三相異步、交流電動機的原理、轉矩、機械特性、調速、制動(編輯修改稿)
2025-01-20 12:36 本頁面
【文章內容簡介】 相異步電動機的基本結構與工作原理 ? 電動機在正常運轉時，其轉速 n總是稍低于同步轉速 n0， 故稱為 異步 電動機； ? 又因為產生電磁轉矩的電流是電磁感應所產生的， 也稱為 感應 電動機。 二 . 三相異步電動機 的工作原理 ㈢ 轉差率 轉差率 是異步電動機一個非常重要的參數， 它反映了電動機的各種運行情況。 00nnnS ??? 異步電動機同步轉速和轉子轉速的 差值與同步轉速之比稱為 轉差率 ， 用 S 表示，即： 機電傳動控制 28 第 2章 交流電動機 21 三相異步電動機的基本結構與工作原理 三相異步 電機 轉速 及 轉差率 與 運行狀態(tài) 的關系 ㈢ 轉差率 電動機 電磁制動 發(fā)電機 二 . 三相異步電動機 的工作原理 00nnnS ??機電傳動控制 29 22 三相 異步電動機的定子電路與轉子電路 第 2章 交流電動機 轉子靜止時的電路 轉子靜止時的 T形等效電路 轉子轉動后的電路 (頻率 折算后 的電路 ) 轉子轉動后的電路 (頻率 折算前 的電路 ) 一 . 定子轉子電路示意圖 機電傳動控制 30 第 2章 交流電動機 22 三相 異步電動機的定子電路與轉子電路 一 . 定子轉子電路示意圖 轉子靜止時的電路 轉子轉動后的 T形等效電路 轉子靜止時的 T形等效電路 轉子轉動后的電路 (頻率 折算后 的電路 ) 機電傳動控制 31 第 2章 交流電動機 22 三相 異步電動機的定子電路與轉子電路 轉子轉動后的 T形等效電路 感應電動機的 簡化 Г形等效電路 (轉子轉動后 ) 一 . 定子轉子電路示意圖 機電傳動控制 32 第 2章 交流電動機 22 三相 異步電動機的定子電路與轉子電路 ? ? 22022202SXRSEI??? ? 2202322cosSXRR??? 轉子每相電路 的功率因數為： 轉子每相繞組 的電流為： 二 . 定子電路與轉子電路中的幾個主要電量 異步電動機工作時，其定子每相繞組的感應電勢為 ： E1 = f1 N1Φ 而且，定子每相繞組上施加的電壓 U1≈E1， 可見 Φ∝ U1。 轉子每相繞組的感應電勢為： E2 = f2 N2Φ = S E20 （ 因轉子電勢的頻率 f2 = S f1 , E20 = f1 N2Φ 為轉子不動時轉子每相的電勢 ） 可見，轉子電路的各物理量都與 轉差率 S即與 轉速 n 有關。 00nnnS ??機電傳動控制 33 23 三相異步電動機的轉矩與機械特性 第 2章 交流電動機 異步電動機所產生的電磁轉矩為 ? ? 2202322SXRUSRKT??一 . 三相異步電動機的電磁轉矩 轉矩特性 指電動機的電源電 壓和頻率一定時，電磁轉矩 與轉差率 (轉速 )之間的關系。 機械特性 n = f（ T） 轉矩特性 T = f（ s） 實際生產中把電磁轉矩與轉速的 關系稱異步電動機的 機械特性 。 00nnnS ??機電傳動控制 34 第 2章 交流電動機 23 三相異步電動機的轉矩與機械特性 轉子電路功率因數 )(c os 2?fn ?? ? 2202322SXRUSRKT??一 . 三相異步電動機的電磁轉矩 機械特性 n = f（ T） 00nnnS ?? 異步電動機所產生的電磁轉矩為 轉子電流 n = f（ I2） 轉矩特性 T = f（ S） 機電傳動控制 35 第 2章 交流電動機 23 三相異步電動機的轉矩與機械特性 電源為 負相序時 電源為 正相序時 固有機械特性 四個重要特殊點： ① 理想空載點 A T = 0， n = n0（ S =0） ② 額定工作點 B T = TN， n = nN（ S=SN） ③ 啟動工作點 D T = Tst， n = 0（ S =1） ④ 臨界工作點 C T = Tmax， n = nm（ S = Sm） 機械特性 n = f（ T） 二 . 三相異步電動機的機械特性 機電傳動控制 36 第 2章 交流電動機 23 三相異步電動機的轉矩與機械特性 人為機械特性 可以作出 改變 U、 f 以及 在定子、轉子電路串接電阻或電抗 的人為機械特性。 ① 異步電動機 定子降壓 的人為機械特性 ② 異步電動機 定子串接電 阻 (電 抗 )的人為機械特性 ③ 異步電動機 定子變頻 的人為機械特性 ④ 繞線式異步電動機 轉子串接電阻 (電 抗 )的人為機械特性 ? ? 2202322SXRUSRKT?? 根據電磁轉矩關系式 二 . 三相異步電動機的機械特性 略講，下接 “ 小結 2交流電動機 ” P6 機電傳動控制 37 第 2章 交流電動機 23 三相異步電動機的轉矩與機械特性 二 . 三相異步電動機的機械特性 人為機械特性 ?三相異步電動機 的人為機械特性 ① 異步電動機 定子降壓 的人為機械特性 ② 異步電動機 定子串接電 阻 (電 抗 )的人為機械特性 ③ 異步電動機 定子變頻 的人為機械特性 ④ 繞線式異步電動機 轉子串接電阻 (電 抗 )的人為機械特性 ?直流他勵電動機 的人為機械特性 ① 電樞串電阻 的人為機械特性 ② 降低電樞電壓 的人為機械特性 ③ 減弱勵磁磁通 的人為機械特性 比較 機電傳動控制 38 第 2章 交流電動機 23 三相異步電動機的轉矩與機械特性 二 . 三相異步電動機的機械特性 ① 定子降壓 ② 定 子 串 電 抗 ④ 轉 子 串 電 阻 ③ 定子變頻 機電傳動控制 39 第 2章 交流電動機 23 三相異步電動機的轉矩與機械特性 ③ 減弱勵磁磁通 二 . 三相異步電動機的機械特性 ① 定子降壓 ② 定子串電抗 ④ 轉子串電阻 ③ 定子變頻 ① 電樞串電阻 ② 降低電樞電壓 參考：直流他勵電動機的人為機械特性 機電傳動控制 40 第 2章 交流電動機 23 三相異步電動機的轉矩與機械特性 三 . 三相異步電動機的穩(wěn)定運行問題 三相異步電動機 穩(wěn)定運行分析 1— 異步電動機的特性 2— 恒轉矩型負載特性 3— 恒功率型負載特性 4, 5— 通風機型負載特性 機電傳動控制 41 第 2章 交流電動機 24～ 26 三相異步電動機的啟動調速制動特性 三相異步電動機的調速特性 ⑴改變磁極對數 p調速（變極調速） ⑵改變轉差率 S調速 ⑶改變頻率 f 調速（變頻調速） 三相異步電動機的制動特性 ⑴反饋制動 ①正向反饋制動 ②反向反饋制動 ⑵反接制動 ①電源反接制動 ②倒拉反接制動 ⑶能耗制動 ①反抗性恒轉矩負載 ②位能性恒轉矩負載 三相異步電動機的啟動特性
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