機(jī)電傳動(dòng)控制三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)特性-資料下載頁(yè)
2025-01-12 12:25本頁(yè)面
【正文】 反轉(zhuǎn) ， 不能像三相異步電動(dòng)機(jī)那樣掉換兩根電源線來(lái)實(shí)現(xiàn) ， 必須以掉換電容器 C的串聯(lián)位置來(lái)實(shí)現(xiàn) ， 如圖所示 ， 即改變 QB的接通位置 ， 就可改變旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向 ， 從而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn) 。 洗衣機(jī)中的電動(dòng)機(jī) ， 就是靠定時(shí)器中的自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)這種切換的 。 罩極式單相異步電動(dòng)機(jī) 在磁極的一側(cè)開(kāi)一個(gè)小槽 ， 用短路銅環(huán)罩住磁極的一部分 。 磁極的磁通被分為兩部分 ， 由于電磁感應(yīng)作用 ， 在罩極線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流 ， 其作用是阻止通過(guò)罩極部分的磁通的變化 ，使罩極部分的磁通在相位上滯后于未罩部分的磁通 。 這種在空間上相差一定角度 ， 在時(shí)間上又有一定相位差的兩部分磁通 ， 合成效果與前面所述旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相似 。 4． 8 同步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理 一、同步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu) 定子 ：由鐵心、定子繞組（又叫電樞繞組，通常是三相對(duì)稱繞組，并通有對(duì)稱三相交流電流）、機(jī)座以及端蓋等主要部件組成 轉(zhuǎn)子 ：包括主磁極、裝在主磁極上的直流勵(lì)磁繞組、特別設(shè)置的鼠籠型啟動(dòng)繞組、電刷以及集電環(huán)等主要部件。 同步電動(dòng)機(jī)按轉(zhuǎn)子主磁極的形狀分為隱極式（左）和凸極式（右）兩種，它們的結(jié)構(gòu)如圖所示。 二、同步電動(dòng)機(jī)的工作原理和運(yùn)行特性 1．工作原理 同步電動(dòng)機(jī)的基本工作原理可用下圖來(lái)說(shuō)明。 電樞繞組通以對(duì)稱三相交流電流后 ， 氣隙中便產(chǎn)生一電樞旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng) ， 其旋轉(zhuǎn)速度為同步轉(zhuǎn)速 pfn 600 ? 在轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組中通以直流電流后 ，同一空氣隙中 ， 又出現(xiàn)一個(gè)大小和極性固定 、 極對(duì)數(shù)與電樞旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相同的直流勵(lì)磁磁場(chǎng) 。 這兩個(gè)磁場(chǎng)的相互作用 ， 使轉(zhuǎn)子被電樞旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)拖著以同步轉(zhuǎn)速一起旋轉(zhuǎn) ，即 “ 同步 ” 電動(dòng)機(jī)也由此而得名 。 2． 機(jī)械特性 在電源頻率 f 與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子極對(duì)數(shù) p為一定的情況下 ， 轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為一常數(shù) ， n=n0， 因此同步電動(dòng)機(jī)具有恒定轉(zhuǎn)速的特性 ， 它的運(yùn)轉(zhuǎn)速度是不隨負(fù)載轉(zhuǎn)矩而變化的 。 同步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性如圖所示 。 三、同步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng) 同步電動(dòng)機(jī)雖具有功率因數(shù)可以調(diào)節(jié)的優(yōu)點(diǎn) ,但卻沒(méi)有像異步電動(dòng)機(jī)那樣得到廣泛應(yīng)用，這不僅是由于它的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格貴，而且它的啟動(dòng)困難。如圖所示 ： 為了啟動(dòng)同步電動(dòng)機(jī) ， 采用了異步啟動(dòng)法 ， 即在轉(zhuǎn)子磁極的極掌上裝有和鼠籠繞組相似的啟動(dòng)繞組 ， 如圖所示 。 啟動(dòng)時(shí)先不加入直流磁場(chǎng)，只在定子上加上三相對(duì)稱電壓以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。 等轉(zhuǎn)速接近同步轉(zhuǎn)速時(shí)，再在勵(lì)磁繞組中通入直流勵(lì)磁電流，產(chǎn)生固定磁極的磁場(chǎng)，在定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)的相互作用下，便可把轉(zhuǎn)子拉入同步。 同步電動(dòng)機(jī)異步啟動(dòng)法原理接線圖如圖所示 。 啟動(dòng)步驟如下： 1） 勵(lì)磁電路的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān) QB投合到 1的位置 ， 使勵(lì)磁繞組與直流電源斷開(kāi) ， 直接通過(guò)變阻器構(gòu)成閉合回路以免啟動(dòng)時(shí)歷次繞組受旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用產(chǎn)生較高的感應(yīng)電勢(shì) ， 發(fā)生危險(xiǎn)； 2） 按鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的方法啟動(dòng) ， 給同步電動(dòng)機(jī)的定子繞組加上額定電壓 ， 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速升高到接近同步轉(zhuǎn)速 。 必要時(shí)可采用降壓?jiǎn)?dòng)； 3） 將勵(lì)磁電路轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān) QB投合到 2的位置 ， 勵(lì)磁繞組與直流電源接通 ， 轉(zhuǎn)子上形成固定磁極 ， 并很快被旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)拖入同步； 4）用變阻器調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流，使同步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)調(diào)節(jié)到要求數(shù)值。 四 、 同步電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn) 1. 由于同步電動(dòng)機(jī)的是 雙重勵(lì)磁和異步啟動(dòng) ，故它的結(jié)構(gòu)復(fù)雜； 2. 由于需要直流電源、啟動(dòng)以及控制設(shè)備，故它的一次性投入要比異步電動(dòng)機(jī)高得多； 3. 同步電動(dòng)機(jī)具有運(yùn)行速度恒定、功率因數(shù)可調(diào)、運(yùn)行效率高等特點(diǎn)。 因此 ， 在低速和大功率的場(chǎng)合 ， 如大流量低水頭的泵 ， 面粉廠的主轉(zhuǎn)動(dòng)軸 、 橡膠磨和攪拌機(jī) 、 破碎機(jī) 、 切碎機(jī) 、 造紙工業(yè)中的紙漿研磨機(jī) 、 勻漿機(jī) 、 壓縮機(jī) 、 直流發(fā)電機(jī) 、 軋鋼機(jī)等都有采用同步電動(dòng)機(jī)來(lái)傳動(dòng)的 。
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