三相交流电动机传动基础.pptVIP

一、生产机械的机械特性 一、生产机械的机械特性 位能型恒值负载特性的特点是： 2．通风机机械特性 ? 通风机负载的转矩与转速大小有关，基本上与转速的平方成正比，即 Tz=Kn2 式中-----K为比例常数 ? 通风机负载是反抗性的，具有第一，第三象限特性。 3．恒功率型特性 一些机床，如车床，在粗加工时，切削量大，切削阻力大，此时开低速；在精加工时，切削量小，切削力小，往往开高速。在不同转速下，负载转矩基本上与速度成反比，即 Tz=K/n Pz=TzΩ=Tz×2πn/60=Tz*n/9 .55=K 式中 K=1/9.55 为常数 Pz --- 负载（切削）功率  可见，切削功率基本不变，负载转矩Tz与n 的特性曲线呈现恒功率的性质。 实际生产机械的负载转矩特性可能是以上几种典型特性的综合。如实际通风机除了主要是通风机负载特性外，由于其轴承上还有一定的摩擦转矩T1，因而实际通风机负载特性为 T=T1+Kn2 二、三相电动机的工作特性 三相电动机的工作特性是指在额定电压和额定频率运行的情况下，电动机的转速n、定子电流I1、功率因数conφ、电磁转矩 T 、效率η等与输出功率 P2的关系。 1．? 转速特性 当电动机空载时，输出功率P2≈0，此时I2≈0，转速接近同步转速即n=n0。负载增大时，转速略有下降，转子电势增大，所以转子电流增大，以产生更大一点电磁转矩与负载转矩平衡。 2? 定子电流特性 定子电流的方程式 I1=Im+（-I2） 空载时 I2≈0，此时定子电流几乎全部为励磁电流Im。随着负载的增大，转子转速下降，转子电流增大，定子电流及磁势亦随之增大，抵消转子电流产生的磁势，以保持磁势平衡。 ? 3. 功率因数特性 空载时，定子电流I1基本上是励磁电流，主要用于无功励磁，功率因数很低，约为0.1~0.2。当负载增加时，转子电流有功分量增加，定子电流有功分量随之增加，即可使功率因数提高。但负载超过额定值时，转差率s值变大，转子中的无功分量增加，而使定子功率因数又重新下降了。 4. 电磁转矩特性 T=T0+P2/Ω 电动机的负载不超过额定值时，转速和角速度Ω变化很小，而空载转矩不变，所以电磁转矩近似为一条斜率为1/Ω的直线。 5．? 效率特性 η=P2/P1=P2/（P2+pCu1+pFe+pCu2+pΩ） 可变损耗pCu1 +pCu2 不变损耗pFe+pΩ 最大效率出现在大约有3/4的额定负载时。电动机容量愈大，效率就愈高。 三、三相电动机的机械特性 1．人为机械特性 转子回路串接对称电阻： n0不变；Tm也不变；Sm随R的增大而增大；TQ之值将改变，一开始随R的增大而增加，一直增大到RQ时，TQ=Tm，如R继续增大，TQ将开始减小。 转子电路串接对称电阻可用于起动，也可用于调速。 三相异步电动机的各种运转状态 1．? 电动运转状态 电动运转状态的特点是电动机转矩T的方向与旋转方向n相同。在第一象限及第三象限工作。第三象限相当于电动机工作在逆向电动（反转电动）状态，在电动状态工作时，电动机由电网吸取电能，变换成机械能以带动负载。 2 .制动运转状态 电动机也可工作于回馈制动、反接制动及能耗制动三种制动状态。其共同特点是电动机转矩M与转速n的方向相反，以实现制动。此时电动机由轴上吸收机械能，并转为电能。 1）? 回馈制动状态 当电动机由于某种原因，使其转速高于同步转速n0时，即nn0时，转差率s=（n0-n）/n00。如在转子中串接不同电阻，可得到不同的稳定转速。串电阻愈大，稳定的转速将愈高。一般在回馈制动时不串电阻，以免转速过大。 2) 反接制动状态 转速反向的反接制动：  电动机转子电路串接较大电阻时接通电动机，启动转矩的方向与重物产生的方向相反。而且TQTZ ，在重物的作用下，迫使电动机反TQ的方向旋转，并在重物下放的方向加速。 定子两相反接的反接制动： 电动机带动生产机械原在电动状态下稳定运行，为了迅速停车或反向，可将两相反接，定子相序改变。 两相反接制动的优点是制动效果强