10章--异步机启动及调速.pptVIP

这种电机的转子上有两套导条，分上、下笼。上笼中导体通常用电阻系数较大的黄铜或铝、青铜组成，且导体截面积小，因而电阻大，而上笼所链磁通少，故漏抗小。 下笼中导体用紫铜等电阻系数较小的材料组成，且截面积大，所以电阻小，但所链磁通多，漏抗大。 启动时，f2高，集肤效应显著，漏抗起主要作用，电流多被挤到上笼，而上笼电阻大，可产生较大启动转矩，所以上笼又称为启动笼，机械特性对应上图中Te上所示。 正常运行时，f2小，漏抗成分甚微，电阻起主要作用。转子电流流入电阻小的下笼，所以下笼又称工作笼，机械特性对应Te下 Te上与Te下叠加得合成机械特性Te，可见双笼型转子异步机具有较好的启动特性。双笼型电动机等效电路可仿照一般笼型电动机的等效电路导出，特点是转子边有两个绕组。所以等效电路中有两个并联的转子回路。另外上下笼之间有互漏磁通交链，所以在转子电路中有一串联互漏电抗X’2σ。 上述两种感应电动机与普通异步机相比因槽深，槽漏磁通增多，转子漏抗大，使功率因数及最大转矩降低，且用铜量大，制造工艺复杂，价格高，一般用于要求启动转矩较高的生产机械。 §10.5 异步电动机调速方法综述 由异步机转速表达式入手 可见调节转速可以从三个参数入手 改变定子绕组极对数p 改变供电电源的频率f1 改变电动机的转差率s §10.5 ...变极调速 对于异步电动机定子而言，为了得到两种不同极对数的磁动势，采用两套绕组是很容易实现的。为了提高材料利用率，一般采用单绕组变极，即通过改变一套绕组的联接方式而得到不同极对数的磁动势，以实现变极调速。至于转子，一般采用笼型绕组，它不具有固定的极对数，它的极对数自动与定子绕组一致。 变极调速方法简单、运行可靠、机械特性较硬，但只能实现有极调速。单绕组三速电机绕组接法已相当复杂，故变极调速不宜超过三种速度。 变极调速只能用于鼠笼式异步电机。 变极调速不是无级调速。 定子绕组改变极数方法： 1）定子两套绕组 （废铜） 2）一套绕组改变接法（多用） 3）1）2）同时采用 10.5.1 单绕组变极三相异步电动机的变速原理 使用一套绕组，通过改变接线得到不同的极数，相应的改变了同步转速，达到调速的目的。 设每相有两组线圈A1X1和A2X2，若两线圈串联则2p=4 若改变定子绕组接线，使每相的绕组中有一半绕组电流反向，改变空间电流分布，即可变极。 S N S N A 1 X 1 A 2 X 2 4 极接线 单绕组变极原理 线圈安装位置不需变动，只要在外部改变电机定子绕组接法，就可以得到不同的极数，从而得到不同的转速，单绕组双速电动机。 1) 为了实现半相绕组中电流反向，常用的三相绕组改接方法由YY/Y和YY/D 2) 缺点：双速电机尺寸较同容量普通感应电机稍大，电机出线端较多，并要装设换接开关。 3) 优点：是一种较经济的调速方法，常用于不需要平滑调速的场合，如洗衣机电机洗涤和甩干。 10.5.2 …转动方向的分析 换极前，B相绕组落后于A相绕组120度电角度 换极后，B相绕组落后于A相绕组240度电角度， 若要保持电机转向不变，必须对调两根相线。 10.5.3 …接法及功率、转矩关系 ?-YY变极调速 ?为低速接法，YY为高速接法 运行情况分析：保持电源电压不变，每个线圈允许流过的电流为Ip，则两种情况下电机输出功率分别为： 忽略两种极数下效率和功率因数的差异，则可看出在两种极数下绕组流过的相电流相同的前提下，电动机的转速增加一倍，输出功率只增大11.547% 当绕组的线圈中流过相同的电流时，适合于带动恒功率类型的负载运行。 Y-YY变极调速 Y为低速接法，YY为高速接法 运行情况分析：保持电源电压不变，每个线圈允许流过的电流为Ip，则两种情况下电机输出功率分别为： 忽略两种极数下效率和功率因数的差异，则可看出在两种极数下绕组流过的相电流相同的前提下，电动机的转速增加一倍，输出功率增大一倍。 当绕组的线圈中流过相同的电流时，适合于带动恒转矩类型的负载运行。 §10.5 异步电动机变频调速 改变电源频率f1，改变同步转速n1，使转速n变化。 特点： 调速范围宽、精度高、效率较高，且能无极调速； 但是需要专用的变频电源，应用上受到一定限制。 发展最快。 额定频率称为基频，变频时可以从基频往上调，也可以从基频往下调。 10.5.1 从