第7章三相异步电动机驱动电源 2011.ppt

第7章 三相异步电机的电力拖动 内容简介 三相异步电动机的各种起动、调速和制动方法，各种方法的工作原理与相应的机械特性。 7.1 三相异步电动机的起动 E、三相绕线式异步电动机的起动 例 一台鼠笼式三相异步电动机，PN=75kW,定子D接，nN=1480r/min，IN=139A,堵转电流倍数Ki=6,堵转转矩倍数kS＝1.6。负载起动转矩TL=265N·m，供电变压器要求堵转电流不大于350A。试选择合适的降压起动方法，通过计算来说明。 2）采用自耦变压器降压起动 7.2 三相异步电动机的调速 a、Y/YY接变极调速 a、Y/YY接变极调速 a、基频以下的变频调速 （2）保持 =常数的机械特性 7.3 三相异步电动机的制动 作 业 7.2 7.6 能耗制动时三相异步电动机的机械特性计算 为了计算三相异步电动机能耗制动时的机械特性，通常引入等效电流的概念。然后再根据三相异步电动机正常运行时的机械特性获得能耗制动时的机械特性。 具体过程介绍如下： 图7.36 异步电动机两相定子绕组通入直流时所产生的磁势 图7.36 a的定子直流合成磁势为： 贩寝钾歇翱嗅咆樊再禾棋秽抨矛歉曹狡荆账遣露崩闻苦粟挨臼菜睁匆斥拈第7章三相异步电动机驱动电源 2011第7章三相异步电动机驱动电源 2011 图7.36 a的定子直流合成磁势为： （7-36） 设将 等效为三相合成旋转磁势 后，定子每相等效电流的有效值为 ，则有： （7-37） 考虑到等效前后 ，由式（7-36）、（7-37）得： （7-38） 基波磁势幅值（6-36） 每相绕组所产生的基波磁势幅值 对于直流，相磁势的幅值不用再乘根号2 3相基波合成磁势的幅值： 等效电流的有效值为 袭漆骂痰纫护晰果笼潍元蛮征碧哀央翔悬涣恰锣犬蔽号晚诸熟厌僳陀胃赣第7章三相异步电动机驱动电源 2011第7章三相异步电动机驱动电源 2011 考虑到等效前后磁势与转子的相对转速不变，即 相对转子的转速仍为 ，又由于 相对定子的转速为同步速度 ，则能耗制动的转差率为： （7-39） 由此绘出能耗制动时的等效电路如图7.37所示。 图7.37 三相异步电动机能耗制动时的等效电路 利用图7.37便可求得能耗制动时三相异步电动机的机械特性表达式为： （7-40）其中 诵哈蹈狮跨筛镁运兽滩常叠债贿圈沟搂卵购合吊瘤蹲访碳荧牛吝靖猖帧美第7章三相异步电动机驱动电源 2011第7章三相异步电动机驱动电源 2011 对式（7-40）求导并使 ，便可求得能耗制动时的最大电磁转矩和临界转差率分别为： (7-41) (7-42) 将式（7-40）除以（7-41）并利用式（7-42），便可获得能耗制动时机械特性的实用表达式为： (7-43) 根据式（7-40）或式（7-43）绘出三相异步电动机能耗制动时的机械特性如图7.38所示。 纳仙移改慷背嵌崖著纸番松褥叠负怒扩垮翔木诚叹锥伯棱雹卑杜温啸沟冬第7章三相异步电动机驱动电源 2011第7章三相异步电动机驱动电源 2011 图7.38 三相异步电动机能耗制动时的机械特性 制动时：n与Tem方向相反， n0时， Tem0 n0时， Tem0 曲线3是在曲线1的基础上同时串入转子电阻。 能耗制动时三相异步电动机的机械特性 曲线2是在直流励磁回路串上较小能耗电阻，产生较大制动电流的曲线。 故，外加直流电压越高，制动电阻越小，则制动直流电流越大，制动转矩越大，制动时间越短。（但I-不能太大，以防电机绕组过热） 琐舷勋瞥垒膏烂屡汀且寡掣铡质痔豺截颧轮冀叼乔瘴酌尤挤奢影杏祁惮国第7章三相异步电动机驱动电源 2011第7章三相异步电动机驱动电源 2011 能耗制动时电动机实际成为交流发电机。负载是转子电阻，其电压和频率随n下降而降低，特性处于第II象限。因为n=0时Tem=0，所以：能耗制动机械特性是一条经过原点且形状与发电机状态特性曲线相似的曲线。 图7.39 三相异步电动机能耗制动时的制动过程 位能性负载 反抗性负载 能耗制动时三相异步电动机的机械特性 拖动的是反抗性负载，则制动时，运行点为：A→B→O，n=0,最后停车. 拖动的是位能性负载，则n=0时，不停车（断开能耗制动直流电源），则拖动系统将反转，最终稳定运行在C点。 稍嗣插龋湍俭窄惟敌栏绍藐奠啮耶蔑借边匆汁之埃银横郑鳖洗哈馋垢糕敦第7章三相异步电动机驱动电源 2011第7章三相异步电动机驱动电源 2011 B、反接制动 反接制动是一种通过改变外加三相交流电源的相序或在外部条件下转速反向，引起电磁转矩与转速