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chap異步電機ppt課件-資料下載頁

2025-01-06 13:30本頁面
  

【正文】 于額定電壓的電壓。 電動機的轉速上升到接近額定轉速后,再切換到額定電壓下運行。 ? 作用: 限制起動電流 起動轉矩按電壓的平方而下降 ? 應用: 適用于對起動轉矩要求不高的場合,如風機、離心泵電機等。 1. 自耦變壓器降壓起動 設在額定電壓下直接起動時,起動電流為 Ist。 自耦變壓器的變比為 ka 起動時電壓降低到 1/ka倍,電動機的起動電流相應減小到 1/ka倍。 直接staststast TkTIkI 2211 ??電網(wǎng)供給的起動電流比直接起動時減小到 倍 21ak2. 丫 ? 起動 ? 適用于在正常運行時定子繞組按三角形連接的電機。 ? 起動時,使定子繞組為星形連接,待轉速上升到額定轉速后,再換接成三角形連接。 三角形連接直接起動時起動電流 ZUI 3??星形連接起動,起動電流 ?? ?? IZUI313起動電流和轉矩均減少為 1/3 3. 延邊三角形換接降壓起動 越小,越接近直接起動起動越大,越接近????NNYNNYY四、線繞轉子異步電動機的起動 ? 如 sk=1,則起動轉矩等于最大轉矩 ? ?? ?239。2112139。39。21xcxrrrcsk???? ?? ? 39。2239。2121139。11 rxcxrcr ?????? 起動變阻器的電阻值 r?’ 1. 起動開始時 , 使全部電阻均串入轉子回路 , 隨著轉速的上升 , 電磁轉矩將減小 。 2. 為了縮短起動時間 , 通常隨轉速上升分級切除部分電阻 , 使在整個起動過程中電動機保持有較大的電磁轉矩 。 3. 待起動完畢后 , 轉子繞組便被短路 , 轉入正常運行 。 頻敏變阻器 :三相電感線圈 電阻值隨頻率的減小而自動減小 起動初時, f2=f1,渦流損耗大,等效鐵耗電阻也大; 隨著起動過程, f2=sf1,減小,轉子電流頻率降低,渦流損耗減小,等效鐵耗電阻減小。 隨著轉子轉速的升高,逐漸減少電阻 異步電動機的調(diào)速與制動 一、異步電動機調(diào)速方法 異步電動機的轉速 (1)改變供電電源的頻率 f; (2)改變電動機的極對數(shù) p ——籠型轉子電機 ; (3)改變轉差率 s:改變外施電壓 U; 在轉子回路中引入外加電阻; 在轉子回路中引入附加電勢 。 其它:電磁調(diào)速 、 齒輪減速等 ? ?spfn ?? 160二、 變頻調(diào)速 ? 改變供電電源的頻率,可以改變轉子的轉速,為 無級調(diào)速 ? 變頻調(diào)速時, 通常希望電動機的主磁通 ?m保持不變 ,因為增大 ?m將引起磁路過分飽和,激磁電流大大增加,功率因素降低。如 ?m太小,則電機容量得不到充分利用。 ? 在改變頻率的同時, 必須調(diào)節(jié)電壓 ,可根據(jù)不同負載要求,配以不同的 U1/f1協(xié)調(diào)控制方式 三、 變極調(diào)速 ? 定子繞組需有特殊的繞法,使繞組的極對數(shù)能隨外部接線的改變而改變。屬于 分級調(diào)速 ,具有兩種不同轉速的電動機稱為雙速電動機。( 轉子為鼠籠式 ) ? 變極電機定子繞組的繞制有兩種方法: 1. 雙繞組變極 2. 單繞組變極 1.雙繞組變極 ? 定子上有兩套極對數(shù)不同相互獨立的繞組,每次運行只用其中一套 ? 繞組設計較方便,但材料利用率較差,很少使用。 2.單繞組變極 ? 一套定子繞組,通過不同接法構成不同極對數(shù)。 ? 變極電動機為鼠籠式轉子,它可以隨著定子極對數(shù)的改變而自動改變極對數(shù)。 變極前后的氣隙磁密、轉矩 和功率關系 139。39。111139。39。139。NNkpNEkNpEBB???額定轉矩近似與氣隙磁密成正比 39。39。39。39。39。ppBBTTPPNNNNNN ???????四、 改變外施電壓調(diào)速 負載轉矩 T保持不變 ? 當外施電壓 U1下降為額定值的 x倍時, s增加原有值的 1/x2倍。 ? 例:當 U1從 UN降低至 ,轉差率便由原來的 s1=ab,增加至 s2= ac, s2應為 s1的 1/= 。 ? 普通鼠籠式異步電動機額定轉差率很小,設 s= .則 s2= ,電動機的轉速便由 ,下降到 ,調(diào)速范圍很小。 ? 帶恒轉矩負載時不適宜采用調(diào)壓調(diào)速方法。 負載性質為變轉矩 時 : ? 異步電動機轉子電阻大,有較軟機械特性,穩(wěn)定運行區(qū)域較寬 ? 如果帶風機、泵類機械,其負載轉矩與轉速平方成正比,即 T=kn2 ? 采用調(diào)壓調(diào)速可以獲得較大的調(diào)速范圍,取得明顯的節(jié)能效果。 五、 線繞轉子異步電動機調(diào)速 ? 線繞轉子異步電機轉子回路中接入變阻器可以改變異步電動機的機械特性 ? 線繞轉子異步電動機轉子回路中接入附加電勢實現(xiàn)調(diào)速 機械特性變軟 例 103 部分功率消耗在轉子串聯(lián)的電阻上,效率降低。 ? 當負載轉矩保持不變,接入變阻器后轉子電流及轉子電流的功率因數(shù)均保持不變,定子電流及輸入功率也保持不變,而轉速下降,導致轉子銅耗增大,輸出功率下降,效率也隨之降低。 ? 機械特性變軟 ,負載變化時轉速將發(fā)生顯著變化 . 恒轉矩 sr rrss rrsr 39。239。39。239。39。39。39。239。2 , ?? ???? 即: 當轉子回路串入與轉子電勢 sE2頻率相同而相位相反的附加電勢 Ef后,轉子電流 I2 239。22239。222xsrEsEI f???單相異步電動機 單相異步電動機 定子兩相繞組 : m 主繞組,工作繞組 a 輔助繞組,起動繞組 轉子為鼠籠式繞組 單相異步電動機特點 ? 輔助繞組 a串聯(lián)一 移相元件 (通常是電容器 ),然后與主繞組 m并聯(lián)接到單相電源 ? 結構上, 實質上是兩相電機 Im、 Ia不同相位,實質上是兩相運行 分析方法 ①對稱分量法 ②雙旋轉磁場理論 ③交軸磁場理論 對稱分量法分析工作原理 ? 輔助繞組開路時 Ia= 0 對稱分量法分解成對稱分量 設轉子的旋轉方向為自 a相轉向 m相 0?????????aaammmIIIIII?????????????mamaIjIIjI????mmm III???21????對稱分量法分析工作原理 ? 輔助繞組開路時 電壓分量 電流分量 ?????? ???? ZIZIUUU mmmm ????????? ??? ZZUIImm???輔助繞組開路時的轉矩 ? ? ? ? ?????????????????????????????????39。239。239。239。239。239。22jxsrjxrjxrIIjxsrjxrjxrIImmmmmmmmmm????srIPsrIPmm ??? ???? 22,239。2239。239。2239。2???????????????????????srIsrIpTTTsrIpTsrIpT2222,239。2239。239。2239。2139。2239。2139。2239。21???輔助繞組開路時的轉矩 1. 起動轉矩等于零 當 s= l時 , T+= T, T= 0, 單相電機僅一個繞組工作不能自行起動 。 2. 轉動后單相電機可以在一個繞組情況下運行 轉子轉動時 , 則 Z+> Z, T+> T, T?O,由于有負序轉矩存在 , 所以其過載能力和效率均有所降低 。 3. 理想空載狀態(tài)也達不到同步轉速 因有負序轉矩存在,即使轉軸上不帶任何負載,轉子電流也不可能為零,單相電機達不到同步轉速。 兩相通電時的磁勢 ? 兩相繞組的磁勢 ? 合成磁勢 ? ? ? ?? ? ? ?90c os2190c os21)c os ()90c os (c os21c os21c osc os????????????????????????????txFtxFtxFftxFtxFtxFfmmmmaaaama fff ??mmNmmaaNaaIpkNFIpkNF11??若 Fa=Fm, ?=90? 則 圓形旋轉磁場 ? ?txFfff ma ????? c o s單相異步電動機的起動 ? 電容電動機 電容運行 電容起動 雙值電容 電容運轉電動機 ? 額定負載時有接近圓形旋轉磁場,性能性能較好 ? 起動時橢圓度差,起動轉矩小 ? 空載有負序磁勢,空載電流大,損耗大 電容起動電動機 ? 合理選擇電容器和主輔繞組匝數(shù),使起動時氣隙磁場接近圓形旋轉磁場??梢杂?較高的起動轉矩 。 ? 電動機起動后,在離心力作用下斷開常閉觸點,自動切斷輔助電路 ——單相運行 雙值電容電動機 ? 在輔助繞組回路中串接兩個并聯(lián)的電容器 ? 運行電容 CR固定接入輔助繞組電路 ? 起動電容 Cs在起動時接入,起動后靠離心開關Q斷開 ? 電機有較好的起動和運行性能
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