異步電動(dòng)機(jī)二ppt課件-資料下載頁
2025-04-29 01:12本頁面
【正文】 1010Imppm m e c hRRR???? XXX m????? XXX K????? ????? RRR K???? KKK RZX??? 111KKImpKR1??? ?KKIUKZ?????? RZXXX m???? RRR m167。 56 三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)差率的關(guān)系 2212212211)()( XXRUmesRsRsT????? ???2212211)()(2 XXRUsRI ???? ???sRe ImT s 22211?? ?? 在 的情況下，電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)差率的關(guān)系 : 稱為轉(zhuǎn)矩 —轉(zhuǎn)差率特性。 NN fU ,)( sfT e ?由近似等效電路： sTe ?曲線如圖 211122 ( )smUeM XXT ?????212XXRms ??????211221 1 1 22 [ ( ) ]smUeM R R X XT ? ?? ? ? ???221212)( XXRRms ??????0?dsdT em令 可得 稱為臨界轉(zhuǎn)差率 最大轉(zhuǎn)矩： “+”對應(yīng)電動(dòng)機(jī)狀態(tài)，“ ”對應(yīng)發(fā)電機(jī)狀態(tài)。 通常 故 )(211 XXR ????222121 )( RXXRR ????????221212 )( XXRRR ??????? ?③ 但 與 無關(guān)。對繞線機(jī)，轉(zhuǎn) 子回路串適當(dāng)?shù)碾娮? ，可使 時(shí)轉(zhuǎn)矩達(dá)到最大值，即起動(dòng)轉(zhuǎn)矩最大。 )0(1 ?? ns m?R2R?emT2Rs m ??② 但電源頻率及電壓不變時(shí)， 近似與 成反比； 21 XX ??emm T ,s① 當(dāng)電動(dòng)機(jī)的參數(shù)及電源頻率不變時(shí)， 與 無關(guān)； 1Ums22UTem ?167。 57 單相異步電動(dòng)機(jī) 由單相電源供電的異步電動(dòng)機(jī)。 一、單相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理 原理示意圖： ?F?????F 定子為單相繞組，轉(zhuǎn)子是普通鼠籠式繞組。單相繞組所產(chǎn)生的磁動(dòng)勢為脈振磁動(dòng)勢，若略去高次諧波，則： 11 c o sf F c o s x t?? ??11122 ( ) ( )F c o s x t c o s x t f f?????? ??? ? ? ? ? ? 一個(gè)脈振磁動(dòng)勢可分解為兩個(gè)幅值相等，轉(zhuǎn)速相同，但旋轉(zhuǎn)方向相反的旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢，其中 稱為正轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢，用空間矢 量 表示，另一個(gè) 稱為反轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢，用空間矢量 表示。 F?F??ff?sTe ?曲線如圖 00 2ss???? ?s?s?s?eT?eTeT?eT從特性圖上可以看出： ① 電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)， 電動(dòng)機(jī)的合成轉(zhuǎn)矩為零，電動(dòng)機(jī)無起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，不能自行起動(dòng)。 0?n1 2 ② 若借助于外力使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子向某一方向轉(zhuǎn)動(dòng)且達(dá)到一定的速度。由于此時(shí)電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩大于空載轉(zhuǎn)矩，因此迫使電動(dòng)機(jī)加速到接近同步轉(zhuǎn)速。外力使它正向轉(zhuǎn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)朝正向加速，若外力使其反向轉(zhuǎn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)朝反向加速。 若轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向與正轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)向相同，則對正轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)差率為： ssnnns?? ?轉(zhuǎn)子電流的頻率為： 21f s f??此時(shí)轉(zhuǎn)子對反轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)差率為： ?????? ???? ss sssssnnnnnnn 2)(2)(2 1 1 1( 2 ) 2f s f s f f? ? ?? ? ? ?因而轉(zhuǎn)子電流的頻率： 由此可見，轉(zhuǎn)子電路對反轉(zhuǎn)磁場的電抗值大，產(chǎn)生的電流小，所以反轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩小，即 ，兩者合成好出現(xiàn)了與正轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)向相同的電磁轉(zhuǎn)矩，使電機(jī)朝正向加速。同理反轉(zhuǎn)同樣如此。 ?? ? ee TT二、兩相繞組電機(jī)的磁動(dòng)勢 兩相繞組所產(chǎn)生的磁動(dòng)勢相等。 bxya 如圖為定子兩相繞組的電機(jī)，當(dāng)兩相繞組匝數(shù)相同，幾何尺寸相同，空間相差 電角度稱為兩相對稱繞組 ，通入對稱電流： ?90c o sami I t??si nbmi I t??所形成的磁場稱為圓形旋轉(zhuǎn)磁場。 兩相繞組所產(chǎn)生的磁動(dòng)勢不相等 繞組不對稱或兩相電流不對稱，即： s i nbbf F s i n x t?? ??c o saaf F c o s x t?? ??合成磁動(dòng)勢： ba fff ??c o s s i nabF c o s x t F s i n x t????????( ) ( )F c o s x t F s i n x t????????? ? ? ?1122( ) ( ) ( ) ( )a b a bF F c o s x t F F s i n x t??????? ? ? ? ? ??FF?F?F 合成磁動(dòng)勢的最大幅值為正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢幅值之和，最小值為正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢之差，旋轉(zhuǎn)方向與正轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢相同，這種旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢稱為 橢圓形旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢 。 ?? ? FF?F ?F 若用矢量圖去描述各旋轉(zhuǎn)磁矢量， 設(shè) 為逆時(shí)針， 為順時(shí)針。 三、單相異步電動(dòng)機(jī)的主要類型和起動(dòng)方法 分相式電動(dòng)機(jī) 定子上裝兩個(gè)繞組一個(gè)是主繞組（工作繞組），另一個(gè)是輔助繞組（起動(dòng)繞組），它們在空間上互差 電角度。 ?90M~1Q主繞組 輔助繞組 如圖，在輔助繞組中串入適當(dāng)?shù)碾娙?、電阻或電感，使其電流的相位不同于主繞組，這樣在電機(jī)內(nèi)形成一種旋轉(zhuǎn)磁場，從而產(chǎn)生起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。 輔助繞組一般按短時(shí)運(yùn)行設(shè)計(jì)的，所以電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后為了避免過熱，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到一定值時(shí)，由離心開關(guān) 將輔助繞組與電壓切斷。 Q（ 1）電阻分相電動(dòng)機(jī) 輔助繞組用細(xì)導(dǎo)線繞制其阻值較大，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩較小，起動(dòng)電流較大。 （ 2）電容分相電動(dòng)機(jī) 在輔助繞組中串入電容，若電容選擇適當(dāng)可得到較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和較小的起動(dòng)電流。 若要改變電機(jī)的轉(zhuǎn)向，只要將輔助繞組與主繞組并聯(lián)端對調(diào)即可。 罩極式電動(dòng)機(jī) 定子鐵心為凸極式，有硅鋼片迭壓而成，每極上裝有集中繞組稱為主繞組；每極極靴約 1/3處開有小槽，放置短路銅環(huán)稱為罩極線圈，將部分磁極罩起來，轉(zhuǎn)子為鼠籠型，如圖： 當(dāng)主繞組通入交流電時(shí)，產(chǎn)生交變磁通，在短路銅環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢 和電流 ，是環(huán)中的磁通 滯后集中繞組的磁通 。 KE???KI?K??? ??? ???????? 為穿過短路銅環(huán)的磁通 K??為 產(chǎn)生的磁通 KI?相量圖如圖所示： 0??sE?sI?k??????? 由于 與 在空間上有不同的位置，時(shí)間上又有相位差，其合成磁場稱為“掃動(dòng)磁場”掃動(dòng)的方向從維罩的 掃向被罩的 。 0????????0??四、單相異步電動(dòng)機(jī)的用途 優(yōu)點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)簡單，成本低，使用方便（只需單相電流），被廣泛應(yīng)用到日常生活，家用電器、醫(yī)療器件等；罩極式電機(jī)用于小臺扇，電唱機(jī)，錄音機(jī)中；電容分相式電動(dòng)機(jī)應(yīng)用于空氣壓縮機(jī)、空氣調(diào)節(jié)器、電冰箱、洗衣機(jī)等 缺點(diǎn)： 比同容量三相異步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)‘效率和過載能量低，體積大，噪聲大，運(yùn)行性能差。因此通常做成小容量，功率從幾瓦到幾百瓦。
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