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概述 三相异步电动机结构 鼠笼式异步电动机的组成部件 绕线式三相异步电动机的结构 一、定子 定 子 铁 心 定 子 绕 组 三相笼型异步电动机出线端及接法 转子 转 子 铁 心 转 子 绕 组 (2)绕线式绕组 三相异步电动机的工作原理 规定： 旋转磁场的旋转方向 三、旋转磁场的转速 1、极对数（P）的概念 极对数（P）的改变 极对数和转速的关系 四、三相异步电动机的转动原理 异步电动机的转动原理 电动机转速和旋转磁场同步转速的关系 转差率 S 的概念 转差率s是异步电动机运行重要物理量。 例 异步电动机的电磁转矩与机械特性 1.旋转磁场磁通量与定子相电压的关系 定子电流不仅产生主磁通φ，还将产生漏磁通?? 2.转子回路各物理量 （2）转子绕组中电流的频率 f2 （3）转子绕组中的电流 转子电流I2与转差率s有关 （4）转子电路的功率因数 cos?2 3.电磁转矩特性T=f(s) 二、 机械特性 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 (3) R2 变化对机械特性的影响 三相异步电动机的起动,调速和制动 一、 起动方法 1. 降压起动 (2) 自耦降压起动 绕线型转子电路串电阻起动 2. 变极调速 (有级调速) 3.变转差率调速 (无级调速) 三相异步电动机的制动 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 电 源 ~ U V W M 3~ U V W 电 源 ~ M 3~ 1.变频调速 (无级调速) f=50Hz 逆变器 M 3 ~ 整流器 f1、U1可调 + – ~ 频率调节范围：0.5~几百赫兹 三种电气 调速方法 三相异步电动机的调速 变频调速方法可实现无级平滑调速,调速性 能优异，因而正获得越来越广泛的应用。 二、笼型异步电动机的变频调速 U、f 可 变 M 3~ 3~ 整流电路 逆变电路 50 Hz 控制 电路 直 流 n0 T n O n0 f1＞fN U1L= UN n0 T n O n0 f1＜f N ， =常数 U1 f1 TL TL 1. 调速方向 f1＜fN 时：n ? 。 2. 调速范围 D 较大。 3. 调速的平滑性 平滑性好（无级调速）。 4. 调速的稳定性 稳定性好。 5. 调速的经济性 初期投资大；运行费用不大。 6. 调速时的允许负载 f1＞fN 时：n ? 。 = 常数 U1 f1 因为 →Φm 基本不变， 基本不变。 所以 T = CTΦm I2N cos?2 (1) f1＜fN 时 —— 恒转矩调速。 P2 = T2Ω U1 4.44 f1 kw1N1 Φm= ≈TΩ (2) f1 ＞fN 时 因为 U1L = UN 所以 T = CTΦm I2N cos?2 ∝ 1 f1 ∝ 1 n ∝ 1 n ∝T n = 常数 —— 恒功率调速。 变频调速 ? 由右图及公式 {n0}r/min=60 { f }Hz / p 知： ? 异步电机的转速与定子电源的 频率成正比。 ? 连续调节定子电源的频率即可 连续地改变异步电机的转速。 ? 变频调速是目前交流电机调速的 主要方法，它在许多方面已经取代了直流调速系统。 ? 交流调速技术已经成为当前机电传动控制系统研究 的主要内容之一。 1、变压变频调速 ? 变压变频调速仅适于基频（额定频率f1N）以下调速。 ? 在基频以下调速时，还需调节电源电压，使得 U1 / f1等于常数。 ? 这是因为频率下降会导致磁通增加，使铁芯磁饱和， 继续增加磁通需很大的励磁电流。 ? 所以，为了防止铁芯磁饱和，应使Φm保持不变， 即E1 / f1等于常数。 ? 但E1难以控制，故用U1近似取代，即U1 / f1等于常数。 ? 这表明，基频以下变频调速时，要实现恒磁通调速， 应使电压和频率按比例配合调节。相当于直流电机 的调压调速，也称为恒压频比控制方式。 ? 把基频以下和基频以上两种状况合起来，即可得到 P.83图5.47所示的异步电机变频调速控制特性。 ? 假设电机在不同转速下都具有额定电流，则电机都 能在温升允许下长期运行。 ? 基频以下属于“恒转矩调速”； 基频以上属于“恒功率调速”。 ? 所以，异步电机