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1、第八章 异步电动机,第八章 异步电动机,8.1 三相异步电动机的结构与 工作原理 8.2 三相异步电动机的机械特性 8.3 三相异步电动机的使用,交流电动机,电动机,直流电动机,他励、异励、串励、复励,电动机的分类,磁极旋转,导线切割磁力线产生感应电动势,导线长,切割速度,(右手定则),异步,2. 线圈比磁场转得慢,三相异步机的结构,转子:在旋转磁场作用下, 产生感应电动势或 电流。,三相定子绕组:产生旋转 磁场。,旋转磁场的产生,A,Y,C,B,Z,异步机中,旋转磁场代替了旋转磁极,()电流出,()电流入,X,合成磁场方向: 向下,同理分析,可得 其它电流角度下 的磁场方向:,旋转方向:取决
2、于三相电流的相序。,改变电机的旋转方向:换接其中两相,旋转磁场的旋转方向,旋转磁场的转速大小,极对数(P)的概念,极对数(P)的改变,将每相绕组分成两段,按右下图放入定子槽内。形 成的磁场则是两对磁极。,极对数,极对数和转速的关系,三相异步电动机的同步转速,极对数,每个电流周期 磁场转过的空间角度,同步转速,电动机转速和旋转磁场同步转速的关系,电动机转速:,转差率 的概念:,异步电机运行中:,转差率为旋转磁场的同步转速和电动机转速之差。即:,8.2.1 三相异步电动机的“电磁”关系,8.2 三相异步电动机的机械特性,取决于转子和旋转磁场的相对速度,转子功率因数,电磁转矩 T:转子中各载流导体在
3、旋转磁场的作用下, 受到电磁力所形成的转距之总和。,常数,每极磁通,转子电流,转子电路的,转矩公式的推导,得到转矩公式,8.2.2 三相电动机的机械特性,根据转矩公式,电动机的自适应负载能力,电动机的电磁转矩可以随负载的变化而自动调整, 这种能力称为自适应负载能力。,直至新的平衡。此过程中, 时, 电源提供的功率自动 增加。,三个重要转矩,n0,T,n,(牛顿米),如果 电机将会 因带不动负载而停转。,n0,T,n,求解,过载系数:,三相异步机,n0,T,n,机械特性和电路参数的关系,和电压的关系,结论:,和转子电阻的关系,机械特性的软硬,硬特性:负载变化时,转速变化不大,运行特性好。 软特性
4、:负载增加转速下降较快,但起动转矩大,起 动特性好。 ,一、 三相异步机铭牌与技术数据,1. 型号 Y 132M4,转差率,8.5 三相异步电动机的使用,3. 联接方式:Y/ 接法:,4. 额定电压:定子绕组在指定接法下应加的线电压.,说明:一般规定电动机的运行电压不能高于或低于额定值的 5 。,例:380/220 Y/是指:线电压为380V时采用Y接法; 当线电压为220V时采用接法。,5. 额定电流:定子绕组在指定接法下的线电流。,如:,表示三角接法下,电机的线电流为11.2A,相电流为6.48A;星形接法时线、相电流均为6.48A。,6. 额定功率: 额定功率指电机在额定运行时轴上输出的
5、功率 ( ),不等于从电源吸收的功率( )。两者的 关系为:,其中,额定负载时一般为0.7 0.9 , 空载时功率因数很低约为0.2 0.3。额定负载时,功率因数最大。,注意:实用中应选择合适容量的电机,防止“大马” 拉“小车”的现象。,7. 功率因数(cos1):,P2,PN,cos1,二、三相异步机的起动,三相异步机的起动方法:,(1) 直接起动。二三十千瓦以下的异步电动机一般 采用直接起动。,(3)转子串电阻起动。,Y 起动:,转子串电阻起动,起动时将适当的R串入转子绕组中,起动后将R短路。,转子串电阻起动的特点:,(2)R2选的适当,转子串电阻既可以降低起动电流, 又可以增加起动力矩。,方法:和电源相接的任意两相互换,就可实现反转。,三、三相异步电动机的正、反转,制动方法: 1. 抱闸:加机械抱闸; 2. 反接制动:停车时,将电动机接电源的意 两相反接,使电动机由原来的旋转方向反过来,以达制动的目的;,四、三相异步电动机的制动,4.发电反馈制动: 令电机转子的转速超过 旋转磁场的同步转速,便 会产生制动转矩。,3. 能耗制动:停车时,断开交流电源,接至直流 电源上,产生制动转矩;,五、三相异步电动机的调速,3. 改变电源频率 (变频调速) 无级调速,此种调速方法发展很快,且调速性能较好。其主要环节是研制变频电源(常由整流器、逆变器等组成)。,第八章,结 束,