第五章_异步电动机.ppt

空载时， = 0， ＝0，随着输出功率的增加，效率也增加。当不变损耗等于可变损耗时，电动机的效率达到最大。对中、小型异步电动机，大约 时，效率最高。如果负载继续增大，效率反而要降低。一般来说，电动机的容量越大，效率越高。 五、效率特性 ： 5.5 三相异步电动机参数的测定 5.5.1 短路(堵转)实验 实验过程:从 开始,逐渐降低电压。记录定子绕组加的端电压、定子电流 和定子输入功率 。试验时，还应量测定子绕组每相电阻 的大小。根据试验的数据，画出异步电动机的短路特性 、 根据测得的数据，可以算出短路阻抗、短路电阻和短路电抗。即： 实验目的:测定 实验目的：测励磁阻抗 机械损耗 pm ，铁心损耗 pFe 。 试验过程：转轴上不加任何负载，即电动机处于空载运行，把定子绕组接到额定频率的三相对称电源上，当电源电压为额定值时，让电动机运行一段时间，使其机械损耗达到稳定值。用调压器改变加在电动机定子绕组上的电压，使其从（1.1～1.3） 开始，逐渐降低电压 ，直到电动机的转速发生明显的变化为止。记录电动机的端电压、空载电流、空载功率P。和转速 n ，并画成曲线。 定子加额定电压时，根据空载试验测得的数据 和 ，可以算出: 5.5.2 空载实验 5.6 三相异步电动机的起动和调速 5.6.1 三相异步电动机的起动 在额定电压下直接起动三相异步电动机，由于最初起动瞬间主磁通约减少到额定值的一半，功率因数cos 很低，起动电流相当大而起动转矩并不大。如普通鼠笼式三相异步电动机，起动电流 起动转矩 。 一般地说，容量在7.5kw 以下的小容量鼠笼式异步电动机都可直接起动。 一、三相异步电动机的直接起动 三相异步电动机直接起动在下面两种情况下是不可行的： ①变压器与电动机容量之比不足够大； ②起动转矩不能满足要求。 第①种情况下需要减小起动电流，第②种情况下需要加大起动转矩。而由前面的分析可知： 所以，降低起动电流的方法有：①降低电源电压；②加大定子边电抗或电阻；③加大转子边电阻或电抗。加大起动转矩的方法只有适当加大转子电阻。 总之，起动必须满足的条件是： 起动电流要足够小；起动转矩要足够大。 二、 三相鼠笼异步电动机的降压起动 1、定子串接电抗器起动： 三相异步电动机定子串电抗器起动，起动时电抗器接入定子电路；起动后，切除电抗器，进入正常运行。显然此时的电抗器起到了分压的作用。 定子边串电抗起动可以理解为增大定子边电抗值，也可以理解为降低定子实际所加电压，其目的是减小起动电流。 然而，定子串电抗器起动，降低了起动电流，但起动转矩降低得更多。因此，定子串电抗器起动，只能用于空载和轻载。 2、Y一 ? 起动： 适用于正常运行时定子绕组为三角形接线的电动机。起动时Y接线，运行时△接线。 起动电流关系: Y- △降压起动设备简单，成本低。但起动转矩降低很多，多用于空载或轻载起动的设备上。 起动转矩关系: 特点： 3. 自耦变压器降压起动 优点：自耦变压器起动不受电动机绕组连接的影响，可以根据需要选择分接头，比较灵活。 缺点：设备体积大，投资高。适用于不需频繁起动的大容量电动机。 起动电流关系: 起动转矩关系: 三、三相绕线式异步电动机的起动 1. 转子回路串频敏变阻器起动 频敏变阻器类似只有一次绕组的三相三柱式变压器，其铁心是由几片或十几片厚钢板或铁板叠成。 频敏变阻器是利用铁心涡流损耗随频率变化而变化的原理改变起动电阻的。频敏变阻器的电阻随频率降低而逐渐减小。 频敏变阻器静止无触点，结构简单，成本低，大大提高了转子回路功率因数，既限制了起动电流，又提高了起动转矩，应用较为广泛。 2、转子回路串电阻分级起动 为了使整个起动过程中尽量保持较大的起动转矩、绕线式异步电动机可以采用逐级切除起动电阻的转子串电阻分级起动。起动时串入全部电阻，随着转速上升逐级切除所串电阻。起动完毕，起动电阻全部切除。 为了有较大的起动转矩、使起动过程平滑，应在转子回路中串入多级对称电阻，并随着转速的升高，逐渐切除起动电阻。 起动过程中功率因数高，但设备投资大，维修不便。 5.6.2 三相异步电动机的调速 异步电动机的转速为： （1）改变转差率s调速，包括降低电源电压、绕线式异步电动机转子回路串电阻等方法； （3）改变电机供电电源频率。 因此，调速方法大致可以分成以下几种类型：