第四章 交流异步电动机.pptVIP

* * 先减速再反转。 * * 4-5-5 单相异步电动机 单相异步电动机通常用在家用电器中。其结构 简单，但功率因数低，效率低，所以一般容量在几 百瓦以下。 一、工作原理 M 2 1 0 -n1 0 n1 n s sm≥1时 M s -n1 0 n1 2 1 0 n sm1时 * * 当n=0（s=1）时，合成电磁转矩为零，无起动 转矩。需外加起动转矩。 对于临界转差率小于1的特性，若外加一个正向 起动转矩，则在0s ? 1范围内，合成转矩为正， 只要其大于轴上负载转矩，则电机将在此转矩 作用下正向稳定运行。反之，若给电机施加一 个反向起动转矩，则电机将反向运行。 对于临界转差率大于等于1的情况，若外加一个 正向起动转矩，则在0s ? 1范围内，与前者不同 的是合成转矩为负。 二、单相异步电动机的起动 为了使单相异步电动机产生一个起动转矩，必须 * * 使单相异步电动机在起动时气隙内产生一个旋转 磁场。 一般采用分相起动和罩极起动。 1.分相起动 在定子上除了工作绕组，还有辅助起动绕组。二 者在空间互差90o电角度。 在起动绕组中串入一个电容（或电阻），经过移 相，使两个绕组中流过的电流在时间上不同相， 从而共同在气隙内产生一个椭圆形旋转磁场。因 而产生起动转矩。通过适当选择电容大小，还可 以形成圆形旋转磁场。 * * * * 起动绕组是按短时设计的。因此当电动机起动后 转速达到同步转速的70%~80%时，装在电动机 轴上的离心开关S自动将起动绕组断开，这种单 相异步电动机称为电容分相电动机。 若起动绕组不仅起动时使用，进入稳定运行后也 仍接在电源上工作，则此时是一台两相交流异步 电动机，这种电动机称为电容电动机。只是正常 起动时，所需电容要小。 2.罩极电动机 * * 在极靴上有一个短路铜环（罩极线圈），罩住部 分磁极。 罩极线圈的作用与交流电磁铁心上的短路环相似。 其作用是使经过罩极线圈后的磁通与磁极前半 部分的磁通产生一个时间上的相位差，由于在空 间上也存在一个相位差，因此这两个磁通在定、 转子之间的气隙中产生一个椭圆形旋转磁场，使 电动机能够自行起动。其转动方向是从未罩住磁 极部分向罩住磁极的部分转动。 罩极式电动机起动转矩较小。 * * §4-6 交流异步测速发电机 将转速信号转变为电信号。用于测量转速的传 感器。 理想的交流测速发电机的输出电压与它的转速 成线性关系。 在伺服系统中作为阻尼元件。 * * 4-6-1 交流异步测速发电机的结构和工作原理 一、结构 交流异步测速发电机的结构和交流伺服电动机 的结构完全一样。其转子分为笼式和非磁性杯形。 笼式转子异步测速发电机的特性差、误差大， 一般用于精度要求不高的场合。 杯形转子异步测速发电机的精度高，惯性小， 目前应用最广。以下以杯形转子为例介绍。 定子上两相绕组在空间互差90o电角度。一个 绕组N1为励磁绕组，一个绕组N2为输出绕组。 * * 二、工作原理 N1为励磁绕组，N2为输出绕组，转子为非磁性 空心杯，可看成是导体数目非常多的笼式转子。 （1）n=0时， 若在励磁绕组中通入单相交流电压U1 ，则在 气隙中产生一个单相脉振磁场，磁场轴线与励磁 结构示意图 工作原理图 * * 绕组N1 的轴线相同。 其脉振磁通?10分别在励磁绕组和杯形转子 导体中感应出电势，称为变压器电势或脉振电 势。 若忽略励磁绕组阻抗，则近似有u1 = e1 。 说明只要u1 不变，则?10不变。有 。 ?10与输出绕组轴线垂直，在输出绕组中不 会感应电势，因此n=0时输出绕组中没有电压 输出。 （2）当转子以转速n转动时， 认为励磁绕组产生的磁通?10不变，转子旋 转，将产生一个旋转电势ER2。 * * 由于励磁绕组的脉振磁场在气隙中正弦分布，因此 可按照推导直流电机感应电势的方法求出 ， 忽