【正文】 其 滑差率 為 （ 461） 轉(zhuǎn)速為 n’= n (1s) （ 462） nnns 39。增大勵磁電流，磁場增強，電 磁轉(zhuǎn)矩增大，轉(zhuǎn)速 n’上升；反之，亦然。 2．渦流與磁場相互作用使電樞受到電磁力 ? 作用，方 向由左手定則確定。磁極通過聯(lián)軸器與機械負載直接連接。 （一）電磁滑差離合器的結(jié)構(gòu) 實質(zhì)上就是一臺異步電機。 電角度， 主繞組匝數(shù)多、導(dǎo)線細 ； 罩極繞組導(dǎo)線粗、匝數(shù)少，一般為 2～ 5匝 ，并且自行 短路，相當(dāng)于凸極式罩極電機的 短路環(huán) 。 圖 467 凸極式罩極電動機的結(jié)構(gòu)示意圖 （ 2）隱極式罩極電動機 定子鐵心和一般三相感應(yīng)電動機的定子鐵心一樣，但 是在定子槽中嵌有兩套繞組，即主繞組 1和罩極繞組 2，如 圖 468所示。 每個極的極靴上嵌入 短路銅環(huán) ，一般罩住極靴面積的 1／ 3左右。 洗衣機中的電動機，就是靠定時器中的自動轉(zhuǎn)換開關(guān)來 實現(xiàn)這種切換的。 2．電容電動機 (電容運行電動機 ) 在結(jié)構(gòu)上與電容分相電動機一樣，只是輔助繞組和電 容器都設(shè)計成能 長期工作 的，實質(zhì)上成了一臺 兩相電動 機 ，電容器要長期工作，一般選用 油浸式電容器 。 ，則可建立一個橢圓度較小的 旋轉(zhuǎn)磁場， 獲得較大的起動轉(zhuǎn)矩 。 通常輔助繞組是按 短時運行 設(shè)計的，為了避免輔助繞 組長期工作而過熱，在起動后，當(dāng)電動機轉(zhuǎn)速達到一定數(shù) 值時， 離心開關(guān) S自動斷開 ，把輔助繞組從電源切斷。 電角度 ，接在同一單相電源上。 圖 464 橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場矢量表示法 （二）單相感應(yīng)電動機的主要類型和起動方法 為了使單相感應(yīng)電動機能夠產(chǎn)生起動轉(zhuǎn)矩，關(guān)鍵是 如 何在起動時在電動機內(nèi)部形成一個旋轉(zhuǎn)磁場 。 (3)由于反向轉(zhuǎn)矩的作用，使合成轉(zhuǎn)矩減小，最大轉(zhuǎn)矩 也隨之減小，故 單相異步電動機的過載能力較低 。 若用外力使電動機轉(zhuǎn)動起來， s+或 s不為 1時，合成 T不為 零，這時若合成 T大于負載 TL，即使去掉外力，電動機也可 以旋轉(zhuǎn)起來。 sn nns ????11sn nns ??? ???? 211圖 462 單相異步電動機的 圖 463 單相異步電動機的 T s曲線 磁場和轉(zhuǎn)矩 主要 特點 ： (1)當(dāng)轉(zhuǎn)子靜止（ n=0）時，正、反向旋轉(zhuǎn)磁場均以 n1 速度和相反方向切割轉(zhuǎn)子繞組，在轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)出大小 相等而相序相反的電動勢和電流，它們分別產(chǎn)生大小相等 而方向相反的兩個電磁轉(zhuǎn)矩，使其合成的電磁轉(zhuǎn)矩為零。 （一）單相異步電動機的工作原理 三相異步電動機產(chǎn)生 旋轉(zhuǎn)磁場 ，直流電機產(chǎn)生 恒定 磁場 ； 單相交流繞組產(chǎn)生 脈振磁勢 ，可以分解為 兩個幅值 相等、轉(zhuǎn)速相同、 轉(zhuǎn)向相反 的旋轉(zhuǎn)磁勢 F+和 F，在氣隙 中建立正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)磁場 Φ+和 Φ。2112)()( xxsrrUI?????圖 461 轉(zhuǎn)子電路串接電阻調(diào)速的機械特性 第十節(jié) 其它種類的交流電動機 一、單相異步電動機 由 單相交流電源供電 ，廣泛應(yīng)用于家用電器和醫(yī)療器 械上，如電扇、電冰箱、洗衣機、醫(yī)療器械中。21139。 (2)增加了轉(zhuǎn)子銅耗 ，調(diào)速的經(jīng)濟性欠佳。 近年來隨著晶閘管技術(shù)的發(fā)展，變頻調(diào)速的應(yīng)用越來越廣。1139。 圖 c是用于 較大功率的電動機 ，選擇開關(guān) SA選擇低速 運行或高速運行。 SB3接通 KM2和 KM3，其 主觸點閉合，電動機 高速運行 。 優(yōu)點 ： 具有較硬的機械特性，穩(wěn)定性較好 。 圖 454 Δ/YY接法變極調(diào)速 圖 455 Y/YY接法變極調(diào)速 低速 T T T3輸入， 低速 T T T3輸入， T T T6開路 T T T6開路 高速 T T T6輸入， 高速 T T T6輸入， T T T3短接 T T T3短接 圖 456 恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速的機械特性 圖 457 恒功率調(diào)速的機械特性 Y/YY接法適用于恒轉(zhuǎn)矩負載 Δ/YY接法適用于恒功率負載 多速電動機若變極前后的極數(shù)為整數(shù)，稱為倍極比。 )1(60)1( 11 sp fsnn ????一、變極調(diào)速 (一 ) 變極調(diào)速基本原理 在 ?1不變的條件下，電動機的極數(shù)增加一倍，同步轉(zhuǎn) 速 n1就降低一半，電動機的轉(zhuǎn)速 n也幾乎下降一半。直到 T=TL，電動機穩(wěn)定運行于 c點。 優(yōu)點 ：由于 s0，使 P10， P20，電動機從軸上吸取機械能 轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽?反饋回電網(wǎng)，經(jīng)濟性較好 。 圖 450 倒拉反接制動 a)原理圖 b)機械特性 三、回饋制動 (再生發(fā)電制動 ) 1．反向回饋制動 (第 Ⅳ 象限 ) 也稱 反向再生發(fā)電制動 ， 適用于將重物高速穩(wěn)定下放 或機車下坡 。如果在 轉(zhuǎn)子回路串入足夠大電阻 Rbk， 使 sm1，使人為機械特性與位能性負載特性的交點落在第 Ⅳ 象限，在串入電阻的瞬時，由于慣性 ,轉(zhuǎn)速 n來不及變化， 工作點從 a點平移到曲線 2的點 b。 電阻 R具有 限制起動電流 和 反接制動電流 的雙重作用 。當(dāng) 電動機轉(zhuǎn)速 n130r／ min時， KV動作 ，正向觸頭 KV1閉合，使 KM3線 圈通電，短接定子電阻，電動機在全壓下進入正常運行。 優(yōu)點 ：制動轉(zhuǎn)矩即使在轉(zhuǎn)速降至很小時，仍較大，因此 制 動迅速 。 制動瞬間，由于機械慣性作用，轉(zhuǎn)速 n來不及變化， 從機械特性曲線 1的 a點平移到曲線 2的 b點，電磁轉(zhuǎn)矩 T反向 (T0)，所以 n與 T反向， T是制動轉(zhuǎn)矩，因此 n迅速下降，至 n=0時，對需要快速停車的 反抗性負載，應(yīng)快速切斷電源， 否則可能會反向旋轉(zhuǎn) 。 時間原則控制的能耗制動，一般 適用于負載轉(zhuǎn)矩較為 穩(wěn)定的電動機 。 KM2主觸頭將兩相定子繞組接入直流電源進行 能耗制動，使電動機轉(zhuǎn)速迅速接近零時， KT延時時間到， 其常閉觸頭斷開，使 KM KT線圈斷電，制動過程結(jié)束。 ，比較 經(jīng)濟 。 圖 442 異步電動機的能耗 制動 圖 443 能耗制動機械特性 原理圖 能耗制動機械特性：因為當(dāng) n=0時， T=0，所以能耗制 動能 準(zhǔn)確停車 。 三種電磁制動方法： 。過電流繼電器 KA3的整定電流為接觸器 KM1 的額定電流，在使用時根據(jù)電動機實際負載大小來調(diào)整。 當(dāng) n接近 nN時， KTl動作， KAl通電吸合，使 KM2通電 自保， GN綠色指示燈亮， KM2主觸頭將頻敏變阻器短接， 起動過程結(jié)束； 同時 KT2線圈通電吸合，經(jīng)延時 KT2常開觸頭動作，使 KA2通電自保，其常閉觸頭動作，使 過電流繼電器 KA3串 入定子電路 ， 進行過電流保護?？捎脕砜? 制低壓 45～ 280kW繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動機的起動。 缺點 ：功率因數(shù)低，起動轉(zhuǎn)矩小，對于要求有低速運轉(zhuǎn)和 起動轉(zhuǎn)矩大的機械不宜采用。 圖 441 頻敏變阻器結(jié)構(gòu)示意圖 起動時， n =0， s =1, ?2較高 (?2 = s?1)， 鐵損較大 (pFe 與 ?2的平方成正比 )， Rm與 Xm都很大。 (一 )頻敏變阻器 頻敏變阻器是一種 由 30～ 50mm厚的鑄鐵板或鋼板疊成 的三柱式鐵心，在鐵心上分別套有線圈的三相電抗器。 n n n3為電動機轉(zhuǎn)子電阻 R R R3短接時電動機達到的轉(zhuǎn) 速， n為電動機的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速。 **中間繼電器 KA4作用 ： 為保證起動時轉(zhuǎn)子電阻全部接 入 而設(shè)置的。 電路工作情況 ：按下 SB2， KM4通電自鎖，接通三相 交流電源。 剛起動時，全部起動電阻都接入，轉(zhuǎn)子回路每相電阻 為 R3 = Rst3+Rst2+Rst1+r2，對應(yīng)的人為機械特性如圖 438a的 所示，其 sm＞ 1；且對應(yīng)的最大起動轉(zhuǎn)矩 Tstl = 。 起動前， 起動電阻全部接入，限流起動 ；起動過程中， 隨轉(zhuǎn)速升高，電流下降，起動電阻逐級短接，至 起動完成 時，全部電阻短接，電動機在全壓下運行。21239。 一、轉(zhuǎn)子串電阻起動 起動時，繞線轉(zhuǎn)子異步電動機每相轉(zhuǎn)子回路串入起動 電阻，根據(jù)式 得：起動轉(zhuǎn)矩 Tst與 r’2成正比， 在一定范圍內(nèi)增大轉(zhuǎn) 子電阻 r’2， Tst增大 。 圖 436 雙籠型異步電動機轉(zhuǎn)子槽型 a)銅條槽型及槽漏磁 b)鑄鋁槽型 兩種方法的比較： 雙籠型 異步電動機的起動性能比深槽式的 起動性能 好 ，也可滿載起動。 2．雙籠型異步電動機 轉(zhuǎn)子具有兩套籠型繞組： 上籠導(dǎo)條截面較小， 電阻率較大的黃銅或鋁青銅 等制 成，電阻較大，漏抗小，稱為 起動籠 ； 下籠導(dǎo)體截面較大，用 紫銅 制成，電阻較小，漏抗大， 稱為 工作籠 。 越靠近槽底，交鏈的漏磁鏈越多，其 漏電抗也越大 ， 這時轉(zhuǎn)子電流被“擠”到槽口表面，這種現(xiàn)象稱“ 集膚效應(yīng) ”， 也稱“ 擠流效應(yīng) ”。 不僅限制了起動電流，而且增大了起動轉(zhuǎn)矩 。 但是 Y系列籠型感應(yīng)電動機，直接起動 Tst=(～ ) TN； 采用 Y△ 降壓起動， Tst減小至 (～ )TN。而 KM2常閉觸頭的 斷開，使 KT斷電，并 實現(xiàn) KM2與 KM3的電氣互鎖 。 圖 431 兩接觸器控制電動機星 三角減壓起動電路 2．三接觸器式星 三角減壓起動控制 圖 432為 QX313系列自動星 三角起動器電路圖。 3 定子繞組 Y聯(lián)結(jié)時，相電壓 U1? = UN／ ，線電流等于 相電流，則 Y線路起動電流 定子繞組接成△起動時，相電壓 U1?=UN，每相繞組中 的 Ist為 U1?/Z1，線電流為相電流的 倍， 則△線路起動電流 所以 IstY = Ist△ 由于 ， 故 TstY = Tst△ （ **注意） 21UT st ?13 ZUI Nst ??13/ZUI Ns tY ?333131 兩種電路：兩接觸器式與三接觸器式，前者用于 13kW 以下電動機的控制，后者用于 13kW以上電動機的控制。 2）為滿足不同起動場合，自耦變壓器二次繞組上有 多個抽頭，以 獲得不同電壓比 k，一般有 80%UN、 60%UN和 40%UN三種。按下起動按鈕 SB2， KM KT線圈同時通電自保，將自耦變壓器 T接入， 電動機減壓起動，同時指示燈 HL1滅， HL2亮。（ *注意） k121k21kk1圖 430 XJ0l系列自耦減壓起動器電路圖 自耦減壓起動分手動控