《机电传动与控制》_第4章 交流电动机.pptxVIP

4.1三相异步电动机的结构和工作原理;转子绕组按照结构形式分为鼠笼式转子绕组和线绕式转子绕组两种。;定子绕组的接线方式

定子绕组的首端和末端通常都接在电动机接线盒内的接线柱上。一般按图4-6、图4-7所示。;三相异步电动机的铭牌数据;三相异步电动机的工作原理;旋转磁场;旋转磁场的旋转方向;旋转磁场的旋转速度;三相异步电动机的工作原理;转差率s;4.2三相异步电动机的定子电路和转子电路;转子电路

转子感应电动势E2:

转子电动势的频率f2:

;4.3三相异步电动机的转矩与机械特性;三相异步电动机的机械特性;固有机械特性;1）理想空载转速点（也称同步转速点）。

T=0，n=n0。时的工作点称为电动机的理想空载点，此时s=0，转子电流I2=0，电动机此时不进行能量的转换。;2）额定运行点

T=TN，n=nN的点称为电动机的额定工作点，此时s=sN，I1=IN，额定运行点的转差率很小，电动机的额定转速nN略小于同步转速n0，同时说明固有机械特性额定运行点附近的近似线性段硬度较大。;3）临界工作点（也称最大转矩点）

T=Tmax，n=nm（s=sm）的点称为临界工作点，是特性曲线中线性段与非线性段的分界点。一般情况下，电动机在线性段工作是稳定的，电动机在非线性段工作是不稳定的，故分界点称为临界工作点。在此点电动机能提供最大转矩，故又称为最大转矩点。;4）启动工作点

将n=0，T=Tst的点称为启动工作点，此时s=1，电动机的电磁转矩为启动转矩Tst。通常把在固有机械特性上启动转矩与额定转矩之比λst=Tst/TN称为电动机的启动能力系数;固有机械特性曲线实用表达式;人为机械特性;在异步电动机启动、调速和制动等过程中常用的人为机械特性如下：

1）降低电动机定子电压时的人为机械特性

2)改变定子电源频率的人为机械特性

3）转子电路串电阻时的人为机械特性;4.4三相异步电动机的工作特性;4.4.1转速特性;4.4.2定子电流特性;4.4.4电磁转矩特性;4.4.5效率特性;4.5三相异步电动机的启动特性;4.5.1鼠笼式异步电动机的启动方法;2．定子回路串对称三相电阻或电抗器降压启动

定子回路串对称三相电阻或电抗器降压启动效果是一样的，都是通过电阻或电抗器的分压来降低电动机定子绕组电压的，进而减小启动电流。;3.Y-?降压启动

Y-?降压启动的优点是设备简单、经济、启动电流小；缺点是启动转矩小,且启动电压不能调节，故只适用于生产机械为空载或轻载启动的场合，并只适用于正常运行时定子绕组额定接法为?接法的异步电动机。;4．自耦变压器降压启动

自耦变压器降压启动是通过将自耦变压器加到定子绕组上启动电压降低，以降低电动机的启动电流。;5．软启动

软启动是一种近年来发展起来用于控制鼠笼式异步电动机的全新启动方式。软启动装置是一种集电动机软启动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电动机启动控制装置，通过控制三相并联晶闸管的导通角，使被控电动机的输入电压按不同的要求而变化，就可实现不同功能的启动方式。由于电动机启动时电压和电流都可以从零连续调节，对电网电压无浪涌冲击，电压波动小，而电动机的转矩亦连续变化，对电动机及机械设备的机械冲击也几乎为零。;4.5.2线绕式异步电动机的启动方法;图4-23转子逐级切除启动电阻时的电路及机械特性;2.转子回路串频敏变阻器启动法

对于容量较大的线绕式异步电动机，常采用频敏变阻器来代替启动电阻，这样可自动切除启动电阻，又不需要控制电器。;4.6三相异步电动机的调速特性;4.6.2转子电路串电阻调速;4.6.3变极对数调速;4.6.4变频调速

;2.在额定频率fN以上的变频调速

一种弱磁性质的调速，这时电动机的机械特性如图4-29所示。这种变频调速属于恒功率的调速方式。;4.7三相异步电动机的制动特性;2.倒拉反接制动

当线绕式异步电动机拖动位能性负载提升重物时，若在电动机的转子回路中串入很大的电阻，就会出现倒拉反接制动。;4.7.2回馈制动

重物下放时的回馈制动

调速过程中的回馈制动;4.7.3能耗制动

;4.8单相异步电动机

;4.8.1单相异步电动机的结构和工作原理

;2.单相异步电动机的工作原理;4.8.2单相异步电动机常用的启动方式

;2.罩极式单相异步电动机

磁极的磁通分为两部分，即与。在空间上相差一定角度，在时间上又有一定相位差的两部分磁通就能合成一个旋转磁场，