电力拖动基础 作者 孙克军 第3章.pptVIP

电力拖动基础 1）当f1 及参数一定时，最大转矩Tmax与外施电压U1的平方成正比； 2）最大转矩Tmax的大小与转子回路电阻R2无关； 3）临界转差率sm与转子回路电阻R2成正比，与漏电抗成反比，与电压大小无关； 4）当电源电压U1和频率f1一定时，最大转矩Tmax与漏电抗成反比； 5）当电源电压U1和参数一定时，最大转矩Tmax随频率f1的增加而减小。 1）当电源频率f1和参数一定时，起动转矩Tst与外施电压U1的平方成正比。 2）当电源频率f1和电压U1一定时，漏电抗（+）越大，则起动转矩Tst越小。 3）当转子回路电阻（包括外加电阻）与电动机的漏电抗相等时，sm＝1，起动转矩Tst（＝Tmax）为最大。可见，对于绕线式转子异步电动机，在转子回路串入适当附加电阻，可提高起动转矩。 4）起动转矩Tst随电源频率f1 的提高而减小。 1. 固有机械特性曲线的绘制 步骤： （1）求得 ，则Tmax=λmTN （2）代入实用表达式得： 又可以求得sm （3）Tmax和sm代入式实用表达式就可以得到机械特性Te＝f（s）。 若已知任一的电磁转矩Te和转差率s代入实用表达式，得 解上式，可得这种情况下最大转矩对应的临界转差率sm为： 同理，将求出的Tmax和sm代入式实用表达式就可以得到该情况下的机械特性Te＝f（s）。 当三相异步电动机在额定负载范围内运行时，其转差率s小于额定转差率sN，因为一般情况下sN＝0.01- 0.05。所以 ，若忽略，式（3－17）可变为： 1. 人为机械特性曲线的绘制 （1）降低定子绕组相电压的人为机械特性的绘制 sm不变，Tmax与U1成比例变化， (2)固有特性与转子回路串接对称电阻的人为机械特性的关系 固有特性与转子回路串接对称电阻R ad （或Rst等）的人为机械特性的临界转差率之比等于转子电阻之比。 对应于任何同一转矩，固有特性与转子回路串接对称电阻的人为机械特性的转差率之比等于转子电阻之比。 （3）转子回路串接对称电阻的人为机械特性的绘制 例题 3－3 一台笼型三相异步电动机：额定功率PN＝75kW，额定电压UN＝380V，额定电流IN＝136A，电动机的定子绕组为Y接，起动电流倍数KI＝6.5，起动转矩倍数KT＝1.1，供电变压器限制该电动机最大起动电流为500A。 （1）若电动机空载起动，起动时采用定子绕组串电抗器起动，求每相串入的电抗最少应是多大？ （2）若拖动TL＝0.3 TN 恒转矩负载，可不可以采用定子串电抗器方法起动？若可以，计算每相串入的电抗值的范围是多少？ 解：（1）空载起动每相串入电抗值计算 直接起动的起动电流Ist Ist＝ KIIN＝6.5×136＝884A 直接起动电流Ist与串电抗（最小值）时的起动电流的比值a 因为电动机的定子绕组为Y接，所以电动机的短路阻抗ZK为 每相串入电抗Xst最小值根据式（3-34）计算为 （2）拖动TL＝0.3 TN恒转矩负载起动的计算 串电抗起动时最小起动转矩为 串电抗器起动转矩和直接起动转矩之比值 串电抗器起动电流与直接起动电流比值 起动电流 可以串电抗起动。因为 ，所以a1＝1.825，故每 相串入的电抗最大值为 每相串入的最小值为Xst＝0.190Ω时， 起动转矩 因此电抗值的范围即为0.190- 0.205Ω 。 3.2.4 星形－三角形（Y—Δ）起动 1. 原理图 在起动时，先将三相定子绕组联结成星形，待转速接近稳定时再改联结成三角形。这样，起动时联结成星形的定子绕组电压与电流都只有三角形联结时的 ，由于三角形联结时绕组内的电流是线路电流的 ，而星形联结时两者则是相等的。因此，联结成星形起动时的线路电流只有联结成三角形直接起动时线路电流的1/3 。 2. 计算方法 三角形联结时 星形联结时 笼型异步电动机星形三角形起动的原理线路图 3.2.5 延边三角形起动 笼型异步电动机定子三相绕组连接成延边三角形 引出9个出线端的定子三相绕组 3.2.6 自耦变压器减压起动 自耦变压器的减压原理图 异步电动机自耦补偿起动的原理线路图 (1)自耦变压器电压比 (2)设直接起动时电网提供的电流为 ；则采用自耦变压器后，变压器二次侧电流为 ,变压器一次侧（即电网提供）的电流为 。 设直接起动时电动机的转矩为 ，采用自耦变压器后 电动机的转矩为 。 3.2.7 减压起动方法的比较 起动设备简单，起动转