第五章交流电动机的工作原理及特性

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1、第五章：交流电动机的工作原理及特性第五章：交流电动机的工作原理及特性本章要求：本章要求：5.1 5.1 三相异步电动机的结构和工作原理三相异步电动机的结构和工作原理基本结构、基本结构、工作原理工作原理、定子绕组接线方式定子绕组接线方式5.2 5.2 三相异步电动机的三相异步电动机的定子和转子电路定子和转子电路5.3 5.3 三相异步电动机的三相异步电动机的转矩与机械特性转矩与机械特性貌买昧胚显伙球膀呀浚钧叼责钧瘤肃魔扮傍但粟因警狱鹿农嘉忠槽周子贵第五章交流电动机的工作原理及特性第五章交流电动机的工作原理及特性11 1、了解异步电动机的基本结构和旋转磁场了解异步电动机的基本结构和旋转磁场的产生。

2、的产生。2 2、掌握异步电动机的工作原理，机械特性，掌握异步电动机的工作原理，机械特性，以及启动、调速和制动的各种方法、特点以及启动、调速和制动的各种方法、特点及应用。及应用。3 3、学会用四个象限来分析异步电动机的运学会用四个象限来分析异步电动机的运行状态。行状态。4 4、掌握单相电动机的工作原理和启动方法。掌握单相电动机的工作原理和启动方法。5 5、了解同步电动机的结构特点、工作原理、了解同步电动机的结构特点、工作原理、运行特性及启动方法。运行特性及启动方法。违芒蒲鬃婉硕铺聪潞斑毁剩廓妓主旦难叙纯烯阮帘荆针皱却琼劝舅人敢深第五章交流电动机的工作原理及特性第五章交流电动机的工作原理及特性2包

3、括定子和转子两部分。包括定子和转子两部分。定子绕组是对称的三相定子绕组是对称的三相绕组，产生旋转磁场。绕组，产生旋转磁场。三相异步机的结构三相异步机的结构惹腹岗壮讽域士贪添叙肄臃铱集源醇叁厦止似浴烤警稠饮盘垃龙劈栗硷稽第五章交流电动机的工作原理及特性第五章交流电动机的工作原理及特性3三相异步机的结构三相异步机的结构YBZXAC转子转子定子定子定子绕组定子绕组（三相）（三相）机机 座座转子：转子：在旋转磁场作用下，在旋转磁场作用下，产生感应电动势或电流。转产生感应电动势或电流。转子有鼠笼式和绕线式。由于子有鼠笼式和绕线式。由于鼠笼式异步电动机具有一系鼠笼式异步电动机具有一系列的优点，应用广泛。列

4、的优点，应用广泛。鼠笼转子鼠笼转子 柄辉宾补宽灶蛤甄寿椅背搽尺丝苇于闭软沂恤钉淮勉频才境寅答游履稿霉第五章交流电动机的工作原理及特性第五章交流电动机的工作原理及特性4工作原理：工作原理：它是基于电磁感应和电磁力的原理。它是基于电磁感应和电磁力的原理。定子旋转磁场（合成磁场）和转子电流的相互定子旋转磁场（合成磁场）和转子电流的相互作用。作用。三相异步机的工作原理三相异步机的工作原理异步电动机的由来。异步电动机的由来。转子和旋转子和旋转磁场之间的转磁场之间的转速差转速差是保证转是保证转子旋转的主要因素。子旋转的主要因素。S S的取值范的取值范围围0-10-1。也是很重要的一个物理。也是很重要的一个

5、物理量。量。思考定子旋转磁场的产生的原因？思考定子旋转磁场的产生的原因？藤踏屎慨螟碧缎誓堆母圾你愚罗汤萤汾妈减滇酵剔委最隙会迸烹楚怠绣涟第五章交流电动机的工作原理及特性第五章交流电动机的工作原理及特性5旋转磁场的产生旋转磁场的产生AYCBZ异步机中异步机中, ,旋转磁场代替了旋转磁极旋转磁场代替了旋转磁极()电流出电流出( )电流入电流入X占线韩哟吸肌择寄程耗吾艇凌张质适扭撼增助漠刘色眨藩昏芦酶其瓜废估第五章交流电动机的工作原理及特性第五章交流电动机的工作原理及特性6AXYCBZAXBYCZ合成磁场方向：合成磁场方向：向下向下简买谦虏慕役吼辆絮阁饿稚脾刹颂微冤顷扫璃瑟喊柜奏祸思宦非预贾禄磨第五

6、章交流电动机的工作原理及特性第五章交流电动机的工作原理及特性7XBZAYCAXYCBZAXYCBZ同理分析，可得同理分析，可得其它电流角度下其它电流角度下的磁场方向：的磁场方向：硼摊狠叔庐攻熟封谤娱贤驼员于向攘谴绕讹罗国循船为亿埔挎酣串龚桅重第五章交流电动机的工作原理及特性第五章交流电动机的工作原理及特性8旋转方向旋转方向：取决于三相电流的相序。：取决于三相电流的相序。改变电机的旋转方向：换接其中两相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旋转方向碰滤烽疟梅蓬哨码狸伟缉振赵弧敲硬胺浅式诈材卑杆料怂数茧核仲能掠乾第五章交流电动机的工作原理及特性第五章交流电动机的工作原理及特性

7、9旋转磁场的旋转磁场的转速大小转速大小 一个电流周期，旋转磁场在空间转过一个电流周期，旋转磁场在空间转过360360。则。则 同步转速（旋转磁场的速度）为：同步转速（旋转磁场的速度）为：AXYCBZAXYCBZAXYCBZ搅衅肮船疫躇碴饰挫籍条掖之恭霞纫削序嗓蒙皆递丝坎眨倪股朗纶硫唉秸第五章交流电动机的工作原理及特性第五章交流电动机的工作原理及特性10极对数（极对数（P P）的概念）的概念AXBYCZ此种接法下，合成磁场只有一对磁极，则极对数为此种接法下，合成磁场只有一对磁极，则极对数为1 1。即：即：AXYCBZ敝淡蛛咬俭邪味妮庭磋销宦拿竣熔篮缸痊泛赴端铰雀朔酬待罩溪弘韶筐骡第五章交流电动机

8、的工作原理及特性第五章交流电动机的工作原理及特性11极对数（极对数（P P）的改变）的改变CYABCXYZAXBZ 将每相绕组分成两段，按右下图放入定子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。槽内。形成的磁场则是两对磁极。AXBYCZ略詹膳挛宣强蛆透睡灶蒙捷行遗绍慰拜缨枷茹驾尔咨每泵苑咱袱讣楷脓巡第五章交流电动机的工作原理及特性第五章交流电动机的工作原理及特性12极对数极对数CYABCXYZAXBZ备步鳃杆糊癣秀邯长卡警欧末也饱畔蛇黍惶膏羞五趟噎似甸毗属添行常来第五章交流电动机的工作原理及特性第五章交流电动机的工作原理及特性13极对数和转速的关系极对数和转速的关系谅慨

9、才汹秀恒侩磨规幂蚤哲拌低抒入赫幻蹭臣且诛旺明荤涣盆贿犁导估知第五章交流电动机的工作原理及特性第五章交流电动机的工作原理及特性14 定子绕组每相都由许多线圈组成，其首定子绕组每相都由许多线圈组成，其首端和末端通常都接在电动机的接线盒内的接端和末端通常都接在电动机的接线盒内的接线拄上。线拄上。当电机为当电机为星形联结星形联结时：时：1 1、2 2、3 3点封成星点，点封成星点，6 6、4 4、5 5点接电源。点接电源。当电机为当电机为三角形联结三角形联结时：时：1-61-6、2-42-4、3-53-5点封接，同时外接电源。点封接，同时外接电源。定子绕组接线方式定子绕组接线方式掩家押姻泛芥澈面漳谋沮

10、兢聪伺窒传傀拌衙党寇预档陵档粟拨姆购谅翘蔗第五章交流电动机的工作原理及特性第五章交流电动机的工作原理及特性155.2 三相异步电动机的定子和转子三相异步电动机的定子和转子 设定子和转设定子和转子每相绕组匝数子每相绕组匝数为为N1N1和和N2N2，旋转，旋转磁场的磁感应强磁场的磁感应强度近于度近于正弦分布。正弦分布。把电动机的电磁关系同变压器类似。把电动机的电磁关系同变压器类似。i2定、转子电路定、转子电路R1R2i1u1e1e 1e2e 2斗京逛幼航湘汤芋馋规行笨藐闹臻萨硕遇伊湃将捐婚捧吭歼赋愚伐忍房晌第五章交流电动机的工作原理及特性第五章交流电动机的工作原理及特性16一、定子电路分析：一、定

11、子电路分析：二、转子电路分析：二、转子电路分析：转子电流的频率随速度的变转子电流的频率随速度的变化而变化。化而变化。损参漫便绢棱导便痕菲满涛降天艇埂皿采胎僚呢慌喜孽棒缸捶版抵捣欢纸第五章交流电动机的工作原理及特性第五章交流电动机的工作原理及特性17 设转子回路每相绕组的电阻和漏设转子回路每相绕组的电阻和漏磁感抗为磁感抗为R2R2和和X2X2，且有：，且有：则转子每相回路则转子每相回路电流电流为：为：转子电路的转子电路的功率因素功率因素为：为：特惯爬匪登振褐逾瓜畸溯蚁棚瑶谊厂倘乳匀挥唯舰纷他炽薯趴沪嚏粹么锹第五章交流电动机的工作原理及特性第五章交流电动机的工作原理及特性18可见：转子电路中的可见

12、：转子电路中的各个物理量均与各个物理量均与S S有有关，即与转速有关关，即与转速有关。三相异步电动机的三相异步电动机的额定值额定值三相异步电动机的能流图三相异步电动机的能流图丙凿碎雅梁喷梭戌寂蛤筑尽鹃葱蟹另端礁耻糟露螺序刃候粉歉饯弱决世堑第五章交流电动机的工作原理及特性第五章交流电动机的工作原理及特性195.3三相异步电动机的转矩与机械特性三相异步电动机的转矩与机械特性一、一、电磁转矩电磁转矩是一个非常重要的物理量，它与是一个非常重要的物理量，它与磁通、和磁通、和I2I2有关，还应考虑转子电路的功率因有关，还应考虑转子电路的功率因素。素。简碉脂享歌坟拣见刁援椿牌丛悲甲闭命叹硫作择顷点万怜欺妓工

13、芥倘曹能第五章交流电动机的工作原理及特性第五章交流电动机的工作原理及特性20二、二、机械特性机械特性由上式得到：由上式得到：5.3三相异步电动机的转矩与机械特性三相异步电动机的转矩与机械特性饭贱侧粘诺鸟耗柿耙胶萄滥琉尧聪陡宣武翟郝楞题戳晤嗓储讨锣样牡续长第五章交流电动机的工作原理及特性第五章交流电动机的工作原理及特性211 1、固有固有特性曲线特性曲线分析四个特分析四个特殊点的情况，殊点的情况，并进行讨论。并进行讨论。理想空载点：理想空载点：T=0 S=0 N=N0额定运行点：额定运行点：T=Tn n=nN S=Sn 誊蠢二暮峪构绥喝媳摊比海瓦走蹲雍钧蚕乔趟苫湍庚矩眉弱粤冉咯任绊醇第五章交流电

14、动机的工作原理及特性第五章交流电动机的工作原理及特性22T=Tmax n=Nm s=SmT=Tst n=0 s=1 启动点：启动点：临界点：临界点：唁嵌胖枢醚厘陪肺蒂郭岔个唇杀湖杯史歇慌肘废掸奄悯挑桅齿盯眠捶障牢第五章交流电动机的工作原理及特性第五章交流电动机的工作原理及特性23Sm Sm 和和TstTst正比于正比于R2R2，反比，反比于于X20X20，U U决定了决定了Tst Tst 和和 TmaxTmax的大小，的大小， Tmax Tmax与与R2R2无关。无关。得出：得出：赐嘛寞孜食迸蝎鹰旱扶凉合痕挚请惫邱凸霓喇祥死迢壹药保钉署跟囚忿镇第五章交流电动机的工作原理及特性第五章交流电动机的

15、工作原理及特性24第五章：交流电动机的工作原理及特性第五章：交流电动机的工作原理及特性2 2、人为特性曲线：人为特性曲线：在此式中，改变在此式中，改变U U、R2R2、f f 都可以改变机械特都可以改变机械特性曲线。性曲线。5.3三相异步电动机的转矩与机械特性三相异步电动机的转矩与机械特性蛾宣寇刨希颠器下梧挛微从敷痹秤脂杨辐歹缘粕宫寓患范囱肥喘屎闲驱墓第五章交流电动机的工作原理及特性第五章交流电动机的工作原理及特性25降低电压降低电压U U，Sm Sm 和和 n0n0不变，曲线左移，不变，曲线左移，降低电压降低电压U U，在同一，在同一负载下，负载下，N N下降，下降，T T下降，下降，S S

16、增大，增大，I2I2增增大，将使电机发热。大，将使电机发热。第五章：交流电动机的工作原理及特性第五章：交流电动机的工作原理及特性并墟宛跪胃绽淆砂如抉朗涨胎猴雌芍喳蝉酚评追硒拈结哨责冗衍睬扳侨蚊第五章交流电动机的工作原理及特性第五章交流电动机的工作原理及特性26第五章：交流电动机的工作原理及特性第五章：交流电动机的工作原理及特性定子回路串电阻或电抗，定子回路串电阻或电抗，会引起电动机端电压下会引起电动机端电压下降，与降压相似，但最降，与降压相似，但最大转矩要大一些。大转矩要大一些。擅令斟枝筏影恕扎套沸藐址慈须尿握哪籍窖西绅芍厢乍魔住垢语啦萄员爬第五章交流电动机的工作原理及特性第五章交流电动机的工

17、作原理及特性27 改变电源频率，改变电源频率，使用在使用在恒转矩情况下，保证磁通恒转矩情况下，保证磁通不变。不变。TmaxTmax不变。不变。 结论：结论：则频率下降后，则频率下降后， TmaxTmax不变，不变，TstTst和和 Sm Sm增增大，大， n0 n0 下降。下降。 第五章：交流电动机的工作原理及特性第五章：交流电动机的工作原理及特性豢式惕炔压逸的率描凰隅礁奶桶蟹巴季惶败炬码饵慷耍秃碑萤掠着卸鄙控第五章交流电动机的工作原理及特性第五章交流电动机的工作原理及特性28转子串电阻：转子串电阻：N0N0和和TmaxTmax不变。不变。 Tst Tst和和 Sm Sm随随R2R2的增大而增

18、大。的增大而增大。机械特性曲线变机械特性曲线变软。软。第五章：交流电动机的工作原理及特性第五章：交流电动机的工作原理及特性鼓筋楚鲤吭专锹液毋劣蛤堑溢纶循踏雷挞域真冶卫疵周朴驴纂磕犀至捻肮第五章交流电动机的工作原理及特性第五章交流电动机的工作原理及特性295.4 5.4 三相异步电动机的三相异步电动机的启动特性启动特性三相异步电动机启动的主要三相异步电动机启动的主要要求要求： 要有足够大的启动转矩，启动要快、平滑，要有足够大的启动转矩，启动要快、平滑，启动电流要小，启动时安全、可靠、操作简启动电流要小，启动时安全、可靠、操作简便，功耗小等。便，功耗小等。 由于三相异步电动机启动时由于三相异步电动

19、机启动时N = 0N = 0，S = 1S = 1，从而引起很大的转子和定子电流，而转子功从而引起很大的转子和定子电流，而转子功率因数很低，启动转矩不大。为解决这个矛率因数很低，启动转矩不大。为解决这个矛盾，采用不同的启动方法。（启动的危害）盾，采用不同的启动方法。（启动的危害）第五章：交流电动机的工作原理及特性第五章：交流电动机的工作原理及特性漾省娠旷镶耍锤聪巷布逝弊防硅宰袱缎寞铁奏墩沤堵阂巴漆五巧冤屑融撞第五章交流电动机的工作原理及特性第五章交流电动机的工作原理及特性305.4 5.4 三相异步电动机的三相异步电动机的启动特性启动特性1 1、鼠笼式异步电动机的启动方法、鼠笼式异步电动机的启

20、动方法a.a.直接启动（全压启动）直接启动（全压启动）在一定条件下，允许直接启动。书上在一定条件下，允许直接启动。书上P68P68页页特点：特点：无需启动设备，操作和控制简单、可无需启动设备，操作和控制简单、可靠，在大多数工矿企业中，绝大多数电动靠，在大多数工矿企业中，绝大多数电动机采用此方法。机采用此方法。幂亿旺橡蚜但彦琉层蜕坝簧渊冠碘从屏行眠惜算讶峭遣墅辊抑儿臼诉瘫谁第五章交流电动机的工作原理及特性第五章交流电动机的工作原理及特性31b.b. 电阻或电抗降压启动电阻或电抗降压启动 优点：将使定子中电流减少。但缺优点：将使定子中电流减少。但缺点：启动转矩将减少，能量消耗大，不经济。点：启动转

21、矩将减少，能量消耗大，不经济。它适合于不经常启动或用于空载、轻载的电动它适合于不经常启动或用于空载、轻载的电动机。机。c.c. Y- Y-降压启动降压启动 适合于电动机为适合于电动机为接法。接法。 Y Y启动，待启动，待电动机速度上升到一定值后，电动机速度上升到一定值后， 切换到切换到运行。运行。5.4 5.4 三相异步电动机的三相异步电动机的启动特性启动特性官畔憎酒脏途蓑咽氓詹麓漱敷单赚拘般俘诈烘秋妆疡瓜歉愤剐盛赵激暇离第五章交流电动机的工作原理及特性第五章交流电动机的工作原理及特性32 Y Y启动的线电流是启动的线电流是启动线电流的三分之启动线电流的三分之一，同时一，同时Y Y启动启动转矩

22、也是启动启动转矩也是启动转矩的三启动转矩的三分之一。分之一。 特点：特点：设备简单，经济，启动电流小。设备简单，经济，启动电流小。 缺点：缺点：启动转矩小，只适合于轻载和启动转矩小，只适合于轻载和空载启动。空载启动。5.4 5.4 三相异步电动机的三相异步电动机的启动特性启动特性蕉积笋钠铣禽刮毒奢洛蔗貉卑才畏只莱屹坪绣完婴裕纤俊喇意演株昭鞋捎第五章交流电动机的工作原理及特性第五章交流电动机的工作原理及特性33d.d. 自耦变压器降压启动自耦变压器降压启动 自耦变压器的三个绕组连成星自耦变压器的三个绕组连成星形接于三相电源，使接于变压器副边的形接于三相电源，使接于变压器副边的电动机降压启动，待电

23、动机速度上升到电动机降压启动，待电动机速度上升到一定值后，切除自耦变压器。一定值后，切除自耦变压器。5.4 5.4 三相异步电动机的三相异步电动机的启动特性启动特性菇工戎蚊彦庄卸洽抠拌秧龄径砷郊咱读汹乡秧氦棘锑焰拂荡瘩巳已伺正痹第五章交流电动机的工作原理及特性第五章交流电动机的工作原理及特性34 这与这与Y-Y-降压启动的情况一样，只是在降压启动的情况一样，只是在Y-Y-降压启动时降压启动时 ，而自耦变，而自耦变压器降压启动的压器降压启动的K K值是可以调节的值是可以调节的 。5.4 5.4 三相异步电动机的三相异步电动机的启动特性启动特性 特点：特点：K K值可调，较灵活。值可调，较灵活。

24、但但缺点缺点是：它体积大，重量重，价是：它体积大，重量重，价格高，修理麻烦。常用于不经常启动、启格高，修理麻烦。常用于不经常启动、启动转矩较大、容量较大的电动机上动转矩较大、容量较大的电动机上。心八例观纬碾慕班旷乔朵募逝秃彩雍拌伎逝汲搜流锦灾摹埃扣咯忆肖蝴瓶第五章交流电动机的工作原理及特性第五章交流电动机的工作原理及特性35e.e. 延边三角形启动延边三角形启动 这种方法也属于降压启动，由于接法原这种方法也属于降压启动，由于接法原因，使启动电流和启动转矩都较大。使用较少。因，使启动电流和启动转矩都较大。使用较少。 应根据实际情况，合理选择电动机启动方应根据实际情况，合理选择电动机启动方法。法。

25、5.4 5.4 三相异步电动机的三相异步电动机的启动特性启动特性2 2、绕线式异步电动机的启动方法绕线式异步电动机的启动方法 由于鼠笼式异步电动机具有启动力矩小，由于鼠笼式异步电动机具有启动力矩小，启动电流大等特点，不能满足某些高启动转矩启动电流大等特点，不能满足某些高启动转矩低启动电流的要求，故用绕线式异步电动机。低启动电流的要求，故用绕线式异步电动机。挤乡邹啊桥洼回甄冒桅硫优径蛮呛斟肢泉疮琼住痢隅谢夕譬废邮九胯龚揽第五章交流电动机的工作原理及特性第五章交流电动机的工作原理及特性36a.a. 逐级切除电阻法逐级切除电阻法与直流电机相似，转与直流电机相似，转子串入电阻，逐步切子串入电阻，逐步切

26、除，并保证在整个启除，并保证在整个启动过程中，有较大的动过程中，有较大的启动转矩。启动转矩。5.4 5.4 三相异步电动机的三相异步电动机的启动特性启动特性窿吮纂煽曲成硫嫩帘兑恬潘赴湾晤泅谦启曹圾婪母浪靶隅溅怎茸路枕傣歧第五章交流电动机的工作原理及特性第五章交流电动机的工作原理及特性37b. b. 频敏变阻器启动法频敏变阻器启动法逐级切除电阻较难实现理想的启动，同时存在有逐级切除电阻较难实现理想的启动，同时存在有劳动强度大、增加附加设备、维修麻烦等缺点。劳动强度大、增加附加设备、维修麻烦等缺点。采用频敏变阻器来启动三相异步电动机采用频敏变阻器来启动三相异步电动机优点：优点：具有自动平滑调节启动

27、电流和启动转矩的具有自动平滑调节启动电流和启动转矩的特性。且结构简单，运行可靠，无须经常维修。特性。且结构简单，运行可靠，无须经常维修。 缺点：缺点：功率因数低，启动转矩的增大受到限制，功率因数低，启动转矩的增大受到限制，不能作调速电阻用。不能作调速电阻用。5.4 5.4 三相异步电动机的三相异步电动机的启动特性启动特性景芽悔齐佣赐炯遍斗癣靡邹摸另宋蜒绥痈肉富酚夺袭副繁黍秤猴钒屑风雌第五章交流电动机的工作原理及特性第五章交流电动机的工作原理及特性38 5.55.5 三相异步电动机调速特性三相异步电动机调速特性改变改变P P、S S（U RU R）F F都可以实现调速。都可以实现调速。1 1、调

28、压调速、调压调速 改变电源电压改变电源电压U U时，人为特性曲线中时，人为特性曲线中TmaxTmax变小，变小，而而 不变。不变。 对于恒转矩负载，调速范围不大。对于对于恒转矩负载，调速范围不大。对于风机设备的调速范围稍宽一点。风机设备的调速范围稍宽一点。雷腺离短痹邀窘勇胃刃宣廉忙彩姻成篱淮桔吻按岩碳麦禾镍蒂鞘缔戳体谦第五章交流电动机的工作原理及特性第五章交流电动机的工作原理及特性39这种调速方法这种调速方法能够实现无级能够实现无级调速，但当电调速，但当电压降低时，转压降低时，转矩按电压的平矩按电压的平方比例减少。方比例减少。所以调速范围所以调速范围不大。不大。定子串电阻和晶闸管调压调速都属于

29、这种方法。定子串电阻和晶闸管调压调速都属于这种方法。虑咆班隘玫觅戴链浅肚堪活佛测娜嘶儒步昔邑旅瞒待级铬我票碳翠辣染丧第五章交流电动机的工作原理及特性第五章交流电动机的工作原理及特性402 2、转子电路串电阻调速、转子电路串电阻调速转子电路中串不同转子电路中串不同的电阻，其的电阻，其 不变，而不变，而SmSm随电阻随电阻的增大而增大，电的增大而增大，电动机的转速降低。动机的转速降低。它只适应于绕线式电动它只适应于绕线式电动机，是有级调速，随转机，是有级调速，随转速降低，特性变软，启速降低，特性变软，启动电阻兼作调速电阻用，动电阻兼作调速电阻用，要考虑发热和低速损耗。要考虑发热和低速损耗。它多用在

30、重复短期运它多用在重复短期运转的起重运输设备中。转的起重运输设备中。诺啄循菱阶郑棠坛酿论石淌瓣筏绵赚颓眶傍咯璃伏糕擎壮疏选磕糜咖涨皋第五章交流电动机的工作原理及特性第五章交流电动机的工作原理及特性413 3、改变极对数调速、改变极对数调速 用于多速鼠笼式电机，不需要平滑调速，用于多速鼠笼式电机，不需要平滑调速，只要几个特定速度，以双速电机使用最多。只要几个特定速度，以双速电机使用最多。其主要是改变每相定子绕组中电流的方向，其主要是改变每相定子绕组中电流的方向，通过改变定子绕组接线方式来实现。通过改变定子绕组接线方式来实现。有两种：有两种：每相绕组由串联变为并联，极对数每相绕组由串联变为并联，极

31、对数减少减少1 1倍，转速提高倍，转速提高1 1倍，属于恒转倍，属于恒转矩调速。矩调速。穷唤纂坟履敦昼妇杆焙钡诲啊刻啪丹延科阑桶唉惶鸯犁姬蚁菌赡耪箕龄帛第五章交流电动机的工作原理及特性第五章交流电动机的工作原理及特性42 保证改变极对数后转向不变，要注意保证改变极对数后转向不变，要注意同时改变相序，设计控制线路时要特别注同时改变相序，设计控制线路时要特别注意。一般先低速，后高速，这样才有大的意。一般先低速，后高速，这样才有大的启动转矩。启动转矩。极对数减少极对数减少1 1倍，转速提高倍，转速提高1 1倍，倍，但转矩减少但转矩减少1 1倍，属于恒功率倍，属于恒功率调速。调速。3 3、改变极对数调

32、速、改变极对数调速弓蜕绢憎腆果诊拥禽锻赁术轧茵足探碍光昌疚儿舷踢骡失漓谱套吗拍支喳第五章交流电动机的工作原理及特性第五章交流电动机的工作原理及特性434 4、变频调速、变频调速由于由于 ，若能够连续改，若能够连续改变频率，可实现变频率，可实现平滑调速。多用平滑调速。多用于鼠笼式异步电于鼠笼式异步电动机。可采用动机。可采用SCRSCR和和PWMPWM调速。调速。儿蛛瘸顿哼夹冶贩虐辐谨腿凛勾漫末帮介踢程造碰怀碳始鸯育确赣钧蛀岛第五章交流电动机的工作原理及特性第五章交流电动机的工作原理及特性445.65.6 三相异步电动机的三相异步电动机的制动特性制动特性第五章：交流电动机的工作原理及特性第五章：交

33、流电动机的工作原理及特性5.7 5.7 单相单相异步电动机异步电动机5.8 5.8 同步电动机同步电动机档盲亚朋蹭痹款刀赠虐朵袱俯瓢辑鸣矢桅提赂嘻桶支涯凯保例慈笆戌衙气第五章交流电动机的工作原理及特性第五章交流电动机的工作原理及特性455.65.6 三相异步电动机的三相异步电动机的制动特性制动特性1 1、反馈制动、反馈制动由于某种原因，使由于某种原因，使 ，S S小于小于0 0，电动机，电动机进入发电状态。此进入发电状态。此时转子反向切割磁时转子反向切割磁力线，故电流、转力线，故电流、转矩均反向，矩均反向，T T起制起制动作用。动作用。 供赢博姆没来抓钞钩伟程泥盗埠意琅快振枫冀伸怒泅龙具妮瞧谚

34、频奏倍娟第五章交流电动机的工作原理及特性第五章交流电动机的工作原理及特性46电机吸收的功率电机吸收的功率反馈给电网。也反馈给电网。也是发电制动。是发电制动。一种是负载是位能一种是负载是位能转矩的下放重物时。转矩的下放重物时。一种是发生在变极一种是发生在变极或变频调速时。或变频调速时。5.65.6 三相异步电动机的三相异步电动机的制动特性制动特性尧胁吹钟犹偶阅撤元猿烽淆直畸藤黄凌赫撤旬帖苇以殉磋哮及仟割郭铡鸭第五章交流电动机的工作原理及特性第五章交流电动机的工作原理及特性472 2、反接制动、反接制动5.65.6 三相异步电动机的三相异步电动机的制动特性制动特性a.a.电源反电源反接接 正转运行

35、时，正转运行时，突然改变通电相突然改变通电相序，特性曲线变序，特性曲线变到第三象限，由到第三象限，由于惯性作用，于惯性作用，N N不不能突变，只能过能突变，只能过渡到第二象限。渡到第二象限。樊野从滇洪枚稗慈僵漾辛彻栋胶磅搞堤咒肃沧泉试事持天秋厄蔑藏柞蛤嗣第五章交流电动机的工作原理及特性第五章交流电动机的工作原理及特性48由于电源反接，由于电源反接，T T变负，与变负，与N N相反，相反，成为制动转矩，与成为制动转矩，与负载转矩一起，使负载转矩一起，使电机减速并停止。电机减速并停止。a b a b c c5.65.6 三相异步电动机的三相异步电动机的制动特性制动特性过零时切断电源过零时切断电源,

36、 ,否否则电动机将反向启动。则电动机将反向启动。齐吃唐瓦昂姐艘琼宠拼幻藕撰施爽跨澜罪阂医厨恤砰队氨沂煌渤鬼曝洼尊第五章交流电动机的工作原理及特性第五章交流电动机的工作原理及特性495.65.6 三相异步电动机的三相异步电动机的制动特性制动特性由于反接制动电由于反接制动电流很大，应在定流很大，应在定子中串入电阻。子中串入电阻。特性曲线变为特性曲线变为3，a d e迂荒配旁雍得胚痛脂承葫龙龟伤只粕征佐藐缀删牛姐首陈邵莆生道佃唱勤第五章交流电动机的工作原理及特性第五章交流电动机的工作原理及特性50b.b.倒拉反接制动倒拉反接制动5.65.6 三相异步电动机的三相异步电动机的制动特性制动特性 使用在起

37、重机下放位使用在起重机下放位能负载时，为使下降速度能负载时，为使下降速度不致太快，在转子中串入不致太快，在转子中串入较大的电阻。较大的电阻。 在位能性负载的作用在位能性负载的作用下，电动机沿曲线下，电动机沿曲线2 2减速减速过零，并在过零，并在D D点稳定运行。点稳定运行。题鳞孰贪奠御咳纫单沮束犹互席傻敢往嫁唬曰赏描茹棋挖桑忘株宣聚爸镊第五章交流电动机的工作原理及特性第五章交流电动机的工作原理及特性51进入第四象限后，进入第四象限后，N N变负，变负，S S大于大于1 1，是反，是反接制动。它是一种能接制动。它是一种能稳定运转的制动状态。稳定运转的制动状态。5.65.6 三相异步电动机的三相异

38、步电动机的制动特性制动特性锹杆代邯胆妆芦抑忙粒遣乡紫丫思沪照陡锚乳疽虞族姐搓爹敌角扑秘殆琉第五章交流电动机的工作原理及特性第五章交流电动机的工作原理及特性525.65.6 三相异步电动机的三相异步电动机的制动特性制动特性3 3、能耗制动、能耗制动由于反接制动在准由于反接制动在准确停车上有困难，确停车上有困难，易造成反车，能量易造成反车，能量损耗也较大。损耗也较大。能耗制动是先断开能耗制动是先断开电源，加低压直流电源，加低压直流电于定子，建立一电于定子，建立一个固定不变的磁场。个固定不变的磁场。绪刽遮材赁师化未翻铬道帐硅摔嗓嗜搐穴派蜗惕奈押雌毯傀鸵掏诅什裕吻第五章交流电动机的工作原理及特性第五章

39、交流电动机的工作原理及特性53 则转子导体内则转子导体内的电流与该磁场相的电流与该磁场相互作用，产生与实互作用，产生与实际运转方向相反的际运转方向相反的制动转矩，在它的制动转矩，在它的作用下，电动机迅作用下，电动机迅速下降并能准确停速下降并能准确停车。车。5.65.6 三相异步电动机的三相异步电动机的制动特性制动特性胺止监疏俱放咽塞始铰赊俗矫虫献轻癌觅拣常擒龋揪稍封嫩似瘟颇怔区诅第五章交流电动机的工作原理及特性第五章交流电动机的工作原理及特性545.7 5.7 单相异步电动机单相异步电动机a. a. 磁场和工作原理磁场和工作原理 由于单相电产生由于单相电产生交变脉动的磁场，并交变脉动的磁场，并

40、可以分解成为两个转可以分解成为两个转速和大小相等而方向速和大小相等而方向相反的旋转磁场。相反的旋转磁场。迪挎帧身妇微鞭福逃农阐百籍冰原吝深择怎遣蹭烂社荐鄂攻旷桶秒李肘萤第五章交流电动机的工作原理及特性第五章交流电动机的工作原理及特性55 从曲线可以看出，从曲线可以看出，两个电磁转矩大小相等两个电磁转矩大小相等而方向相反，合成转矩而方向相反，合成转矩 为零，因而转子不能自为零，因而转子不能自行启动。故要行启动。故要解决电机解决电机的启动转矩的启动转矩问题。问题。 使电机产生一个旋转磁场，就可以建立启使电机产生一个旋转磁场，就可以建立启动转矩而自行启动。动转矩而自行启动。5.7 5.7 单相异步电

41、动机单相异步电动机萤敬兔错章崩栖种旬希优荤冲粳瞄孤芽迷开蛾先搐仪锐佯钻则废雄储坐奖第五章交流电动机的工作原理及特性第五章交流电动机的工作原理及特性56b. b. 单相异步电动机的单相异步电动机的启动方法启动方法5.7 5.7 单相异步电动机单相异步电动机 在定子中嵌入运行和启动绕在定子中嵌入运行和启动绕组，并使它们相互垂直，适当选组，并使它们相互垂直，适当选择电容参数，使两者电流在相位择电容参数，使两者电流在相位上相差上相差9090度，通电后可产生旋转度，通电后可产生旋转磁场，实现启动。方向由相位超磁场，实现启动。方向由相位超前绕组流向滞后绕组。其规律与前绕组流向滞后绕组。其规律与三相电相同。

42、三相电相同。滇亩等峰住雇环余葱架锨聋怠惕篆享厨员优颓屎氧射缸褪晕算夸乖喘松宛第五章交流电动机的工作原理及特性第五章交流电动机的工作原理及特性57 如要实现反如要实现反转，必须改变电转，必须改变电容器的串联位置容器的串联位置来实现。来实现。电容分相式异步电容分相式异步电动机电动机5.7 5.7 单相异步电动机单相异步电动机溉苛戒襄硝孜圃饺袭庇菇的挪樟毁潭宁说简耿时剃腕滇羔秸砍撒唬挟仙敛第五章交流电动机的工作原理及特性第五章交流电动机的工作原理及特性585.8 5.8 同步电动机同步电动机 其其结构结构上定子为三相对称绕组，转子为直上定子为三相对称绕组，转子为直流电励磁磁极。其流电励磁磁极。其工作

43、原理工作原理：三相对称交流电：三相对称交流电产生旋转磁场，与转子磁极相互作用，使转子产生旋转磁场，与转子磁极相互作用，使转子与电枢旋转磁场一起以同步转速旋转。其机械与电枢旋转磁场一起以同步转速旋转。其机械特性为：特性为：同步电机转子励磁电流调同步电机转子励磁电流调节可改变功率因数的大小节可改变功率因数的大小和性质（感性或容性）。和性质（感性或容性）。风子椰带裕缨嚷兽备蒂函芽块占勃沟脱驱幼歇瞧拭加鉴井匆火预赃珐缝异第五章交流电动机的工作原理及特性第五章交流电动机的工作原理及特性59 同步电机具有功率因数可调、运行同步电机具有功率因数可调、运行速度恒定的优点，但结构复杂，启动和速度恒定的优点，但结构复杂，启动和控制设备较昂贵，主要用在低速大功率控制设备较昂贵，主要用在低速大功率场合中。场合中。同步电机采用异步启动法。同步电机采用异步启动法。5.8 5.8 同步电动机同步电动机线建芜翁沥榜奶榜漫增奏泽窃捕垮躁硼禽范躲寇彻学攀示沙欲楔吞玫怯层第五章交流电动机的工作原理及特性第五章交流电动机的工作原理及特性60