電機(jī)及其控制技術(shù)-交流電動(dòng)機(jī)2

1、課題課題2交流電動(dòng)機(jī)交流電動(dòng)機(jī) 三相交流異步電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用三相交流異步電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用碾米機(jī)碾米機(jī)一、認(rèn)識(shí)三相異步電動(dòng)機(jī)一、認(rèn)識(shí)三相異步電動(dòng)機(jī)二、三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行二、三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行三、三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、調(diào)速、制動(dòng)三、三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、調(diào)速、制動(dòng)三相異步交流電動(dòng)機(jī)的任務(wù)三相異步交流電動(dòng)機(jī)的任務(wù)知識(shí)目標(biāo)：知識(shí)目標(biāo)：1、了解交流電機(jī)的結(jié)構(gòu)，熟悉交流電機(jī)的工作原理、了解交流電機(jī)的結(jié)構(gòu)，熟悉交流電機(jī)的工作原理2、掌握交流電機(jī)的啟動(dòng)、調(diào)速與制動(dòng)、掌握交流電機(jī)的啟動(dòng)、調(diào)速與制動(dòng)能力目標(biāo)：能力目標(biāo)：1、*能分析交流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性能分析交流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性2、能根據(jù)交流電動(dòng)機(jī)的類型和使用場合，分析

2、交流電動(dòng)機(jī)、能根據(jù)交流電動(dòng)機(jī)的類型和使用場合，分析交流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、調(diào)速和制動(dòng)的啟動(dòng)、調(diào)速和制動(dòng)會(huì)額定值的簡單計(jì)算會(huì)額定值的簡單計(jì)算能力目標(biāo)：能力目標(biāo)：知識(shí)目標(biāo)：知識(shí)目標(biāo)：1、了解三相異步電機(jī)的外型和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，熟悉各部件的作用、了解三相異步電機(jī)的外型和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，熟悉各部件的作用2、熟悉三相異步電機(jī)的工作原理、熟悉三相異步電機(jī)的工作原理 3、了解三相異步電動(dòng)機(jī)銘牌型號(hào)和額定值的含義、了解三相異步電動(dòng)機(jī)銘牌型號(hào)和額定值的含義任務(wù)一任務(wù)一 認(rèn)識(shí)三相異步電動(dòng)機(jī)認(rèn)識(shí)三相異步電動(dòng)機(jī) 單相電動(dòng)機(jī)單相電動(dòng)機(jī)一般為一般為1kW以下的小容量電機(jī)，在日常生活中以下的小容量電機(jī)，在日常生活中應(yīng)用較多。應(yīng)用較多。三相異

3、步電動(dòng)機(jī)三相異步電動(dòng)機(jī)因?yàn)榫哂袠?gòu)造簡單、價(jià)格低廉、工因?yàn)榫哂袠?gòu)造簡單、價(jià)格低廉、工作可靠、易于控制及使用維護(hù)方便等突出優(yōu)點(diǎn)，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作可靠、易于控制及使用維護(hù)方便等突出優(yōu)點(diǎn)，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用很廣。中應(yīng)用很廣。 由于生產(chǎn)過程的機(jī)械化，電動(dòng)機(jī)作為拖動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械的原動(dòng)由于生產(chǎn)過程的機(jī)械化，電動(dòng)機(jī)作為拖動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械的原動(dòng)機(jī)，在現(xiàn)代生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。機(jī)，在現(xiàn)代生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。電機(jī)電機(jī) : 機(jī)械能機(jī)械能 電能的旋轉(zhuǎn)機(jī)械電能的旋轉(zhuǎn)機(jī)械 。發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī): 機(jī)械能機(jī)械能 電能電能電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī): 電能電能 機(jī)械能機(jī)械能交流電動(dòng)機(jī)交流電動(dòng)機(jī)直流電動(dòng)機(jī)直流電動(dòng)機(jī)異步電動(dòng)機(jī)異步電動(dòng)機(jī)同步電動(dòng)機(jī)同步電動(dòng)機(jī)單相

4、單相三相三相鼠籠式鼠籠式三相異步電動(dòng)機(jī)三相異步電動(dòng)機(jī)定子定子轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子定子鐵心定子鐵心機(jī)座機(jī)座定子繞組定子繞組轉(zhuǎn)子鐵心轉(zhuǎn)子鐵心轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)子鐵轉(zhuǎn)子鐵心心籠形轉(zhuǎn)子繞組籠形轉(zhuǎn)子繞組定子是固定部分，轉(zhuǎn)子是轉(zhuǎn)動(dòng)部分。為了使轉(zhuǎn)子能夠在定子是固定部分，轉(zhuǎn)子是轉(zhuǎn)動(dòng)部分。為了使轉(zhuǎn)子能夠在定子中自由轉(zhuǎn)動(dòng)，定子、轉(zhuǎn)子之間定子中自由轉(zhuǎn)動(dòng)，定子、轉(zhuǎn)子之間0.22mm的空氣隙。的空氣隙。三相定子繞組三相定子繞組轉(zhuǎn)子如轉(zhuǎn)子如何轉(zhuǎn)何轉(zhuǎn)？風(fēng)風(fēng)罩罩端端蓋蓋定定子子風(fēng)風(fēng)葉葉轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子子鑄鋁籠形轉(zhuǎn)子鑄鋁籠形轉(zhuǎn)子三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)座三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)座 三相定子繞組三相定子繞組 三相異步電動(dòng)機(jī)的定子鐵心三相異步電動(dòng)機(jī)的定子鐵

5、心 三相定子繞組的接法三相定子繞組的接法123456ABCD654321DCBAT itleN um berR evisionSizeBD ate:13-Jul-2003Sheet of File:F:f電 路 圖 電 工 學(xué)D raw n B y:U 1W 1U 2V 1V 2W 1W 2U 1U 2V 1V 2W 2U 1V 1W 1W 2U 2V 2U 1V 1W 1W 2U 2V 2 三相異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組有兩種接法：三相異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組有兩種接法：Y形和形和形形 。 三相定子繞組由機(jī)殼外面的接線盒引出，左下圖為三相定子繞組由機(jī)殼外面的接線盒引出，左下圖為Y接連線圖；右下圖為接連

6、線圖；右下圖為接連線圖。接連線圖。例例1：電源電源線電壓為線電壓為380V,現(xiàn)有現(xiàn)有2臺(tái)電動(dòng)機(jī)臺(tái)電動(dòng)機(jī),其銘牌數(shù)據(jù)如下其銘牌數(shù)據(jù)如下,試選試選擇定子繞組的連接方式。擇定子繞組的連接方式。（1）型號(hào)）型號(hào)Y90S-4，功率，功率1.1KW，電壓，電壓220/380V，接法，接法/Y/Y，電流，電流4.67/2.7A4.67/2.7A，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速1400r/min1400r/min，功率因數(shù)，功率因數(shù)0.790.79。（2 2）型號(hào)型號(hào)Y112M-4，功率，功率4.0KW，電壓，電壓380/660V，接法，接法/Y，電流，電流8.8/5.1A，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速1400r/min，功率因數(shù)，功率因數(shù)0.8

7、2。鼠籠型電動(dòng)機(jī)的鼠籠型電動(dòng)機(jī)的各部分結(jié)構(gòu)和作各部分結(jié)構(gòu)和作用如何？用如何？鼠籠型異步機(jī)鼠籠型異步機(jī)各部分的結(jié)構(gòu)各部分的結(jié)構(gòu)和作用是什么？和作用是什么？定子鐵心是由定子鐵心是由0.5mm厚的厚的，在其內(nèi)，在其內(nèi)圓沖有分布的槽。圓沖有分布的槽。定子鐵定子鐵心心的的：一是槽：一是槽內(nèi)可用來內(nèi)可用來；二是定子鐵二是定子鐵心心。定子繞組是由銅導(dǎo)線繞制而成。定子繞組是由銅導(dǎo)線繞制而成。構(gòu)成構(gòu)成。機(jī)座是電動(dòng)機(jī)的機(jī)座是電動(dòng)機(jī)的，一般用鑄，一般用鑄鐵或鑄鋼制成。鐵或鑄鋼制成。轉(zhuǎn)子鐵轉(zhuǎn)子鐵心心鑄鋁籠形轉(zhuǎn)子鑄鋁籠形轉(zhuǎn)子籠形轉(zhuǎn)子繞組籠形轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)子鐵轉(zhuǎn)子鐵心心是也是由是也是由0.5mm厚的厚的，在其外，在其外圓沖有

8、分布的槽。圓沖有分布的槽。轉(zhuǎn)子鐵轉(zhuǎn)子鐵心心可嵌放轉(zhuǎn)可嵌放轉(zhuǎn)子繞組，構(gòu)成電機(jī)子繞組，構(gòu)成電機(jī)磁路的另一部分。磁路的另一部分。轉(zhuǎn)子繞組大部分是澆鑄鋁籠型，大功率也有轉(zhuǎn)子繞組大部分是澆鑄鋁籠型，大功率也有銅條制成的籠型轉(zhuǎn)子導(dǎo)體，構(gòu)成電機(jī)電路的銅條制成的籠型轉(zhuǎn)子導(dǎo)體，構(gòu)成電機(jī)電路的一部分。由轉(zhuǎn)軸輸出機(jī)械能。一部分。由轉(zhuǎn)軸輸出機(jī)械能。U1iViUiwV2W2W1V1U2i0TiutiViW三相定子三相定子繞組中通繞組中通過的電流過的電流120sin120sinsintIitIitIimwmvmuW2t1t2t3t4W1V1W2U1U2V2SNV1V2U1W2W1U2SNW1U2W2V1U1V2SN4點(diǎn)同

9、時(shí)出現(xiàn)點(diǎn)同時(shí)出現(xiàn)W1U1V1U2V2三相電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生三相電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生 SNU1W2U2V2W1V1MWMVUIiIiit866. 0866. 000i0TiutiViW SNV1U2V2W2U1W1MWVMUIiiIit866. 00866. 0120i0TiutiViW SNW1V2W2U2V1U10866. 0866. 0240WMVMUiIiIiti0TiutiViW SNU1W2U2V2W1V1MWMVUIiIiit866. 0866. 00360i0TiutiViW可以看出，在通入按正弦規(guī)律可以看出，在通入按正弦規(guī)律變化的三相交流電流時(shí)，就會(huì)變化的三相交流電流時(shí)，就會(huì)

10、在定子鐵心中產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁在定子鐵心中產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場。場。i0TiutiViWSNSNSNSNSNSN在定子旋轉(zhuǎn)磁場的帶動(dòng)下，處于旋轉(zhuǎn)磁場中的在定子旋轉(zhuǎn)磁場的帶動(dòng)下，處于旋轉(zhuǎn)磁場中的轉(zhuǎn)子，會(huì)按照定子旋轉(zhuǎn)磁場的方向轉(zhuǎn)動(dòng)起來。轉(zhuǎn)子，會(huì)按照定子旋轉(zhuǎn)磁場的方向轉(zhuǎn)動(dòng)起來。旋轉(zhuǎn)磁場的形成旋轉(zhuǎn)磁場的形成(1)旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速若電流若電流f=50Hz（每秒種旋轉(zhuǎn)（每秒種旋轉(zhuǎn)50圈），則每分鐘圈），則每分鐘U1U2SNV2w1w2v1旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速min/300050601rn磁極對數(shù)磁極對數(shù)p=1U1iViUiwV2W2W1V1U2旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)磁場的是多少？是多少？iViUiWU1U1U

11、2w1U2V1w1V2w2w2V1V21U2U2U1UNSSN2W1W2W1W1V2V1V2Vminr/1500250601n旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速pfn601P115(2)磁場方向磁場方向旋轉(zhuǎn)：旋轉(zhuǎn)：rotate與電流（順時(shí)針）相序一致與電流（順時(shí)針）相序一致(同步轉(zhuǎn)速同步轉(zhuǎn)速) 國產(chǎn)的異步電動(dòng)機(jī)，定子繞組的電流頻率為國產(chǎn)的異步電動(dòng)機(jī)，定子繞組的電流頻率為50Hz，所以不同極對數(shù)的異步電動(dòng)機(jī)所對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)，所以不同極對數(shù)的異步電動(dòng)機(jī)所對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速也就不同。磁場的轉(zhuǎn)速也就不同。 p1234n1/r(min)-1 300015001000750轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子(電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī))的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速 能能等

12、于旋轉(zhuǎn)等于旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速磁場轉(zhuǎn)速嗎？嗎？轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場間沒有相對運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場間沒有相對運(yùn)動(dòng)如果如果1nn轉(zhuǎn)子不切割磁場不能生成感應(yīng)電流轉(zhuǎn)子不切割磁場不能生成感應(yīng)電流轉(zhuǎn)子不是載流導(dǎo)體則不能產(chǎn)生電磁力轉(zhuǎn)子不是載流導(dǎo)體則不能產(chǎn)生電磁力三相對稱定子繞組三相對稱定子繞組對稱三相交流電對稱三相交流電旋轉(zhuǎn)磁場旋轉(zhuǎn)磁場靜止的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體靜止的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割切割感應(yīng)感應(yīng)電動(dòng)勢電動(dòng)勢感應(yīng)感應(yīng)電流電流電磁力電磁力轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng) %10011nnns1.5%-6% P113轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速又叫又叫異步轉(zhuǎn)速異步轉(zhuǎn)速1)1 (nsnS=?U1iViUiwV2W2W1V1U2同步轉(zhuǎn)速：同步轉(zhuǎn)速：轉(zhuǎn)差率：轉(zhuǎn)差率：minr/1

13、000350606011pfn%4%10010009601000%10011nnns 三相異步電動(dòng)機(jī)三相異步電動(dòng)機(jī) 磁極對數(shù)磁極對數(shù)p=3，電源，電源f1=50Hz，電機(jī)額，電機(jī)額定轉(zhuǎn)速定轉(zhuǎn)速n=960r/min。求：轉(zhuǎn)差率。求：轉(zhuǎn)差率s .例例2：有一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，其額定轉(zhuǎn)速有一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，其額定轉(zhuǎn)速 n1450 r/min，空載轉(zhuǎn)差率為空載轉(zhuǎn)差率為0.26。求該電動(dòng)機(jī)的磁極對數(shù)、同步轉(zhuǎn)。求該電動(dòng)機(jī)的磁極對數(shù)、同步轉(zhuǎn)速、空載轉(zhuǎn)速速、空載轉(zhuǎn)速n0及額定負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)差率。及額定負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)差率。解：要求轉(zhuǎn)差率，首先應(yīng)知道同步轉(zhuǎn)速解：要求轉(zhuǎn)差率，首先應(yīng)知道同步轉(zhuǎn)速n1。最接。最接近于近于n1

14、450 rmin的同步轉(zhuǎn)速是的同步轉(zhuǎn)速是 nl=1500 rmin，磁極對數(shù)磁極對數(shù) p=2?？蛰d時(shí)的轉(zhuǎn)速空載時(shí)的轉(zhuǎn)速額定轉(zhuǎn)差率為額定轉(zhuǎn)差率為例例3：任選一題任選一題若答案正確：若答案正確：選選T T若答案錯(cuò)誤：若答案錯(cuò)誤：選選F F習(xí)題習(xí)題(判斷判斷)n1 1 異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子電流是外異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子電流是外部輸入的，才能與磁場的共部輸入的，才能與磁場的共同作用，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩同作用，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。TFTFTFTFTF1、根據(jù)銘牌參數(shù)確定電動(dòng)機(jī)負(fù)載拖動(dòng)能力、根據(jù)銘牌參數(shù)確定電動(dòng)機(jī)負(fù)載拖動(dòng)能力 2、*能分析交流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性能分析交流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性 能力目標(biāo)：能力目標(biāo)：知識(shí)目標(biāo)：知識(shí)目標(biāo)：1、了

15、解交流電機(jī)運(yùn)行時(shí)的電磁關(guān)系、了解交流電機(jī)運(yùn)行時(shí)的電磁關(guān)系2、掌握交流電機(jī)的機(jī)械特性、掌握交流電機(jī)的機(jī)械特性3、了解交流電機(jī)的銘牌參數(shù)、了解交流電機(jī)的銘牌參數(shù)任務(wù)二任務(wù)二 三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行1、空載時(shí)的電磁關(guān)系、空載時(shí)的電磁關(guān)系三相對稱定子繞組三相對稱定子繞組對稱三相交流電對稱三相交流電旋轉(zhuǎn)磁場旋轉(zhuǎn)磁場n1靜止的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體靜止的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割切割感應(yīng)感應(yīng)電動(dòng)勢電動(dòng)勢感應(yīng)感應(yīng)電流電流電磁電磁力力轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)1nn變壓器的一次側(cè)和二次側(cè)的電流頻率是否相等變壓器的一次側(cè)和二次側(cè)的電流頻率是否相等?21ff 一次、二次繞一次、二次繞組是靜止的組是靜止的pfn1160?2f6060)

16、(60)(11111112pnnnnnnnnpnnpf1sfP125（1 1）P71mfN2244. 42E22sEEsP126（3 3）轉(zhuǎn)子繞組的感抗轉(zhuǎn)子繞組的感抗（2 2）轉(zhuǎn)子繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢轉(zhuǎn)子繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢2121222222LfsLsfLfXs2222122XLfLf2sX一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)接到一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)接到50Hz的交流電源上，其額定轉(zhuǎn)速的交流電源上，其額定轉(zhuǎn)速nN=1455rmin，試求：，試求：(1) 該電動(dòng)機(jī)的極對數(shù)該電動(dòng)機(jī)的極對數(shù)p； (2) 額定轉(zhuǎn)差額定轉(zhuǎn)差率率sN；(3) 額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢的頻率。額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢的頻率。 215005060

17、601nfp例例4：解解： (1) n1=1500rmin，則(2) %3%100150014551500%10011NnnnsN(3) Hz5 . 15003. 01N2fsf22cosICTmT（牛頓（牛頓 米）米）P134力矩力矩=力力* *力臂力臂2222221)(SsXRsRUCTTTm0ssm1 Sm稱為臨界轉(zhuǎn)差率，對稱為臨界轉(zhuǎn)差率，對應(yīng)電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩應(yīng)電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩Tm。三相異步機(jī)轉(zhuǎn)子中各導(dǎo)體在旋轉(zhuǎn)磁場作用下，受到電磁力三相異步機(jī)轉(zhuǎn)子中各導(dǎo)體在旋轉(zhuǎn)磁場作用下，受到電磁力的作用，對轉(zhuǎn)軸形成轉(zhuǎn)矩，稱為的作用，對轉(zhuǎn)軸形成轉(zhuǎn)矩，稱為：nT0/s10 電動(dòng)機(jī)若要迅速啟動(dòng)起來，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩電

18、動(dòng)機(jī)若要迅速啟動(dòng)起來，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸上的負(fù)載轉(zhuǎn)矩軸上的負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL。TmTstTNDnT0nNn1ABC最大轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速隨輸出轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速隨輸出轉(zhuǎn)矩的變化而變化的關(guān)系曲線的變化而變化的關(guān)系曲線稱為稱為D點(diǎn)點(diǎn)是電動(dòng)機(jī)的是電動(dòng)機(jī)的。對對應(yīng)的轉(zhuǎn)矩是應(yīng)的轉(zhuǎn)矩是；對應(yīng)的轉(zhuǎn)對應(yīng)的轉(zhuǎn)速是速是AB段段是是。電動(dòng)機(jī)隨著負(fù)載的增加電動(dòng)機(jī)隨著負(fù)載的增加而轉(zhuǎn)速略有下降；而轉(zhuǎn)速略有下降；BC段段始終處于不穩(wěn)始終處于不穩(wěn)定的過渡狀態(tài)。定的過渡狀態(tài)。TTm0ssm1/s10啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩？啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩？最大轉(zhuǎn)矩？最大轉(zhuǎn)矩？額定轉(zhuǎn)矩？額定轉(zhuǎn)矩？電動(dòng)機(jī)在額定電壓下電動(dòng)機(jī)在額定電壓下

19、，驅(qū)動(dòng)額定負(fù)載，驅(qū)動(dòng)額定負(fù)載,輸出額定輸出額定功率時(shí)的電磁功率時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)矩。KWPnPPTNNNN的功率是95502P136異步電動(dòng)機(jī)剛接通電源但尚未轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)矩，異步電動(dòng)機(jī)剛接通電源但尚未轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速n=0 s=1NstTT2212XUCTm電動(dòng)機(jī)輸出的最大轉(zhuǎn)矩。電動(dòng)機(jī)輸出的最大轉(zhuǎn)矩。若負(fù)載轉(zhuǎn)矩若負(fù)載轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)(悶車悶車) 造成電動(dòng)機(jī)電流過大造成電動(dòng)機(jī)電流過大繞組燒毀繞組燒毀21UTm22212XURCTst保證電動(dòng)機(jī)在電源電壓波動(dòng)時(shí)能正常工作，保證電動(dòng)機(jī)在電源電壓波動(dòng)時(shí)能正常工作，Tm比比TN大得多，以保證電動(dòng)機(jī)不會(huì)因短時(shí)過載而停轉(zhuǎn)。大得多，以

20、保證電動(dòng)機(jī)不會(huì)因短時(shí)過載而停轉(zhuǎn)。過載系數(shù)過載系數(shù)NmmTT1.8-2.2NststTT1.3-2啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)例例5：例例6：有一臺(tái)異步電動(dòng)機(jī)，其有一臺(tái)異步電動(dòng)機(jī)，其Tst/TN=1.7，額定功率，額定功率30KW，額定電壓額定電壓380V，形聯(lián)結(jié)，啟動(dòng)時(shí)電源電壓為額定電形聯(lián)結(jié)，啟動(dòng)時(shí)電源電壓為額定電壓的壓的65%65%，試問當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的，試問當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的80%80%和和50%50%時(shí)，時(shí)，此電動(dòng)機(jī)能否啟動(dòng)？此電動(dòng)機(jī)能否啟動(dòng)？解：解： Tst=1.7TN TN=0.652TN Tst=0.652 1.7TN=0.7 TN Tst=0.7 TN0.5TN能啟動(dòng)能啟動(dòng)

21、 三相異步電動(dòng)機(jī)三相異步電動(dòng)機(jī)型號(hào) Y132M-4 功率 7.5KW 頻率 50Hz電壓 380V 電流 15.4A 接法 轉(zhuǎn)速 1440r/min 絕緣等級 B 工作方式 連續(xù)標(biāo)準(zhǔn)編號(hào) 工作制 S1 B級絕緣 年 月 編號(hào) 電機(jī)廠Y表示三相異步機(jī)，表示三相異步機(jī)，132（mm）表示機(jī)）表示機(jī)座中心高度；座中心高度；M代表中機(jī)座（代表中機(jī)座（L長機(jī)座、長機(jī)座、S短機(jī)座）；短機(jī)座）；4代表磁極數(shù)。代表磁極數(shù)。(額定額定)功率指的是電動(dòng)機(jī)輸出的功率。功率指的是電動(dòng)機(jī)輸出的功率。(額定額定)電壓、電流均指電動(dòng)機(jī)額定運(yùn)行電壓、電流均指電動(dòng)機(jī)額定運(yùn)行情況下的定子線電壓、線電流的數(shù)值。情況下的定子線電壓、

22、線電流的數(shù)值。(額定額定)轉(zhuǎn)速指的是電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速指的是電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速n 。123456ABCD654321DCBAT itleN um berR evisionSizeBD ate:13-Jul-2003Sheet of File:F:f電 路 圖 電 工 學(xué)D raw n B y:U 1W 1U 2V 1V 2W 1W 2U 1U 2V 1V 2W 2U 1V 1W 1W 2U 2V 2U 1V 1W 1W 2U 2V 2P109電動(dòng)機(jī)定子繞組所用絕緣材料允許的最電動(dòng)機(jī)定子繞組所用絕緣材料允許的最高溫度等級高溫度等級(ABCEFH) 。（1）連續(xù)）連續(xù)(S1)：按額定功率長期連續(xù)使

23、用：按額定功率長期連續(xù)使用（2）短時(shí)）短時(shí)(S2)：在規(guī)定時(shí)間內(nèi)按額定功率：在規(guī)定時(shí)間內(nèi)按額定功率運(yùn)行運(yùn)行（3）斷續(xù)）斷續(xù)(S3)：以間歇方式運(yùn)行：以間歇方式運(yùn)行三三 相相 異異 步步 電電 動(dòng)動(dòng) 機(jī)機(jī)型號(hào)型號(hào)Y180M4功率功率18.5kW電壓電壓380V電流電流35.9A頻率頻率50Hz轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速1470r/min接法接法工作方式工作方式連續(xù)連續(xù)外殼防護(hù)等外殼防護(hù)等級級IP44IP44產(chǎn)品編號(hào)產(chǎn)品編號(hào)重量重量180kg絕緣等級絕緣等級B B級級電機(jī)廠電機(jī)廠年年月月練習(xí)練習(xí)：IP:表征字表征字第第1位數(shù)字位數(shù)字:外殼對人和殼內(nèi)部件的防護(hù)等級。外殼對人和殼內(nèi)部件的防護(hù)等級。第第2位數(shù)字位數(shù)字:由

24、于外殼進(jìn)水而引起有害影響的防護(hù)等級。由于外殼進(jìn)水而引起有害影響的防護(hù)等級。例例7：由上表，試求由上表，試求Y-225M-6Y-225M-6型異步電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)差率、額定轉(zhuǎn)矩、型異步電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)差率、額定轉(zhuǎn)矩、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩、最大轉(zhuǎn)矩、啟動(dòng)電流和輸入功率。啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩、最大轉(zhuǎn)矩、啟動(dòng)電流和輸入功率。解：磁極對數(shù)解：磁極對數(shù) p=3，min/1000350606011rpfn同步轉(zhuǎn)速%2%10010009801000%10011nnnSNmNnPTNNN3 .2929803095509550額定轉(zhuǎn)矩mNTTNst6 .5840 . 2啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩mNTTNm8 .6131 . 2最大轉(zhuǎn)矩AIINst1 .41

25、53 .5977啟動(dòng)電流KWIUPNNI8 .3284. 03 .593803cos3輸入功率KWPPNNI8 .32915. 030輸入功率例例8：型號(hào)型號(hào) Y180L-6 50HZ 15KW 220/380V /Y 31.4A /Y 31.4A 970r/min970r/min又知又知其滿載功率因數(shù)為其滿載功率因數(shù)為0.81，該實(shí)驗(yàn)室的電源線電壓為，該實(shí)驗(yàn)室的電源線電壓為380V，問（問（1）電動(dòng)機(jī)的定子繞組應(yīng)采取何種接法？（）電動(dòng)機(jī)的定子繞組應(yīng)采取何種接法？（2）電動(dòng)機(jī)滿載）電動(dòng)機(jī)滿載運(yùn)行時(shí)的輸入功率、效率和運(yùn)行時(shí)的輸入功率、效率和轉(zhuǎn)差率；轉(zhuǎn)差率；（3）額定轉(zhuǎn)矩；（）額定轉(zhuǎn)矩；（4）若）

26、若電源電壓為電源電壓為220V，此電動(dòng)機(jī)能否滿載運(yùn)行？，此電動(dòng)機(jī)能否滿載運(yùn)行？ 解解（1）Y型型KWIUPNNI74.1681. 04 .313803cos3)2(mNnPTNNN68.1479701595509550)3(%6 .89%10074.1615INPP3pmin/100035060601rpfn%3%10010009701000%10011nnns實(shí)驗(yàn)室有臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)室有臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī) ，其銘牌數(shù)據(jù)如下：，其銘牌數(shù)據(jù)如下：KWKWPYN156 . 581. 034 .312203:)4(所以不能所以不能： 可以可以1、一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)型號(hào)為、一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y

27、112M-2，電源頻率為，電源頻率為50HZ，轉(zhuǎn)子額定轉(zhuǎn)速為，轉(zhuǎn)子額定轉(zhuǎn)速為2890r/min，求額定轉(zhuǎn)差率。，求額定轉(zhuǎn)差率。2、一臺(tái)、一臺(tái)Y280M-4型三相異步電動(dòng)機(jī)型三相異步電動(dòng)機(jī) ，其額定數(shù)據(jù)如下，其額定數(shù)據(jù)如下表所示，試求表所示，試求（1）額定電流額定電流IN； （2）額定轉(zhuǎn)差率額定轉(zhuǎn)差率SN；（3）額定轉(zhuǎn)矩、最大轉(zhuǎn)矩、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩；（）額定轉(zhuǎn)矩、最大轉(zhuǎn)矩、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩；（4）如果電）如果電源電壓降為額定電壓的源電壓降為額定電壓的80%，這臺(tái)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，這臺(tái)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩和最大轉(zhuǎn)矩各變?yōu)槎嗌?？和最大轉(zhuǎn)矩各變?yōu)槎嗌伲?功率轉(zhuǎn)速電壓效率功率因數(shù)Ist/INTst/TNTm/TN90KW1

28、480r/min380V93.3% 0.887.01.92.2課外作業(yè)：課外作業(yè)：教材教材P123P1237 7、8 8、9 9 課外作業(yè)：課外作業(yè)： 能力目標(biāo)：能力目標(biāo)：知識(shí)目標(biāo)：知識(shí)目標(biāo)：1 1、掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)(start-up)方法與過程方法與過程 2 2、掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)、掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)(apply the brake)方法方法與過程與過程 3 3、掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速 (timing)方法方法能根據(jù)交流電動(dòng)機(jī)的類型和使用場合，分析交流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、能根據(jù)交流電動(dòng)機(jī)的類型和使用場合，分析交流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、

29、制動(dòng)和調(diào)速制動(dòng)和調(diào)速任務(wù)三任務(wù)三 三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、制動(dòng)、調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、制動(dòng)、調(diào)速任務(wù)：任務(wù)：分析：分析：1、類型的電機(jī)在類型的電機(jī)在場合啟動(dòng)，應(yīng)該采用什么啟動(dòng)方法？場合啟動(dòng)，應(yīng)該采用什么啟動(dòng)方法？2、類型的電機(jī)在類型的電機(jī)在場合制動(dòng)，應(yīng)該采用什么制動(dòng)方法？場合制動(dòng)，應(yīng)該采用什么制動(dòng)方法？3、類型的電機(jī)在類型的電機(jī)在場合調(diào)速，應(yīng)該采用什么調(diào)速方法？場合調(diào)速，應(yīng)該采用什么調(diào)速方法？ 從異步電動(dòng)機(jī)接入電源，轉(zhuǎn)子開始轉(zhuǎn)動(dòng)到穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的過程，從異步電動(dòng)機(jī)接入電源，轉(zhuǎn)子開始轉(zhuǎn)動(dòng)到穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的過程，稱為啟動(dòng)。啟動(dòng)瞬間稱為啟動(dòng)。啟動(dòng)瞬間,n=0 NstII)75( %10011nnns1 S轉(zhuǎn)速

30、為最大旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子的相對最大e最大IP1441全壓啟動(dòng)全壓啟動(dòng) 全壓啟動(dòng)是利用閘刀開關(guān)或接觸器全壓啟動(dòng)是利用閘刀開關(guān)或接觸器的啟動(dòng)方式，又叫的啟動(dòng)方式，又叫。：設(shè)備簡單，操作方便，啟動(dòng)時(shí)間短。：設(shè)備簡單，操作方便，啟動(dòng)時(shí)間短。：啟動(dòng)電流較大，將使線路電壓下降，影響負(fù)載正常工作。：啟動(dòng)電流較大，將使線路電壓下降，影響負(fù)載正常工作。大容量的電大容量的電動(dòng)機(jī)能直接動(dòng)機(jī)能直接啟動(dòng)嗎？啟動(dòng)嗎？外接啟動(dòng)電阻上有較大的功率損耗，經(jīng)外接啟動(dòng)電阻上有較大的功率損耗，經(jīng)濟(jì)性較差。濟(jì)性較差。運(yùn)行時(shí)，首尾相接構(gòu)成閉環(huán)運(yùn)行時(shí)，首尾相接構(gòu)成閉環(huán)Y啟動(dòng)時(shí)，繞組尾端連成一點(diǎn)啟動(dòng)時(shí)，繞組尾端連成一點(diǎn)正常運(yùn)行時(shí)定子繞組為三角形

31、連接。正常運(yùn)行時(shí)定子繞組為三角形連接。 啟動(dòng)電流為全壓啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)電流為全壓啟動(dòng)時(shí)的13。QS1L3V2L2L1QS2FUV1U1U2W1W2V1U1W1W2U2V2啟動(dòng)時(shí)定子繞組連成星形，通電后電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，啟動(dòng)時(shí)定子繞組連成星形，通電后電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)轉(zhuǎn)速升高到接近額定轉(zhuǎn)速時(shí)再換接成三角形。當(dāng)轉(zhuǎn)速升高到接近額定轉(zhuǎn)速時(shí)再換接成三角形。ABCXYZ啟啟動(dòng)動(dòng)UPAZBYXC正常正常運(yùn)行運(yùn)行UPStstYTT31不適合高啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩場合，適合空載或輕載啟動(dòng)不適合高啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩場合，適合空載或輕載啟動(dòng)T轉(zhuǎn)矩 三相異步電動(dòng)機(jī)，電源電壓三相異步電動(dòng)機(jī)，電源電壓 =380V，三相定子，三相定子繞組繞組 接法運(yùn)行，額定

32、電流接法運(yùn)行，額定電流IN=20A，啟動(dòng)電流，啟動(dòng)電流Ist/IN=7，求：求： （1） 接法時(shí)的啟動(dòng)電流接法時(shí)的啟動(dòng)電流Ist （2）若啟動(dòng)時(shí)改為）若啟動(dòng)時(shí)改為Y接法，求接法，求 Ist Y（1）Ist =7 IN =7 20=140A（2）解：解：例例9：ststaIKI211、不論電動(dòng)機(jī)定子繞組采用、不論電動(dòng)機(jī)定子繞組采用Y或或 都可使用；都可使用；2、啟動(dòng)電壓可根據(jù)需要選擇，使用靈活，適用于不同的負(fù)載。啟動(dòng)電壓可根據(jù)需要選擇，使用靈活，適用于不同的負(fù)載。設(shè)備體積大、笨重，成本高。設(shè)備體積大、笨重，成本高。正常運(yùn)行時(shí)定子繞組正常運(yùn)行時(shí)定子繞組是是Y型的電機(jī)該采用型的電機(jī)該采用什么啟動(dòng)方法

33、？什么啟動(dòng)方法？分析：分析：1、額定功率為、額定功率為30KW的三相交流異步電動(dòng)機(jī)，重載啟的三相交流異步電動(dòng)機(jī)，重載啟動(dòng)應(yīng)采用什么啟動(dòng)方法？動(dòng)應(yīng)采用什么啟動(dòng)方法？自耦變壓器降壓啟動(dòng)自耦變壓器降壓啟動(dòng)2、額定功率為、額定功率為80KW的三相交流異步電動(dòng)機(jī)，輕載啟的三相交流異步電動(dòng)機(jī)，輕載啟動(dòng)應(yīng)采用什么啟動(dòng)方法？動(dòng)應(yīng)采用什么啟動(dòng)方法？ Y- 降壓啟動(dòng)降壓啟動(dòng) 電動(dòng)機(jī)斷電后由于機(jī)械慣性總要經(jīng)過一段時(shí)間才能停電動(dòng)機(jī)斷電后由于機(jī)械慣性總要經(jīng)過一段時(shí)間才能停下來。為了提高生產(chǎn)效率及安全，下來。為了提高生產(chǎn)效率及安全，就是所謂的就是所謂的n0=0RM3NSnF當(dāng)電動(dòng)機(jī)三相定子繞組與交流電源斷開后，把當(dāng)電動(dòng)機(jī)三相定子繞組與交流電源斷開后，把直直流電流電通入兩相繞組，產(chǎn)生固定不動(dòng)的磁場通入兩相繞組，產(chǎn)生固定不動(dòng)的磁場n0。電動(dòng)機(jī)由于慣性仍在運(yùn)轉(zhuǎn)。電動(dòng)機(jī)由于慣性仍在運(yùn)轉(zhuǎn)。儲(chǔ)存在轉(zhuǎn)子中的動(dòng)能變?yōu)閮?chǔ)存在轉(zhuǎn)子中的動(dòng)能變?yōu)檗D(zhuǎn)子繞組電阻的功率損耗轉(zhuǎn)子繞組電阻的功率損耗P149時(shí)間控制原則的單向運(yùn)行時(shí)間控制原則的單向運(yùn)行能耗制動(dòng)能耗制動(dòng)控制控制分析要點(diǎn)：分析要點(diǎn)：1）運(yùn)行控制）運(yùn)行控制2）制動(dòng)控制）制動(dòng)控制 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：時(shí)間的長度時(shí)間的長度如何控制如何控制功能：功能：延時(shí)接通或斷開控制電路延時(shí)接通或斷