大，功率因數(shù)比普通異步電動機轉(zhuǎn)子漏電抗大，功率因數(shù)稍低，但效率卻差不多，起動轉(zhuǎn)矩較大，變更外稍低，但效率卻差不多，起動轉(zhuǎn)矩較大，變更外籠和內(nèi)籠的參數(shù)，可以得到不同形狀的機械特性?；\和內(nèi)籠的參數(shù)，可以得到不同形狀的機械特性。具有較好的機械強度，適用于高轉(zhuǎn)速大容量的電具有較好的機械強度，適用于高轉(zhuǎn)速大容量的電機。機。電機與拖動29電機與拖動電機與拖動調(diào)速方法調(diào)速方法pf60) s1(n) s1(n11 1、變極調(diào)速；、變極調(diào)速； 2、變頻調(diào)速；、變頻調(diào)速；3、變轉(zhuǎn)差率、變轉(zhuǎn)差率S調(diào)速調(diào)速1)

20、改變定子電壓改變定子電壓U1調(diào)速；調(diào)速；2)在定子繞組中串入阻抗，改變在定子繞組中串入阻抗，改變Z1調(diào)速；調(diào)速；3)在繞線式，轉(zhuǎn)子繞組中串入電阻，改變在繞線式，轉(zhuǎn)子繞組中串入電阻，改變r2調(diào)速；調(diào)速； 4)在繞線式，轉(zhuǎn)子繞組中串入在繞線式，轉(zhuǎn)子繞組中串入f2 =sf1的外加電動勢，的外加電動勢，叫串級調(diào)速。叫串級調(diào)速。6.3 6.3 三相異步電動機的調(diào)速三相異步電動機的調(diào)速電機與拖動30電機與拖動電機與拖動電動機生產(chǎn)機械TemnTL電動機生產(chǎn)機械TemnTL 電動狀態(tài)電動狀態(tài) 制動狀態(tài)制動狀態(tài)6.4 6.4 三相異步電動機的制動狀態(tài)三相異步電動機的制動狀態(tài)一、電動運行狀態(tài)一、電動運行狀態(tài) 電動

21、運行狀態(tài)下的電動運行狀態(tài)下的機械特性：機械特性：電機與拖動31電機與拖動電機與拖動制動方法：能耗制動；發(fā)電（回饋）制動；反制動方法：能耗制動；發(fā)電（回饋）制動；反接制動。接制動。二、制動運行狀態(tài)二、制動運行狀態(tài) (一一) 能耗制動能耗制動由于定子兩相繞組內(nèi)通入直流電流，在定子內(nèi)形由于定子兩相繞組內(nèi)通入直流電流，在定子內(nèi)形成一固定磁場。成一固定磁場。當轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，其導(dǎo)體即切割此磁場，在轉(zhuǎn)子中當轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，其導(dǎo)體即切割此磁場，在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢及轉(zhuǎn)子電流。產(chǎn)生感應(yīng)電動勢及轉(zhuǎn)子電流。根據(jù)左手定則，可以確定出轉(zhuǎn)矩的方向與電動機根據(jù)左手定則，可以確定出轉(zhuǎn)矩的方向與電動機的轉(zhuǎn)速方向相反，電動機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)

22、矩為制動轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)速方向相反，電動機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩為制動轉(zhuǎn)矩1.方法方法電機與拖動32電機與拖動電機與拖動2.電路圖及機械特性電路圖及機械特性機械特性公式：機械特性公式：ssss2TTmmmT電機與拖動33電機與拖動電機與拖動(二二) 反接制動反接制動1.轉(zhuǎn)速反向的反接制動轉(zhuǎn)速反向的反接制動1)轉(zhuǎn)速反向反接制動電路圖轉(zhuǎn)速反向反接制動電路圖2)機械特性機械特性 用于穩(wěn)定下放位能性負載用于穩(wěn)定下放位能性負載 電機與拖動34電機與拖動電機與拖動3)對轉(zhuǎn)速反向反接制動的說明對轉(zhuǎn)速反向反接制動的說明 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速方向與電動狀態(tài)相反，因此轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速方向與電動狀態(tài)相反，因此轉(zhuǎn)差率:1nnnnn)(ns1111轉(zhuǎn)子

23、由定子輸入的電功率（電磁功率）為轉(zhuǎn)子由定子輸入的電功率（電磁功率）為sRR3IPfa22em轉(zhuǎn)子軸上機械功率為轉(zhuǎn)子軸上機械功率為 s)(1PPem2s 1，P2 為負值，即電動機由軸上輸入機械功率為負值，即電動機由軸上輸入機械功率轉(zhuǎn)子電路的損耗為轉(zhuǎn)子電路的損耗為2em2PPP所以反接制動時能量損耗極大所以反接制動時能量損耗極大 。電機與拖動35電機與拖動電機與拖動2.定子兩相倒相的反接制動定子兩相倒相的反接制動 1)定子兩相倒相的反接制動電路圖和機械特性定子兩相倒相的反接制動電路圖和機械特性 用于迅速停車或反向用于迅速停車或反向 優(yōu)點：制動效果強優(yōu)點：制動效果強缺點：能量損耗大，制動準確度差缺

24、點：能量損耗大，制動準確度差電機與拖動36電機與拖動電機與拖動2)對定子兩相倒相的反接制動的說明對定子兩相倒相的反接制動的說明 n1 與原轉(zhuǎn)速方向相反（與原轉(zhuǎn)速方向相反（ 即對應(yīng)于即對應(yīng)于 原原n1 ） 1nnnnnns1111所以轉(zhuǎn)差率所以轉(zhuǎn)差率: 電機與拖動37電機與拖動電機與拖動(三三) 回饋制動回饋制動1.轉(zhuǎn)向反向的回饋制動轉(zhuǎn)向反向的回饋制動特點是電動機轉(zhuǎn)速高于同步速度特點是電動機轉(zhuǎn)速高于同步速度 此法相當于他勵直流電動機此法相當于他勵直流電動機的電壓反向回饋制動，適于將位的電壓反向回饋制動，適于將位能負載以較高速勻速下放。能負載以較高速勻速下放。 具體方法是將定子任意兩相對調(diào)，使位能

25、負載最具體方法是將定子任意兩相對調(diào)，使位能負載最后穩(wěn)定運行于第四象限。為了使下放轉(zhuǎn)速不要太高，后穩(wěn)定運行于第四象限。為了使下放轉(zhuǎn)速不要太高，通常將通常將Rc切除。切除。 位能負載使轉(zhuǎn)速高于同步速度位能負載使轉(zhuǎn)速高于同步速度 n1 ，即，即 n n1 時，時， s = ( n1- n )/ n1 0，轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動勢，轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動勢 sE2 反向。反向。電機與拖動38電機與拖動電機與拖動2. 轉(zhuǎn)向不變的回饋制動轉(zhuǎn)向不變的回饋制動此情況發(fā)生于電車下坡加速或變極或變此情況發(fā)生于電車下坡加速或變極或變頻時降速過程中，對應(yīng)第二象限。頻時降速過程中，對應(yīng)第二象限。機械特性機械特性向量圖向量圖電機與拖動39電

26、機與拖動電機與拖動3. 回饋制動特點回饋制動特點電機實際轉(zhuǎn)向與同步轉(zhuǎn)速方向一致，且電機實際轉(zhuǎn)向與同步轉(zhuǎn)速方向一致，且1nn 所以所以S0電機一方面從軸上輸入機械功率，轉(zhuǎn)換成電功率電機一方面從軸上輸入機械功率，轉(zhuǎn)換成電功率后返回電網(wǎng)，即電機處于再生發(fā)電狀態(tài)，但是另后返回電網(wǎng)，即電機處于再生發(fā)電狀態(tài)，但是另一方面電機又得從電網(wǎng)輸入滯后的無功功率以建一方面電機又得從電網(wǎng)輸入滯后的無功功率以建立磁場才能實現(xiàn)從機械能到電能的轉(zhuǎn)換。立磁場才能實現(xiàn)從機械能到電能的轉(zhuǎn)換。異步電動機定子接異步電動機定子接電容器的接線圖：電容器的接線圖：電機與拖動40電機與拖動電機與拖動1、三相四極異步機，、三相四極異步機， P

27、1 =10.7KW,pcu1 =450W,pFe =200W,s=0.029求：求：Pem，Pmec,pcu2 ,Tem.2、三相異步機，、三相異步機， PN =260KW,UN =380V,nN =722rpm, m =2.13,求：求：sm;s=0.02時，時，Tem；0.8TN,時時n=?3、三相繞線異步機，、三相繞線異步機， U1N /U2N =380/210V,Y/Y,nN =960rpm,cos 1N =0.89;轉(zhuǎn)子靜止時轉(zhuǎn)子靜止時,Z2 = r2 +jx2 =0.05+j0.2 ;pcu1=1.5 pcu2, pFe=pcu2 ,忽略忽略p0 。求額定。求額定運行時：運行時：I

28、2N, cos 2N , Tem, PN , I1N , P1N , N 。4、三相繞線異步機，、三相繞線異步機， PN =11KW,UN =380V,IN =30.8A, I2N =46.7A,nN =715rpm; m =2.9.求求1)高速下放高速下放0.8TN重重物時的自然轉(zhuǎn)速物時的自然轉(zhuǎn)速n？串入？串入3r2的附加電阻后的轉(zhuǎn)速？的附加電阻后的轉(zhuǎn)速？2）將額定重物以將額定重物以150rpm下放，需多大的附加電阻？下放，需多大的附加電阻？習題課習題課電機與拖動41電機與拖動電機與拖動解：解：W10050ppPPFe1cu1em W5 .9758P) s1(Pemmec W45.291sPpem2cu NmPTemem64601、三相四極異步機，、三相四極異步機， P1 =10.7KW,pcu1 =450W,pFe =200W,s=0.029求：求：Pem，Pmec,pcu2 ,Tem.電機與拖動42電機與拖動電機與拖動2、三相異步機，、三相異步機， PN =260KW,UN =380V,nN =722rpm, m =2.13,求：求：sm;s=0.02時，時，Tem；0.8TN,時時n=?解：解：0373.0750722750nnnS