电机与电器3异步电动机讲义.pptVIP

3　异步电动机 3.1 三相异步电动机的结构 3.2 三相异步电动机的工作原理 3.3 异步电动机的电磁转矩 3.4 异步电动机的机械特性 例题：一台电机参数如下： PN=4kW，nN=1440r/min， 求 解： 3-5 异步电机的起动 电机起动面临的问题 1、电流很大，约为额定电流4~7倍。大的起动电流引起电网电压波动，影响其他用户。 2、起动转矩小，一般为0.95～2倍。有时不能起动，造成起动时间加长，起动能量损耗大。 电机的起动方法 1、直接起动：由于直接起动的冲击电流、机械冲击都大，因此只适合小容量电机。直接起动电机容量界限：不大于变压器容量的20～30%。 2、降压起动：可以有效减少起动电流，但也会减少起动转矩。 1）定子回路串电阻或电抗器起动 2）自耦变压器降压起动 自耦变压器实质是自耦降压变压器， 低压侧抽头可以调节有多个选择， 如：55%、64%、73%、80%等。 3）Y-△起动：起动电流减少到1/3，起动转矩减少到1/3。 是笼型异步电动机起动的基本方法之一。 适用于正常运行时定子绕组为△形接法的电动机空、轻载起动。 △形接法的电动机长时间处于空载运行时，可将其改为Y形接法，以提高功率因数和效率，节约电能。 为此，国产4kW以 上笼型异步电动机，定子绕组接法为△形。以便于接成Y形。 Y-△起动实际电路结构 4）软启动 3-6 异步电机的调速 为何要调速？ 节能 延长设备寿命 优化控制 调速有机械调速和电气调速两种。机械调速机械构件复杂，难以实现连续调速，电气调速灵活，可实现连续调速，自动控制等，被越来越广泛应用。 根据异步电动机的速度公式 n=(1-s)n1=(1-s)60f1/p 则异步电动机调速方法有 (1)变极调速 (2)变频调速 (3)变滑差s（滑差离合器）调速。 一、变极调速 用改变定子绕组的接法来改变极对数p。 这种电机称为多速电动机，这种电机的调速是有级的，不能连续调节，通常有双速、三速、四速。而且一般都是小容量电机。 其转子一般采用笼型，因为它感应的极对数能自动与定子相适应。 一般方法是将绕组“正串”改为“反串”或“反并”。 两种常用的变极方案 (1)Y-YY （极数减半，转速增加） (2)Δ-YY （极数减半，转速增加） 二、变频调速 变频调速是现在广泛采用的、节能效果最好的异步电机调速形式。广泛采用的是“交一直一交”变频系统。主要特点： 1、平滑性好，可实现无级调速； 2、机械特性硬，调速范围大，可适应不同负载特性的要求。 3、容易实现自动控制。 三、异步电动机的变s调速 1、串子串电阻的变s调速 由异步电机转矩公式 可见，电机转矩不变时，电机转子电阻R2增大，转差率s正比增大，电机速度降低。因此可以通过串电阻实现变s调速。 绕线式电机转子串电阻调速 特点： RΩ是分段的，为有级调速。难以自动调速。 低速时特性软，稳定性差。 低速时电阻损耗大，经济性差，发热多。 2.鼠笼式异步电动机的降压调速 非常适合通风机负载。 不适合恒转矩负载和恒功率 负载。 为了扩大恒转矩负载的降压 调速范围，通常采用高转差 率电机。 电压较低时，因电机的特性太软，负载变化时电机速度变化太大，稳定性差。 应采用带速度负反馈的闭环控制，以提高电机机械特性的硬度。 3-7 异步电机的制动 1. 反接制动 适用场合：快速停机。 注意：停机后应机械抱闸，防止反向起动。 2. （再生）回馈制动 适用场合：使位能负载匀高速运动。 它是感应电动机做发电机运行； 电机可以和电网连接；也可以不和电网连接（自激发电）。 3、异步电动机的能耗制动 适用场合：位能负载匀速下放，不必担心电机反向起动。 方法：异步电动机正向电动运行时，将定子三相电源断开后，立即通入直流电流，这时惯性旋转的转子导体切割静止的磁力线，就会有感应电势和电流，从而产生反向电动力。 在制动过程中，系统的动能全部转换成电能而消耗在转子回路电阻上。 能耗制动实际电路 3、8三相异步电动机的铭牌数据 3.9单