異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理-資料下載頁(yè)
2025-06-23 17:25本頁(yè)面
【正文】 動(dòng)機(jī)實(shí)際上是一臺(tái)發(fā)電機(jī)。（2）反向回饋制動(dòng)運(yùn)行： 當(dāng)三相異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，電源為負(fù)相序（A、 C、 B）時(shí)，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行于第IV象限，如圖中的B點(diǎn)，電磁轉(zhuǎn)矩T＞0，轉(zhuǎn)速 n＜0,稱為反向回饋制動(dòng)運(yùn)行。起重機(jī)高速下放重物時(shí)，經(jīng)常采用反向回饋制動(dòng)運(yùn)行方式。若負(fù)載大小不變，轉(zhuǎn)子回路串入電阻后，轉(zhuǎn)速絕對(duì)值加大，如圖中的C點(diǎn)；串入電阻越大，轉(zhuǎn)速絕對(duì)值越高。 反向回饋制動(dòng)運(yùn)行時(shí)，電動(dòng)機(jī)是一臺(tái)發(fā)電機(jī)，它把從負(fù)載位能減少而輸入的機(jī)械功率轉(zhuǎn)變?yōu)殡姽β剩缓蠡厮徒o電網(wǎng)。從節(jié)能的觀點(diǎn)看問(wèn)題，反向回饋制動(dòng)下放重物比能耗制動(dòng)下放重物要好。三、三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，運(yùn)行可靠，維護(hù)方便。：：①變極調(diào)速；②變頻調(diào)速；③改變轉(zhuǎn)差率 S調(diào)速。：①調(diào)速范圍；②調(diào)速的穩(wěn)定性；③調(diào)速的平滑性；④調(diào)速的經(jīng)濟(jì)性。（一）變極調(diào)速基本思路：可以采用兩套繞組，但為了提高材料的利用率，一般采用單繞組變極，即通過(guò)改變一套繞組的連接方式而得到不同極對(duì)數(shù)的磁動(dòng)勢(shì)，以實(shí)現(xiàn)變極調(diào)速。1. 變極原理 S N S N a1 x1 a2 x2 A X 2p=4 N S a1 x1 a2 x2 A X 2p=2：① →YY(2p→p)；②順串Y→反串Y（2p→p）；③Δ→YY(2p→p)。說(shuō)明：變極前后，三相繞組的相序發(fā)生改變，為保證電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向不變，須對(duì)調(diào)定子兩相繞組的出線端。 設(shè)⑴定子繞組相電壓為，相電流為，則輸出功率為 ⑵變極前后兩種極對(duì)數(shù)下，、不變，并近似認(rèn)為，則得： ①Y→YY(2p→p)；Y接時(shí)繞組相電流為：I；YY接時(shí)繞組相電流為：2I；則變極前后電磁轉(zhuǎn)矩之比為：結(jié)論：此種變極連接方法適用于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載變極調(diào)速。②Δ→YY(2p→p)； 同步角速度之比： Δ接相電壓為：，相電流為：I；YY接相電壓為：，相電流為：2I，則兩種極對(duì)數(shù)下輸出功率之比為：結(jié)論：此種變極連接方法適用于恒功率負(fù)載變極調(diào)速。*說(shuō)明：變極調(diào)速方法簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、機(jī)械特性較硬，但只能實(shí)現(xiàn)有極調(diào)速。單繞組三速電機(jī)繞組接法已經(jīng)相當(dāng)復(fù)雜，故變極調(diào)速不適宜超過(guò)三種速度。（二）變頻調(diào)速 異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速：；當(dāng)轉(zhuǎn)差率S變化不大時(shí)，n近似正比于頻率，可見改變電源頻率就可改變異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。①單調(diào)頻，不變，↑→↓→↓→→電機(jī)得不到充分利用；↓→↑→磁路過(guò)飽和，勵(lì)磁電流↑↑→↓，pFe↑②保持不變，調(diào)同時(shí)，調(diào)，不變。 電機(jī)變頻調(diào)速前后額定電磁轉(zhuǎn)矩相等，即恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速時(shí)，有，則 ，若令電壓隨頻率作正比變化：，則 主磁通不變，電機(jī)飽和程度不變，電機(jī)過(guò)載能力也不變。電機(jī)在恒轉(zhuǎn)矩變頻調(diào)速前后性能都保持不變。 電機(jī)變頻調(diào)速前后它的電磁功率相等，即，則 1）若主磁通不變：2）若過(guò)載能力不變：，主磁通發(fā)生變化；*優(yōu)點(diǎn)：調(diào)速范圍廣，平滑性好。*缺點(diǎn)：價(jià)格比較貴。（三）轉(zhuǎn)子回路串電阻調(diào)速屬于改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速 Sm改變串電阻前后保持轉(zhuǎn)子電流不變，則有：；；電磁轉(zhuǎn)矩為：保持不變，即屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單、可靠、價(jià)格便宜；缺點(diǎn)：效率低。為克服這一缺點(diǎn)，可采用串級(jí)調(diào)速。（四）改變定子端電壓調(diào)速屬于改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速 Sm不變適應(yīng)于：泵與風(fēng)機(jī)類負(fù)載；缺點(diǎn)：電動(dòng)機(jī)效率低，溫升高。**電磁調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)滑差電動(dòng)機(jī) 一種交流恒轉(zhuǎn)矩?zé)o級(jí)調(diào)速電動(dòng)機(jī)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，維修方便，調(diào)速范圍廣，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，已被廣泛應(yīng)用。 單相異步電動(dòng)機(jī)一、結(jié)構(gòu)：定子為單相繞組（有起動(dòng)和工作繞組）；轉(zhuǎn)子為鼠籠式。二、工作原理單相交流繞組通入單相交流電流產(chǎn)生脈動(dòng)磁動(dòng)勢(shì)，其可分解為F+、F，建立起正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)磁場(chǎng)Φ+、Φ，這兩個(gè)磁場(chǎng)切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，從而形成正反向電磁轉(zhuǎn)矩T+、T，疊加后即為推動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的合成轉(zhuǎn)矩T。設(shè)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為n，則對(duì)正轉(zhuǎn)磁場(chǎng)而言，轉(zhuǎn)差率s+為 s+ ==s對(duì)反轉(zhuǎn)磁場(chǎng)而言，轉(zhuǎn)差率s為s ==2s**單相異步電動(dòng)機(jī)的T=f(s)曲線：**單相異步電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)：①轉(zhuǎn)子靜止時(shí)，合成轉(zhuǎn)矩為0，即單相異步電動(dòng)機(jī)無(wú)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。 ②當(dāng)s≠1時(shí)，T≠0，且T無(wú)固定方向，取決于s的正負(fù)。③由于反向轉(zhuǎn)矩的作用，合成轉(zhuǎn)矩減小，過(guò)載能力低。三、起動(dòng)方法① 電容起動(dòng)電動(dòng)機(jī)：轉(zhuǎn)向：由起動(dòng)繞組轉(zhuǎn)向工作繞組；② 電容運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)：實(shí)為兩相異步電動(dòng)機(jī)；③ 電阻起動(dòng)電動(dòng)機(jī)：起動(dòng)轉(zhuǎn)矩小，只適用于比較容易起動(dòng)的場(chǎng)合。①結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：凸極定子，工作繞組為集中繞組，極靴表面的～處開槽，小極部分罩—短路環(huán)（即為罩極繞組）；②工作特點(diǎn)：電動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩很小，只適用于小型風(fēng)扇、電動(dòng)模具及電唱機(jī)中，容量一般在30～40瓦以下；轉(zhuǎn)向：由未罩部分轉(zhuǎn)向被罩部分。**小結(jié)：分相電動(dòng)機(jī)可通過(guò)改變并聯(lián)到單相電源的兩繞組的任一個(gè)的首、末端，即可改變其轉(zhuǎn)向。第 30 頁(yè)
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