三相异步电动机的机械特性曲线分析.PPTVIP

第5章 三相异步电动机的电力拖动 5.1 三相异步电动机的机械特性 5.2 三相异步电动机的起动 5.3 三相异步电动机的制动 5.4三相异步电动机的调速 思考题与习题 　　本章首先讨论三相异步电动机的机械特性，然后以机械特性为理论基础，分析研究三相异步电动机的起动、制动和调速等问题。 基本要求： 1.熟练掌握三相异步电动机电磁转矩的物理表达式和参数表达式、掌握实用表达式及其计算； 2.熟练掌握三相异步电动机固有机械特性曲线，深入理解特性曲线上的起动点、最大转矩点，额定运行点和同步点的意义； 3.掌握三相异步电动机降低定子电压的人为机械特性和绕线转子异步电动机串联对称电阻的人为机械特性以及与固有特性比较，人为机械特性的最大转矩、起动转矩和临界转差率的变化情况； 4.了解三相笼型异步电动机直接起动的特点，熟练掌握星一三角形降压起动和自耦变压器降压起动的方法及其有关计算； 5.了解深槽式及双笼型异步电动机的特点； 6.掌握三相绕线转子异步电动机的转子串电阻起动方法及其分级起动电阻的计算； 7.了解三相绕线转子异步电动机的转子串接频敏变阻器起动方法及其特点； 8.掌握能耗制动的方法及转子电阻大小和直流励磁电流大小对制动的影响，了解能耗制动机械特性曲线的特点； 掌握电源两相反接制动和倒拉反转反接制动的方法制动时的能量关系。熟知反接制动过程中工作点变化情况； 掌握回馈制动的条件、回馈制动机械特性的形状，了解生产实践中出现回馈制动的例子； 9.掌握三相异步电动机的三种调速方法，掌握变极调速的原理、容许输出和机械特性，掌握变频调速时电压随频率调节的规律、机械特性，了解变频装置，熟练掌握绕线转子异步电动机的转子串接电阻调速方法，掌握调压调速方法，了解电磁调速异步电动机结构、工作原理和应用。 教学内容： 5.1.1 三相异步电动机机械特性的三种表达式 5.1.2 三相异步电动机的固有机械特性和人为机械特性 教学目的与要求： 1 熟练掌握异步电动机机械特性表达式 2 熟练掌握各物理量对机械特性的影响 3 掌握机械特性的求取方法 5.1三相异步电动机的机械特性 5.1三相异步电动机的机械特性 一、物理表达式 5.1.1 三相异步电动机机械特性的三种表达式 二、参数表达式 表明：三相异步电动机的电磁转矩是由主磁通 与转子电流的有功分量 相互作用产生的。 说明：电磁转矩与电源参数（Ｕ1、f1）、结构参数（R、X、m、p）和运行参数（s）有关。 三相异步电动机的机械特性是指电动机的转速与电磁转矩之间的关系，即 ，由于电机的转速与转差率之间存在一定的关系，所以异步电动机的机械特性通常用 表示。 三相异步电动机的机械特性 曲线 分析： （1）0＜n＜n1，0＜S＜1，n1、Tem＞0，电动机状态，第一象限； （2）n＞n1，S＜0，n ＞0，发电机状态，第二象限； （3）n＜0，S＞0， n ＜0， Tem ＜0，电磁制动状态，第四象限 1.额定转矩 2.最大转矩 —（停转转矩） 在特性曲线上有两个最大转矩，最大转矩对应的转差率称为临界 转差率，可令 求得: 2） 越大， 越大； 与 无关； 1） 与 成正比； 与 无关； 3） 和 都近似与漏抗成反比； 忽略R1 忽略R1 讨论： 4） 最大转矩与额定转矩之比称为过载能力: 3. 过载能力 反映电动机短时过载能力 为满足要求 一般： 1.6～ 2.2，起重、冶金机械专用电动机 2.2 ～ 2.8 4. 起动转矩 时的 称为 ，当 时，电机才能起动。 讨论： 2）频率越高，起动转矩越小； 4）在一定范围内，增大转子回路电阻，起动转矩增加。 5）起动转矩倍数 1）参数、频率一定时，起动转矩与电源电压平方成正比； 当转子回路串入 后，当 时， 即起动转矩达最大值。 串入电阻计算： 一般： =1.0—2.0 ，起重、冶金专用的笼型电动机： = 2.8—4.0 3）漏抗越大，起动转矩越小； 三、实用表达式 工程上常根据电机的额定功率、额定转速、过载能力来求出实用表达式。方法是： 利用电磁转矩除以最大电磁转矩可得电磁转矩的实用表达式： 第一步： kW r/min （N·m） 第二步：由 ，求出 。 第三步： 将Tm和sm代入即可得到机械特性方程式，可作出 。 第5章 三相异步电动机的电力拖动