暨大电机及拖动7.ppt

变频调速例题 绕线式三相异步电动机，PN=75kW, nN=720r/min, UN=380V, IN=148A, λ=2.4. 拖动恒转矩负载TL=0.85TN, 欲使电机运行在n=540r/min, 采用变频调速，保持U/f为常数，求频率与电压 串级调速 绕线式异步交流电机 中等以上功率的绕线转子异步电动机与电子设备串级联接以实现平滑调速，称为串级调速 在异步电动机转子电路内引入感应电动势Eadd，以调节异步电动机的转速。引入电动势的方向，可与转子电动势sEr0方向相同或相反，其频率则与转子频率相同 例：一台绕线转子异步电动机拖动起重机械，电动机的额定数据为： ，KT＝1，?＝2.2，nN＝1464r/min，R2=0.06?.电动机的负载转矩为：提升重物时TL1＝261N?m，下放重物时，TL2＝208N ?m。试求： （1）提升重物时要求有高速、低速两档，高速的nA在固有特性上，低速nB＝0.25nA，工作于转子串电阻的特性上。两档转速各为多少 ？低速时转子回路应串入多大的电阻？ （2）下放重物是要求也有高速、低速两档，高速的nC在负序电源的固有特性上，低速的nD＝-nB，工作与转子串电阻的特性上。计算两当转速及转子回路应串的电阻值，并说明电动机的运行状态。 实现：制动时，S1断开,电机脱离电网，同时S2闭合,在定子绕组中通入直流励磁电流。 直流励磁电流产生一个恒定的磁场，因惯性继续旋转的转子切割恒定磁场，导体中感应电动势和电流。感应电流与磁场作用产生的电磁转矩为制动性质，转速迅速下降，当转速为零时，感应电动势和电流为零，制动过程结束。 制动过程中，转子的动能转变为电能消耗在转子回路电阻上——能耗制动。 三相异步电动机的制动：能耗制动 n Tem A 0 n1 C 1 B 2 3 对笼型异步电动机,可以增大直流励磁电流来增大初始制动转矩 。 对绕线型异步电动机,可以增大转子回路电阻来增大初始制动转矩 。 制动电阻大小： 能耗制动运行 三相异步电动机的制动：能耗制动 一、电源两相反接的反接制动 实现：将电动机电源两相反接可实现反接制动。 机械特性由曲线1变为曲线2，工作点由A→B →C，n=0,制动过程结束。 绕线式电动机在定子两反接同时,可在转子回路串联制动电阻来限制制动电流和增大制动转矩 ,曲线3。 三相异步电动机的制动：反接制动 反向启动 二、转速反向的反接制动 条件: 适用于绕线式异步电动机带位能性负载情况。 实现：在转子回路串联适当大电阻RB。 电机工作点由A→B →C，n=0，制动过程开始，电机反转，直到D点。在第四象限才是制动状态。 由于电机反向旋转，n0，所以s1。 三相异步电动机的制动：反接制动 反接制动时，s1，所以有 机械功率为负，说明电机从轴上输入机械功率；电磁功率为正说明电机从电源输入电功率，并由定子向转子传递功率。 表明，轴上输入的机械功率转变成电功率后，连同定子传递给转子的电磁功率一起消耗在转子回路电阻上，所反接制动的能量损耗较大,必须在转子串大电阻启动电阻。 机械功率为 电磁功率为 而 实现：电动机转子在外力作用下，使nn1. 回馈制动状态实际上就是将轴上的机械能转变成电能并回馈到电网的异步发电机状态。典型：下放重物。 首先将定子两相反接,定子旋转磁场的同步速为-n1，特性曲线变为2。工作点由A到B。经过反接制动过程（由B到C）、反向加速过程（C到-n1变化），最后在位能负载作用下反向加速并超过同步速，直到D点保持稳定运行。 电机机械特性曲线1，运行于A点。 三相异步电动机的制动：回馈制动 小结 掌握异步电动机的启动方法及其计算 直接启动，降压启动 绕线电动机转子串联电阻 理解异步电动机的制动方法和原理 能耗制动，反接制动，回馈制动 理解异步电动机的调速方法和原理 变s；变级；变频 * * 第七章 异步电动机的运行 主要内容 熟悉三相异步电动机各种启动方式的原理和特性 掌握异步电动机启动的计算 掌握三相异步电动机各种调速方法的原理和特性 变s 变极 变频 熟悉三相异步电动机的制动方法及各种运行状态 三相异步电机的启动 要求 能产生足够大的起动转矩TSt，使电动机很快地转动起来。 起动电流ISt不要太大，避免起动时大电流在电网上产生较大的压降而影响接在电网上的其它电气设备和电动机的正常运行。 指标: 起动转矩倍数KT=Tst /TN 起动电流倍数KI=Ist / IN 由于起动电流大,定子漏阻抗压降大,使定子感应电动势减小,对应的气隙磁通减小. 三相异步电机的启动（续） 实际情况 起动电流大的原因：s=1 起动转矩不大的原因 从下述公式分析 起动时, ,远大于运行时的 ,转子漏抗 很大,