交流电动机精要.ppt

（2）自耦变压器降压起动 三相自耦变压器接成星形，用一个六刀双掷转换开关来控制变压器接入或脱离电路。起动时把Q扳在起动位置，使三相交流电源接入自耦变压器的原边，而电动机的定子绕组接到自耦变压器的副边，这时电动机得到的电压低于电源电压，因而减小了起动电流，待电动机的转速升高后，把Q从起动位置迅速扳到运行位置，让定子绕组直接与电源相连，而自耦变压器则与电路脱开。 自耦变压器降压起动时，电动机定子电压降为直接起动时的1/K（K为变压比），定子电流降为直接起动时的1/K2。 起动用的专用自耦变压器设备称为起动补偿器，它通常有两至三个抽头，输出不同的电压，例如分别为电源电压的80%、60%和40%，可供用户选用。 自耦变压器降压起动的优点是起动电压可根据需要选择，但设备较笨重，一般只用于大容量起动的场合。 （3）软起动 软起动是近年来随着电子技术的发展而出现的新技术，起动时通过软起动器（一种晶闸管调压装置）使电压从某一较低值逐渐上升至额定值，起动后再用旁路接触器KM使电动机投入正常运行。 FU1是普通熔断器 FU2是快速熔断器，保护软起动器用的。 14.3.2 三相异步电动机的调速 定义：调速就是电动机在同一负载下得到不同的转速，以满足生产过程的需要。 有些生产机械，为了加工精度的要求，例如一些机床，需要精确调整转速。另外，像鼓风机、水泵等流体机械，根据所需流量调节其速度，可以节省大量电能。所以三相异步电动机的速度调节是它的一个非常重要的应用方面。 由异步电动机的转速公式： 可知，异步电动机可以通过三种方式进行调速：改变电动机旋转磁场的磁极对数p调速；改变供电电源的频率f1调速；改变转差率s调速。下面分别介绍这几种调速方法。 1. 变极调速 定义：变极调速就是改变电动机旋转磁场的磁极对数p，从而使电动机的同步转速发生变化而实现电动机的调速，通常通过改变电机定子绕组的联结实现。 优点：操作设备简单（转换开关）。 缺点：只能有级调速，因而调速的级数不可能多，因此只适用于不要求平滑调速的场合。 图14-20 改变极对数的调速方法 改变绕组的连接可以有多种形式，可以在定子上安装一套能变换为不同极对数的绕组，也可以在定子上安装两套不同极对数的单独绕组，还可以混合使用这两种方法以得到更多的转速。 图示的是定子绕组的两种接法。（a）中是A相绕组两个线圈串联，得到p＝2。（b）是两个线圈并联，得出p＝1。在换极时，一个线圈中的电流方向不变，而另一个线圈中的电流方向必须改变方向。 应当指出的是，变极调速只适用于鼠笼式异步电动机，因为鼠笼转子的磁极对数能自动随定子绕组磁极对数变化而变化。 2. 变频调速 异步电动机的变频调速是一种很好的调速方法。异步电动机的转速正比于电源的频率f1,若连续调节电动机供电电源的频率，即可连续改变电动机的转速。 近年来变频技术发展很快，目前主要采用如图所示的变频调速装置。 它主要由整流器和逆变器两大部分组成。整流器先将频率f为50Hz的三相交流电变换为直流电，再由逆变器变换为频率可调且U/f保持不变的三相交流电，供给三相鼠笼式电动机。由此可得到电动机的无级调速，并具有较硬的机械特性。 3. 变转差率调速 变转差率调速是在不改变同步转速n1条件下的调速，通常只用于绕线型电动机，是通过转子电路中串接调速电阻来实现的。 这种调速方法的优点是有一定的调速范围，调速平滑，设备简单，但能耗较大，效率较低，广泛用于起重设备。 14.3.3 三相异步电动机的制动 在一些工业应用中，要求电动机能够在很短的时间内停止运转，这就是电动机的制动工作状态。所谓制动是指电动机的转矩T与电动机转速n的方向相反时的情况，此时电动机的电磁转矩起制动作用，使电动机很快停下来。 三相异步电动机常用的制动方法有：能耗制动、反接制动和回馈制动。 1. 能耗制动 能耗制动方法就是在电动机切断三相电源同时，将一直流电源接到电动机三相绕组中的任意两相上，见图示，使电动机内产生一恒定磁场。 由于异步电动机及所带负载有一定的转动惯量，电动机仍在旋转，转子导条切割恒定磁场产生感应电动势和电流，与磁场作用产生电磁转矩，其方向与转子旋转方向相反，对转子起制动作用。在它的作用下，电动机转速迅速下降，此时机械系统存储的机械能被转换成电能后消耗在转子电路的电阻上，所以称能耗制动。 调节激磁直流电流的大小，可以调节制动转矩的大小。这种制动的特点是可以实现准确停车，当转速等于零时，转子不再切割磁场，制动转矩也随之为零。 2. 反接制动 此时旋转磁场转动的方向同转子转动的方向刚好相反。转子导条切割旋转磁场的方向也同原来相反，所以产生的感应电流的方向也相反，由感应电流产生的电磁转矩也同转子的转向相反，对转子产生强烈制动作用，电动机转速迅速下降为零，使被拖