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第7章 交流电动机 电动机的分类： 7.1 三相异步电动机的构造 笼型电动机与绕线型电动机的的比较 7.2 三相异步电动机的转动原理 一、 旋转磁场 3.旋转磁场的极数 4.旋转磁场的转速(同步转速) 二、电动机的转动原理 1. 转动原理 7.3 三相异步电动机的电路分析 二、 转子电路 1. 转子感应电势频率 f 2 4. 转子电流 I2 5. 转子电路的功率因数 cos?2 7.4 三相异步电动机转矩与机械特性 一、转矩公式 三个重要转矩 2.最大转矩 Tmax 3. 起动转矩 Tst 4. 电动机的运行分析 5. U1 和 R2变化对机械特性的影响 (1) U1 变化对机械特性的影响 (2) R2 变化对机械特性的影响 7.5 三相异步电动机的起动 二、起动方法 例1: 7.7 三相异步电动机的制动 7.8 三相异步电动机的铭牌数据 2. 接法 一、起动性能 起动问题：起动电流大，起动转矩小。 大电流使电网电压降低，影响邻近负载的工作 频繁起动时造成热量积累，使电机过热 后果： 起动： n = 0，s =1, 接通电源。 一般中小型笼型电机起动电流为额定电流的5-7 倍;电动机的起动转矩为额定转矩的(1.0-2.2)倍。 (1) 直接起动 二、三十千瓦以下的异步电动机一般都采用直接起动。 (3) 转子串电阻起动 （适用于绕线型电动机） 降压起动 (1) Y－ ?换接起动 Y－ ? 起动器接线简图 (a) 仅适用于正常运行为三角形联结的电机。 (b) Y－ ? 起动 Y－? 换接起动适合于空载或轻载起动的场合 Y- ?换接起动应注意的问题 （2）自耦降压起动 Q2上合： 切除自耦变 压器，全压 工作。 Q2下合： 接入自耦变 压器，降压 起动。 滑环 起动电阻 电刷 转子 定子 绕线型电动机转子电路串电阻起动 起动时将适当的R 串入转子电路中，起动后将R 短路。 R2 - T Tst - 转子电路串电阻起动的特点 方法：任意调换电源的两根进线，电动机反转。 电动机 正转 电动机 反转 三相异步电动机的正、反转 (1) 解: 一台Y225M-4型的三相异步电 动机，定子 绕组△型联结，其额定数据为：P2N=45kW, nN=1480r/min，UN=380V，?N=92.3%，cos?N= 0.88， Ist/IN=7.0, Tst/TN=1.9，Tmax/TN=2.2，求： (1) 额定电流IN? (2) 额定转差率sN? (3) 额定转矩 TN 、最大转矩Tmax 、和起动转矩Tst 。 7.6 三相异步电动机的调速 一、变频调速 (无级调速) 频率调节范围：0.5~320Hz 二、变极调速 (有级调速) 三、变转差率调速 (无级调速) 在绕线型电动机的转子电路中接入一个调速电阻R2， 改变电阻的大小，在负载转矩不变时，就可得到平滑 调速。 一、能耗制动 在断开三相电源的同时，给电动机其中两相绕组通入直流电流，直流电流形成的固定磁场与旋转的转子作用, 产生了与转子旋转方向相反的转距(制动转距) ，使转子迅速停止转动。 二、反接制动 停车时，将接入电动机的三相电源线中的任意两相对调，使电动机定子产生一个与转子转动方向相反的旋转磁场，从而获得所需的制动转矩，使转子迅速停止转动。 三、发电反馈制动 当电动机转子的转速大于旋转磁场的转速时，旋转磁场产生的电磁转距作用方向发生变化，由驱动转距变为制动转距。电动机进入制动状态，同时将外力作用于转子的能量转换成电能回送给电网。 n n0 1. 型号 磁极数( 极对数 p = 2 ) 例如： Y 132 M－4 用以表明电动机的系列、几何尺寸和极数。 机座长度代号 机座中心高（mm） 三相异步电动机 三相异步电动机 型 号 Y132M- 4 功 率 7.5 kW 频 率 50Hz 电 压 380V 电 流 15.6 A 接 法 ? 转 速 1440r/min 绝缘等级 F 工作方式 连续 n0 = 1 500 r/min 异步电动机产品名称代号 Y 系 列 YR系列绕线型 防爆电机 定子三相绕组的联接方法