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第13章 电动机 13.2三相异步电动机的基本结构和工作原理 13.2.1 三相异步电动机的基本结构 13.2.2三相异步电动机的工作原理 2.工作原理 13.2.2三相异步电动机的电磁转矩和机械特性 2. 电路分析 2)转子电路分析 3.电磁转矩T 4. 机械特性 4. 机械特性 1) 额定转矩 13.2.3三相异步电动机的起动 2．降压起动 2)自耦降压起动 13.2.3 三相异步电动机的制动 2．反接制动 3．发电反馈制动 2．变频调速 13.2.5 三相异步电动机的铭牌数据 例1 有一Y225M-4型三相异步电动机，其额定数据如下：试求：（1）额定电流；（2）额定转差率SN；（3）额定转矩TN；最大转矩Tmax；起动转矩Tst。 15.7三相异步电动机的选择 电动机型式的选择 13.3 单相异步电动机 13.3.1 脉动磁场 13.3.3 三相异步电机的单相运行方式 功率：电动机在铭牌规定条件下正常工作时转轴上输出的机械功率，称为额定功率或容量。 电压：电动机定子上的额定线电压。我国生产的Y系列中小型异步电动机,额定功率在3kW以上的,额定电压为380V,绕组为三角形联结;额定功率在3kW及以下的,额定电压为380/220V,绕组为Y/Δ联结(即电源线电压为380V,电动机Y型联结;电源线电压为220V,电动机绕组为Δ联结。） 电流：电动机在额定状态下运行时定子绕组上的线电流。 频率：电动机所接交流电源的频率。 转速：额定转速。 接线方法： Y和 Δ型联结，如下图所示 W 2 U 2 V 2 U 1 V 1 W 1 U 2 V 2 W 2 (a) 星型连接 (b) 三角形连接 U 1 V 1 W 1 W 2 U 2 V 2 U 1 V 1 W 1 U 1 V 1 W 1 W 2 U 2 V 2 三相异步电动机Y160M1-2的铭牌数据如下表： D 接法 2.2 2.0 7.0 2930 21.8 380 11 Tmax/TN Tst/TN Ist/IN 转速 （r/min） 电流 （A） 电压 （V） 功率 （KW） 计算: 1）电源电压U1=UN时，求采用Y/D法起动时的起动转矩和起动电流; 2）若负载起动转矩是50N?m，电源电压U1=UN时，可否采用直接起动法起动？ 能否满载Y/D法起动？ 解: 1) 23.950N.m，不能满载Y/D法起动。 1480r/min 功率 45KW 转速 电压 效率 功率因数 380V 92.3% 0.88 7.0 1.9 2.2 解： （1）4~100KW的电动机通常都是380V、△联接。 例2 （3） （2） 在上题中：（1）如果负载转矩为510.2N·m，试问在U=UN和U/=0.9 UN两种情况下电动机能否起动？（2）采用Y-△换接起动时，求起动电流和起动转矩。又当负载转矩为额定转矩TN的80%和50%时，电动机能否起动？ 解： （1） Tst=551.8N.m＞510.2N.m所以能起动。 在U/=0.9 UN时， T/st=0.92×551.8=447N.m ＜510.2N.m所以不能起动。 例3 （2） 在80%额定负载时 在50%额定负载时 合理选择电动机关系到生产机械的安全运行和投资效益。 根据生产机械所需功率选择电动机的容量； 根据工作环境选择电动机的结构形式； 根据生产机械对调速、起动的要求选择电动机的类型； 根据生产机械的转速选择电动机的转速。 式中KT 是一常数, X20是转子静止时的转子每相绕组感抗。 将I2、 cos?2的表达式及与U1的关系式代入上式，得电磁转矩公式的另一个表示式： 电磁转矩T受到转差率s、定子相电压、转子电阻R2的影响。 单位为 牛顿?米（N ? m） 稳定运行区 不稳定运行区 n a O T n 0 T max T s t T N n N b c T N T st T max T s s m 1 O (a) T = f ( s ) 曲线 (b) n = f ( T ) 机械特性曲线 D · · · N · T n n0 K 0 Tst TN TL1 Tmax a b 硬特性，稳定区 不稳定区 电动机在额定条件下运行时转轴上的输出转矩称为额定转矩TN。 式中，PN是电动机的额定功率，单位为kW； nN是电动机的额定转速，单位是r/min。 额定转矩TN的单位为 牛顿?米（N ? m） 例：有两台功率都为PN的=7.5kW三相