【正文】 于額定電壓的電壓。 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速上升到接近額定轉(zhuǎn)速后，再切換到額定電壓下運(yùn)行。 ? 作用： 限制起動(dòng)電流 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩按電壓的平方而下降 ? 應(yīng)用： 適用于對(duì)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩要求不高的場(chǎng)合，如風(fēng)機(jī)、離心泵電機(jī)等。 1. 自耦變壓器降壓起動(dòng) 設(shè)在額定電壓下直接起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流為 Ist。 自耦變壓器的變比為 ka 起動(dòng)時(shí)電壓降低到 1/ka倍，電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流相應(yīng)減小到 1/ka倍。 直接staststast TkTIkI 2211 ??電網(wǎng)供給的起動(dòng)電流比直接起動(dòng)時(shí)減小到 倍 21ak2. 丫 ? 起動(dòng) ? 適用于在正常運(yùn)行時(shí)定子繞組按三角形連接的電機(jī)。 ? 起動(dòng)時(shí)，使定子繞組為星形連接，待轉(zhuǎn)速上升到額定轉(zhuǎn)速后，再換接成三角形連接。 三角形連接直接起動(dòng)時(shí)起動(dòng)電流 ZUI 3??星形連接起動(dòng)，起動(dòng)電流 ?? ?? IZUI313起動(dòng)電流和轉(zhuǎn)矩均減少為 1/3 3. 延邊三角形換接降壓起動(dòng) 越小，越接近直接起動(dòng)起動(dòng)越大，越接近????NNYNNYY四、線繞轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng) ? 如 sk=1，則起動(dòng)轉(zhuǎn)矩等于最大轉(zhuǎn)矩 ? ?? ?239。2112139。39。21xcxrrrcsk???? ?? ? 39。2239。2121139。11 rxcxrcr ?????? 起動(dòng)變阻器的電阻值 r?’ 1． 起動(dòng)開(kāi)始時(shí) ， 使全部電阻均串入轉(zhuǎn)子回路 ， 隨著轉(zhuǎn)速的上升 ， 電磁轉(zhuǎn)矩將減小 。 2． 為了縮短起動(dòng)時(shí)間 ， 通常隨轉(zhuǎn)速上升分級(jí)切除部分電阻 ， 使在整個(gè)起動(dòng)過(guò)程中電動(dòng)機(jī)保持有較大的電磁轉(zhuǎn)矩 。 3． 待起動(dòng)完畢后 ， 轉(zhuǎn)子繞組便被短路 ， 轉(zhuǎn)入正常運(yùn)行 。 頻敏變阻器 ：三相電感線圈 電阻值隨頻率的減小而自動(dòng)減小 起動(dòng)初時(shí)， f2=f1，渦流損耗大，等效鐵耗電阻也大； 隨著起動(dòng)過(guò)程， f2=sf1，減小，轉(zhuǎn)子電流頻率降低，渦流損耗減小，等效鐵耗電阻減小。 隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的升高，逐漸減少電阻 異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速與制動(dòng) 一、異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速方法 異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 (1)改變供電電源的頻率 f； (2)改變電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù) p ——籠型轉(zhuǎn)子電機(jī) ； (3)改變轉(zhuǎn)差率 s：改變外施電壓 U； 在轉(zhuǎn)子回路中引入外加電阻； 在轉(zhuǎn)子回路中引入附加電勢(shì) 。 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(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，為 無(wú)級(jí)調(diào)速 ? 變頻調(diào)速時(shí)， 通常希望電動(dòng)機(jī)的主磁通 ?m保持不變 ，因?yàn)樵龃??m將引起磁路過(guò)分飽和，激磁電流大大增加，功率因素降低。如 ?m太小，則電機(jī)容量得不到充分利用。 ? 在改變頻率的同時(shí)， 必須調(diào)節(jié)電壓 ，可根據(jù)不同負(fù)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(duì)數(shù)能隨外部接線的改變而改變。屬于 分級(jí)調(diào)速 ，具有兩種不同轉(zhuǎn)速的電動(dòng)機(jī)稱(chēng)為雙速電動(dòng)機(jī)。（ 轉(zhuǎn)子為鼠籠式 ） ? 變極電機(jī)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(duì)數(shù)不同相互獨(dú)立的繞組，每次運(yùn)行只用其中一套 ? 繞組設(shè)計(jì)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(guò)不同接法構(gòu)成不同極對(duì)數(shù)。 ? 變極電動(dòng)機(jī)為鼠籠式轉(zhuǎn)子，它可以隨著定子極對(duì)數(shù)的改變而自動(dòng)改變極對(duì)數(shù)。 變極前后的氣隙磁密、轉(zhuǎn)矩 和功率關(guān)系 139。39。111139。39。139。NNkpNEkNpEBB???額定轉(zhuǎn)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(fù)載轉(zhuǎn)矩 T保持不變 ? 當(dāng)外施電壓 U1下降為額定值的 x倍時(shí)， s增加原有值的 1/x2倍。 ? 例：當(dāng) U1從 UN降低至 ，轉(zhuǎn)差率便由原來(lái)的 s1=ab，增加至 s2＝ ac， s2應(yīng)為 s1的 1/＝ 。 ? 普通鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)差率很小，設(shè) s＝ ．則 s2＝ ，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速便由 ，下降到 ，調(diào)速范圍很小。 ? 帶恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載時(shí)不適宜采用調(diào)壓調(diào)速方法。 負(fù)載性質(zhì)為變轉(zhuǎn)矩 時(shí) ： ? 異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電阻大，有較軟機(jī)械特性，穩(wěn)定運(yùn)行區(qū)域較寬 ? 如果帶風(fēng)機(jī)、泵類(lèi)機(jī)械，其負(fù)載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速 ? 線繞轉(zhuǎn)子異步電機(jī)轉(zhuǎn)子回路中接入變阻器可以改變異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性 ? 線繞轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路中接入附加電勢(shì)實(shí)現(xiàn)調(diào)速 機(jī)械特性變軟 例 103 部分功率消耗在轉(zhuǎn)子串聯(lián)的電阻上，效率降低。 ? 當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩保持不變，接入變阻器后轉(zhuǎn)子電流及轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速下降，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子銅耗增大，輸出功率下降，效率也隨之降低。 ? 機(jī)械特性變軟 ,負(fù)載變化時(shí)轉(zhuǎn)速將發(fā)生顯著變化 . 恒轉(zhuǎn)矩 sr rrss rrsr 39。239。39。239。39。39。39。239。2 , ?? ???? 即： 當(dāng)轉(zhuǎn)子回路串入與轉(zhuǎn)子電勢(shì) sE2頻率相同而相位相反的附加電勢(shì) Ef后，轉(zhuǎn)子電流 I2 239。22239。222xsrEsEI f???單相異步電動(dòng)機(jī) 單相異步電動(dòng)機(jī) 定子兩相繞組 ： m 主繞組，工作繞組 a 輔助繞組，起動(dòng)繞組 轉(zhuǎn)子為鼠籠式繞組 單相異步電動(dòng)機(jī)特點(diǎn) ? 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(jié)構(gòu)上， 實(shí)質(zhì)上是兩相電機(jī) Im、 Ia不同相位，實(shí)質(zhì)上是兩相運(yùn)行 分析方法 ①對(duì)稱(chēng)分量法 ②雙旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)理論 ③交軸磁場(chǎng)理論 對(duì)稱(chēng)分量法分析工作原理 ? 輔助繞組開(kāi)路時(shí) Ia＝ 0 對(duì)稱(chēng)分量法分解成對(duì)稱(chēng)分量 設(shè)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)樽?a相轉(zhuǎn)向 m相 0?????????aaammmIIIIII?????????????mamaIjIIjI????mmm III???21????對(duì)稱(chēng)分量法分析工作原理 ? 輔助繞組開(kāi)路時(shí) 電壓分量 電流分量 ?????? ???? ZIZIUUU mmmm ????????? ??? ZZUIImm???輔助繞組開(kāi)路時(shí)的轉(zhuǎn)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(kāi)路時(shí)的轉(zhuǎn)矩 1． 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩等于零 當(dāng) s＝ l時(shí) ， T+＝ T， T＝ 0， 單相電機(jī)僅一個(gè)繞組工作不能自行起動(dòng) 。 2． 轉(zhuǎn)動(dòng)后單相電機(jī)可以在一個(gè)繞組情況下運(yùn)行 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) ， 則 Z+＞ Z， T+＞ T， T?O，由于有負(fù)序轉(zhuǎn)矩存在 ， 所以其過(guò)載能力和效率均有所降低 。 3． 理想空載狀態(tài)也達(dá)不到同步轉(zhuǎn)速 因有負(fù)序轉(zhuǎn)矩存在，即使轉(zhuǎn)軸上不帶任何負(fù)載，轉(zhuǎn)子電流也不可能為零，單相電機(jī)達(dá)不到同步轉(zhuǎn)速。 兩相通電時(shí)的磁勢(shì) ? 兩相繞組的磁勢(shì) ? 合成磁勢(shì) ? ? ? ?? ? ? ?90c os2190c os21)c os ()90c os (c os21c os21c osc os????????????????????????????txFtxFtxFftxFtxFtxFfmmmmaaaama fff ??mmNmmaaNaaIpkNFIpkNF11??若 Fa=Fm， ?=90? 則 圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng) ? ?txFfff ma ????? c o s單相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng) ? 電容電動(dòng)機(jī) 電容運(yùn)行 電容起動(dòng) 雙值電容 電容運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī) ? 額定負(fù)載時(shí)有接近圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，性能性能較好 ? 起動(dòng)時(shí)橢圓度差，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩小 ? 空載有負(fù)序磁勢(shì)，空載電流大，損耗大 電容起動(dòng)電動(dòng)機(jī) ? 合理選擇電容器和主輔繞組匝數(shù)，使起動(dòng)時(shí)氣隙磁場(chǎng)接近圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)?？梢杂?較高的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 。 ? 電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，在離心力作用下斷開(kāi)常閉觸點(diǎn)，自動(dòng)切斷輔助電路 ——單相運(yùn)行 雙值電容電動(dòng)機(jī) ? 在輔助繞組回路中串接兩個(gè)并聯(lián)的電容器 ? 運(yùn)行電容 CR固定接入輔助繞組電路 ? 起動(dòng)電容 Cs在起動(dòng)時(shí)接入，起動(dòng)后靠離心開(kāi)關(guān)Q斷開(kāi) ? 電機(jī)有較好的起動(dòng)和運(yùn)行性能