電機(jī)拖動(dòng)重點(diǎn)整理歸納

1、第二章一、負(fù)載得轉(zhuǎn)矩特性:負(fù)載得轉(zhuǎn)矩特性就是指生產(chǎn)機(jī)械工作機(jī)構(gòu)得負(fù)載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速之間得關(guān)系即:n=f(TL)_恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載就是指負(fù)載轉(zhuǎn)矩為常數(shù)其大小與轉(zhuǎn)速n無關(guān),恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載分反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載與位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性：恒值負(fù)載轉(zhuǎn)矩Tf總就是與轉(zhuǎn)速nf得方向相反，即作用方向就是阻礙運(yùn)動(dòng)得方向。當(dāng)正轉(zhuǎn)時(shí)nf為正，Tf與nf方向相反，應(yīng)為正，即在第一象限，當(dāng)反轉(zhuǎn)時(shí)nf為負(fù)，Tf與nf方向相反,應(yīng)為負(fù),即在第三象限；當(dāng)轉(zhuǎn)速nf=0時(shí)外加轉(zhuǎn)矩不足以使系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)。位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性特點(diǎn):Tf得方向與nf得方向無關(guān)。Tf具有固定不變得方向。例如:起重機(jī)得提升機(jī)構(gòu),不論就是提升重物還就

2、是下放重物,重力得作用總就是方向朝下得,即重力產(chǎn)生得負(fù)載轉(zhuǎn)矩方向固定。當(dāng)nf>0時(shí),Tf>0,就是阻礙運(yùn)動(dòng)得制動(dòng)性轉(zhuǎn)矩;當(dāng)nf<0時(shí),Tf>0,就是幫助運(yùn)動(dòng)得拖動(dòng)性轉(zhuǎn)矩。故轉(zhuǎn)矩特性在第一與第四象限。恒功率負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性特點(diǎn):當(dāng)轉(zhuǎn)速n變化時(shí),負(fù)載功率基本不變。電力拖動(dòng)系統(tǒng)得穩(wěn)定運(yùn)行得必要條件:動(dòng)轉(zhuǎn)矩為零,即n不變,T=TL第三章直流電機(jī)得用途:把機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟娔艿秒姍C(jī)為直流發(fā)電機(jī);把直流電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能得電機(jī)就是直流發(fā)電機(jī)。直流發(fā)電機(jī)用來作為直流電動(dòng)機(jī)與交流發(fā)電機(jī)得勵(lì)磁直流電源。直流電動(dòng)機(jī)得工作原理:線圈不由原動(dòng)機(jī)拖動(dòng);電刷接直流電源;直流電源通過靜止得電刷與隨電樞轉(zhuǎn)動(dòng)

3、得換向器得滑動(dòng)接觸把直流電源轉(zhuǎn)換成電樞中得交流電,保證電樞轉(zhuǎn)矩得方向不變,電樞保持逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。直流發(fā)電機(jī)得工作原理:用兩個(gè)相對(duì)放置得導(dǎo)電片(換向片)代替交流發(fā)電機(jī)得兩個(gè)滑環(huán)電刷接觸得換向片始終就是相同一側(cè)得線圈邊,所以N極一側(cè)得電刷得到得電壓始終就是(+),S極一側(cè)得電刷得到得電壓始終就是。直流電機(jī)得可逆性:一臺(tái)直流電機(jī)原則上既可以作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行,也可以作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行,只就是外界條件不同而已。如果用原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)電樞恒速旋轉(zhuǎn),就可以從電刷端引出直流電動(dòng)勢(shì)而作為直流電源對(duì)負(fù)載供電;如果在電刷端外加直流電壓,則電動(dòng)機(jī)就可以帶動(dòng)軸上得機(jī)械負(fù)載旋轉(zhuǎn),從而把電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能。這種同一臺(tái)電機(jī)能作電動(dòng)機(jī)或作發(fā)電

4、機(jī)運(yùn)行得原理,在電機(jī)理論中稱為可逆原理。主要結(jié)構(gòu):直流電機(jī)由定子、轉(zhuǎn)子兩大部分構(gòu)成。定子得作用就是產(chǎn)生主磁場(chǎng)與在機(jī)械上支撐電機(jī),它主要由主磁極、機(jī)座、電刷、端蓋與軸承組成。主極得用就是在定轉(zhuǎn)子之間得氣隙中建立磁場(chǎng),使電樞繞組在此磁場(chǎng)得作用下感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。大多數(shù)直流電機(jī)得主磁極都就是由直流電流來勵(lì)磁得,主磁極上還裝有勵(lì)磁線圈。只有小直流電機(jī)得主磁極才用永磁磁鐵,這叫永磁直流電機(jī)、電刷裝置:電刷得作用就是把轉(zhuǎn)動(dòng)得電樞繞組與靜止得外電路相連接,并與換向器相配合,起到整流或逆變器得作用。換向極:換向極又稱附加極或間極,其作用就是用以改善換向。換向極裝在相鄰兩主極之間,它也就是由鐵心與繞組構(gòu)

5、成。直流電機(jī)轉(zhuǎn)子部分:電樞鐵心、電樞繞組、換向器、風(fēng)扇、轉(zhuǎn)軸與軸承等單疊繞組1)每個(gè)極下得元件組成一條支路,并聯(lián)支路對(duì)數(shù)a等于極對(duì)數(shù)p:a=p2)正負(fù)電刷間感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大,被電刷短路得元件里感應(yīng)得電動(dòng)勢(shì)最小。3)電刷桿數(shù)等于極數(shù)。電樞電動(dòng)勢(shì)(公式):電樞電動(dòng)勢(shì)就是指直流電機(jī)正、負(fù)電刷之間感應(yīng)得電動(dòng)勢(shì),也就是電樞繞組每個(gè)支路里得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。電磁轉(zhuǎn)矩(公式)P47內(nèi)容(勵(lì)磁磁通勢(shì)與電樞反應(yīng)磁通勢(shì))=直流發(fā)電機(jī):電樞電動(dòng)勢(shì)輸出電動(dòng)勢(shì)(與電樞電流同方向）電磁轉(zhuǎn)矩一制動(dòng)（與轉(zhuǎn)速方向相反）直流電動(dòng)機(jī)：電樞電動(dòng)勢(shì)一反電動(dòng)勢(shì)（與電樞電流反方向）電磁轉(zhuǎn)矩一拖動(dòng)（與轉(zhuǎn)速方向相同）。PM口磁功率）既就是機(jī)械性質(zhì)又就

6、是電性質(zhì)得功率，反映了機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能得實(shí)質(zhì)、她勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)得機(jī)械特性就是指電動(dòng)機(jī)加上一定得電壓U與一定得勵(lì)磁電流If,并在電樞回路中用入電阻R,電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速之間得關(guān)系，她勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)固有機(jī)械特性就是一條斜直線，跨越三個(gè)象限，特性較硬。機(jī)械特性只表征電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速之間得函數(shù)關(guān)系，就是電動(dòng)機(jī)本身得能力，至于電動(dòng)機(jī)具體運(yùn)行狀態(tài)，還要瞧拖動(dòng)什么樣得負(fù)載。固有機(jī)械特性就是電動(dòng)機(jī)最重要得特性，在此基礎(chǔ)上，很容易得到電動(dòng)機(jī)得人為機(jī)械特性。人為機(jī)械特性：1、電樞回路用電阻得人為機(jī)械特性：n0不變,R增大，/n增大,特性變軟,一組放射形直線2、改變電樞電壓得人為機(jī)械特性：1）斜率不變，各條特性互相平行

7、,T一定時(shí)，An不變，;2）n0與U成正比。3、減小氣隙磁通量得人為機(jī)械特性：越小,n0越高，B越大,機(jī)械特性變軟,T一定時(shí)，An也變第四章除微型電機(jī)外，一般直流電動(dòng)機(jī)不允許直接啟動(dòng)。起動(dòng)條件：滿磁通起動(dòng);IS0（22、5）In；Ts（1、11、2）Tn啟動(dòng)方式：1電樞回路用電阻啟動(dòng)；啟動(dòng)電流為is=un/（ra+r）負(fù)載轉(zhuǎn)矩Tl已知，根據(jù)啟動(dòng)條件得要求確定R得大小目標(biāo)：（并且）保證電磁轉(zhuǎn)矩持續(xù)較大及電流持續(xù)較?。浑姌谢芈酚秒娮杵饎?dòng)：一般采用多級(jí)電阻分級(jí)起動(dòng)，起動(dòng)過程中起動(dòng)電阻逐步切除。2降電壓?jiǎn)?dòng)。降低電源電壓U,啟動(dòng)電流為is=u/ra,負(fù)載轉(zhuǎn)矩Tl已知，根據(jù)啟動(dòng)條件要求，可以確定U得大小

8、；逐漸升高電壓U,直至最后升高到UNS了保持啟動(dòng)過程中電磁轉(zhuǎn)矩一直較大及電樞電流一直較小）4、2她勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)得調(diào)速：調(diào)速得性能指標(biāo)就是決定電動(dòng)機(jī)選擇哪一種調(diào)速方法得依據(jù)，主要得性能指標(biāo)有四個(gè)方面：調(diào)速方式、調(diào)速范圍與靜差率、調(diào)速得平滑性、調(diào)速得經(jīng)濟(jì)性。改變傳動(dòng)機(jī)構(gòu)得傳動(dòng)比改變工作機(jī)構(gòu)得速度，稱為機(jī)械調(diào)速。人為改變電動(dòng)機(jī)得參數(shù)（如電壓、勵(lì)磁電流或電樞回路電阻），使同一負(fù)載得到不同轉(zhuǎn)速，稱為電氣調(diào)速。直流電動(dòng)機(jī)得調(diào)速方法:（1）電樞用電阻調(diào)速只能在額定轉(zhuǎn)速（基速）以下調(diào)速，一般稱為由基速向下調(diào)速。特點(diǎn)：機(jī)械特性變軟，受負(fù)載波動(dòng)影響大：在空載或輕載時(shí)，調(diào)速范圍小有級(jí)調(diào)速；損耗大，電動(dòng)機(jī)效率低它應(yīng)用

9、于對(duì)調(diào)速性能要求不高得場(chǎng)合（2）降低電源電壓調(diào)速特點(diǎn)：基速向下調(diào)速：機(jī)械特性得硬度不變，速度穩(wěn)定性好；可實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速；損耗小，電動(dòng)機(jī)效率高。（3）弱磁調(diào)速（基速向上調(diào)）特點(diǎn):a基速向上調(diào)速b可實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速；c損耗小，電動(dòng)機(jī)效率高。通常與降低電源電壓調(diào)速配合使用，可以得到較寬得調(diào)速范圍，能較好地滿足生產(chǎn)機(jī)械得要求。優(yōu)點(diǎn):在功率較小得勵(lì)磁電路中進(jìn)行調(diào)節(jié)，控制方便,能量損耗小，調(diào)速得平滑性較高。缺由于電動(dòng)機(jī)nmax不可能太高，主要受電動(dòng)機(jī)機(jī)械強(qiáng)度及換向得限制。另外，電機(jī)體積及耗材增多，不經(jīng)濟(jì)電動(dòng)機(jī)允許輸出轉(zhuǎn)矩不變得調(diào)速方法稱恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。電樞用電阻調(diào)速與降低電源電壓調(diào)速都屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，在保持電樞電流

10、接近或等于額定值條件下，調(diào)速過程中電動(dòng)機(jī)允許輸出功率不變得調(diào)速方法稱為恒功率調(diào)速。弱磁調(diào)速屬于恒功率調(diào)速。最好得配合方式為：恒功率負(fù)載，采用恒功率得調(diào)速方法（弱磁調(diào)速）；包轉(zhuǎn)矩負(fù)載，采用包轉(zhuǎn)矩得調(diào)速方法（變電壓或變用入電阻調(diào)速）。這樣匹配，使電機(jī)在整個(gè)調(diào)速范圍內(nèi)容量能充分利用，且Ia=IN不變，電動(dòng)機(jī)得調(diào)速轉(zhuǎn)矩與負(fù)載一致時(shí)，電機(jī)容量能充分利用。調(diào)速范圍就是指電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載轉(zhuǎn)矩調(diào)速時(shí),其最高轉(zhuǎn)速與最低轉(zhuǎn)速之比,前差率或稱轉(zhuǎn)速變化率，就是指電動(dòng)機(jī)由理想空載到額定負(fù)載時(shí)轉(zhuǎn)速得變化率。3：靜差率越小，轉(zhuǎn)速得相對(duì)穩(wěn)定性越好，負(fù)載波動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)速變化也越小。（1）n0一定,硬度越大,靜差率越小,穩(wěn)定性越好；

11、（2）硬度一定，n0越大，靜差率越小。調(diào)速得平滑性a無級(jí)調(diào)速得平滑性最好也有級(jí)調(diào)速得平滑性用平滑系數(shù)表示：相臨兩極轉(zhuǎn)速中,高一級(jí)轉(zhuǎn)速與低一級(jí)轉(zhuǎn)速之比。調(diào)速得經(jīng)濟(jì)性主要考慮調(diào)速設(shè)備得初投資、調(diào)速時(shí)電能得損耗、運(yùn)行時(shí)得維修費(fèi)用4、3她勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)得電動(dòng)與制動(dòng)運(yùn)行她勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)各種類型得負(fù)載運(yùn)行時(shí)，若改變其電源電壓、磁通及電樞回路所用電阻，工作點(diǎn)就會(huì)分布在四個(gè)象限之內(nèi)。在nT二維坐標(biāo)系中，若T與n同方向（同正同負(fù)），則電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在電動(dòng)狀態(tài)。若T與n反方向,則電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在制動(dòng)狀態(tài)。電動(dòng)運(yùn)行：當(dāng)電機(jī)運(yùn)行在第I與第m象限時(shí),電機(jī)分別工作在正向與反向電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)電機(jī)運(yùn)行在第II與第IV象限時(shí),電機(jī)處

12、于制動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)。在電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，電機(jī)得電磁轉(zhuǎn)距就是拖動(dòng)性轉(zhuǎn)矩，而負(fù)載轉(zhuǎn)矩為制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。能耗制動(dòng)：倒拉反轉(zhuǎn)與反接制動(dòng)回饋制動(dòng)功率流向負(fù)載機(jī)械能一電樞繞組一電能一電樞回路總電阻熱能反接制動(dòng)1電樞電壓反向得反接制動(dòng)一一迅速停機(jī)回饋制動(dòng)（發(fā)電狀態(tài)）特點(diǎn):n>no,因而E>Ua,電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，降低電源電壓調(diào)速：增強(qiáng)磁通調(diào)速第六章6、2、1電樞繞組：三相單層集中整距繞組：每一相只有一個(gè)整距線圈，定子上每個(gè)槽里只有一個(gè)線圈邊。這種繞組除了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)得波形不理想外，電樞表面得空間也沒有充分利用，不如采用分布繞組好三相單層分布繞組：基波電動(dòng)勢(shì)星形相量圖最多可以并聯(lián)得支路有p個(gè)當(dāng)電機(jī)每相得總線圈數(shù)

13、一定時(shí)，如用一路串聯(lián)，則每相基波電動(dòng)勢(shì)要比并聯(lián)時(shí)大，而電流比并聯(lián)時(shí)得總電流小6、2、2三相雙層繞組就是指定子上每個(gè)槽里能放兩個(gè)圈邊，每個(gè)圈邊為一層。一個(gè)線圈有兩個(gè)圈邊，電機(jī)線圈得總數(shù)等于定子得槽總數(shù)。雙層繞組得優(yōu)點(diǎn)就是線圈能夠任意短距，對(duì)改善電動(dòng)勢(shì)波形有好處6、2、3繞組得諧波電動(dòng)勢(shì)實(shí)際得電機(jī)氣隙里磁密得分布不完全都就是基波，尚有諧波，如三次、五次、七次等奇數(shù)次諧波。所謂三次、五次、七次諧波磁密，即在一對(duì)磁極極距中有三、五、七個(gè)波長(zhǎng)得正弦形磁密波。這些諧波也要在各槽里得導(dǎo)體中感應(yīng)出各次諧波電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)繞組采用了短距、分布以及三相連接時(shí)，可以使各次諧波電動(dòng)勢(shì)大大被消弱，甚至使某次諧波電動(dòng)勢(shì)為零。當(dāng)

14、然，短距、分布也能降低基波電動(dòng)勢(shì)，只要設(shè)計(jì)合理，讓基波電動(dòng)勢(shì)消弱得少，而大大消弱諧波電動(dòng)勢(shì)就可以了。三相星接與角接，在三相線電動(dòng)勢(shì)中不會(huì)有三次諧波及三得倍數(shù)次諧波電動(dòng)勢(shì)出現(xiàn)。這就是由于三相三次諧波以及三得倍數(shù)次諧波電動(dòng)勢(shì)在時(shí)間相位上同相所造成得。6、3磁通勢(shì)介紹：在電機(jī)里，不管什么樣得繞組，當(dāng)流過電流時(shí)，都要產(chǎn)生磁通勢(shì)。所謂磁通勢(shì)，指得就是繞組里得全電流，或安培數(shù)。交流電機(jī)電樞繞組產(chǎn)生得磁通勢(shì)與直流電機(jī)相比，要復(fù)雜一些。分析磁通勢(shì)得大小及波形等問題，應(yīng)從兩大方面來考慮:1繞組在定子空間所在得位置；2再考慮該繞組流過得電流，在時(shí)間上又就是如何變化得。交流繞組產(chǎn)生得磁通勢(shì)，既就是空間得函數(shù)，又就是

15、時(shí)間得函數(shù)。整距線圈磁通勢(shì)從定子到轉(zhuǎn)子得方向作為正方向。線圈電流：i=根號(hào)2icoswt,磁通勢(shì)得大小就是由電流得大小決定得,當(dāng)電流按正弦規(guī)律變化時(shí)，磁通勢(shì)得大小也隨之按正弦規(guī)律變化，稱為脈振波。磁通勢(shì)交變得頻率與電流得頻率一樣。最大幅值:1/2根號(hào)2INy該磁通勢(shì)得極數(shù)為一對(duì)，與電機(jī)得極數(shù)對(duì)數(shù)相等。四極電機(jī)繞組產(chǎn)生得磁通勢(shì)：該磁通勢(shì)得極數(shù)為兩對(duì)與電機(jī)得極數(shù)對(duì)數(shù)相等2、磁通勢(shì)展開：空間矩形波可用傅氏基數(shù)展成無窮多個(gè)正弦波。因此，空間矩形分布得脈振磁通勢(shì)，可以展開成無窮多個(gè)空間正弦分布得磁通勢(shì)，每個(gè)正弦分布得磁通勢(shì)同時(shí)都隨時(shí)間正弦變化基波及其諧波磁通勢(shì)得特點(diǎn)：1）基波及其諧波磁通勢(shì)得最大值Fyv

16、=1/vFy1,2）基波及其諧波磁通勢(shì)得極對(duì)數(shù)：基波磁通勢(shì)得極對(duì)數(shù)與電機(jī)得極對(duì)數(shù)一樣多，三次諧波得極對(duì)數(shù)就是基波得三倍，五次諧波磁通勢(shì)得極對(duì)數(shù)就是基波得五倍，等等。3）基波及其諧波磁通勢(shì)幅值隨時(shí)間變化得關(guān)系：當(dāng)電流隨時(shí)間按余弦規(guī)律變化時(shí)，不論就是基波磁通勢(shì)或諧波磁通勢(shì)，它們得幅值都就是隨時(shí)間按電流得變化規(guī)律而變化，即在時(shí)間上，都為脈振波。由前面得分析，可以得到：1一個(gè)脈振波可以分解為兩個(gè)波長(zhǎng)與諧振波完全一樣，分別朝相反方向旋轉(zhuǎn)得旋轉(zhuǎn)波，旋轉(zhuǎn)波得幅值就是原諧振波最大振幅得一半；2當(dāng)脈振波振幅為最大值時(shí)，兩個(gè)旋轉(zhuǎn)波正好重疊在一起。一個(gè)在空間按余弦分布得磁通勢(shì)波，可以用一個(gè)空間矢量來表示，讓矢量得長(zhǎng)

17、短等于該磁通勢(shì)得幅值,矢量得位置就在該磁通勢(shì)波正幅值所在得位置。6、4三相合成基波旋轉(zhuǎn)磁通勢(shì)得特點(diǎn)：1、幅值不變，為圓形旋轉(zhuǎn)磁通F1=3根號(hào)2NI（kdp1）/（pi*p）,2）轉(zhuǎn)向：磁通勢(shì)得轉(zhuǎn)向?yàn)殡娏鞯孟嘈?從領(lǐng)先相到滯后相旋轉(zhuǎn)3）3速:旋轉(zhuǎn)磁通勢(shì)相對(duì)于定子繞組得轉(zhuǎn)速為同步轉(zhuǎn)速n=60f/p;w=pi*pn/304）瞬間位置當(dāng)某相得電流值達(dá)到最大值時(shí)，合成磁通勢(shì)正好位于該軸線處三相三次諧波磁通勢(shì)互相抵消，同理可以知道三得倍數(shù)次諧波得合成磁通勢(shì)也就是零。采用分布與短距繞組可以大大得降低五次與七次諧波等高次諧波，因此三相繞組可以忽略諧波，只認(rèn)為基波磁通勢(shì)就是主要得。（此后再提到基波磁通勢(shì)就是下標(biāo)

18、得數(shù)字1都去掉）第七章7、1異步電機(jī)主要用作電動(dòng)機(jī)，拖動(dòng)各種機(jī)械負(fù)載異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，定子繞組接到交流電源上，轉(zhuǎn)子繞組自身短路，由于電磁感應(yīng)得關(guān)系，在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)、電流，從而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，所以，異步電機(jī)又叫感應(yīng)電機(jī)三相異步電動(dòng)機(jī)主要就是由定子與轉(zhuǎn)子兩部分組成。根據(jù)轉(zhuǎn)子得結(jié)構(gòu)可以分為：繞線式與鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)得定子：（1）定子鐵心（2）定子繞組（3）機(jī)座:（4）端蓋：異步電動(dòng)機(jī)得轉(zhuǎn)子：1、轉(zhuǎn)子鐵心2、轉(zhuǎn)子繞組一繞線式（轉(zhuǎn)子與定子繞組相似，為對(duì)稱三相繞組，一般星形聯(lián)結(jié)三出線端分別接到轉(zhuǎn)軸上三個(gè)滑環(huán)上，通過電刷引出電流。其特點(diǎn)就是可以通過滑環(huán)電刷在轉(zhuǎn)子回路接入附加電阻）、鼠籠式轉(zhuǎn)子3、轉(zhuǎn)軸一

19、支撐轉(zhuǎn)子鐵心得作用3、氣隙：定、轉(zhuǎn)子間空氣隙按定子相數(shù)分：?jiǎn)蜗喈惒诫妱?dòng)機(jī)；兩相異步電動(dòng)機(jī)；三相異步電動(dòng)機(jī)按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分：繞線式異步電動(dòng)機(jī)；鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)（單鼠籠異步電動(dòng)機(jī)、雙鼠籠異步電動(dòng)機(jī)、深槽式異步電動(dòng)機(jī)）按有無換向器分：無換向器異步電動(dòng)機(jī)；換向器異步電動(dòng)機(jī)7、1、5異步電動(dòng)機(jī)得工作原理：利用感應(yīng)原理進(jìn)行工作，因此也稱為感應(yīng)電動(dòng)機(jī)工作條件：1空間有旋轉(zhuǎn)得磁場(chǎng)；2、轉(zhuǎn)子與磁場(chǎng)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，即nwnl;3、轉(zhuǎn)子導(dǎo)條或轉(zhuǎn)子三相繞組短路一一7、4三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)得電磁關(guān)系1三相異步電動(dòng)機(jī)正常穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，n*ni；2當(dāng)產(chǎn)生得電磁轉(zhuǎn)矩丁=作用于轉(zhuǎn)軸上得負(fù)載轉(zhuǎn)矩Tl時(shí)，異步電動(dòng)機(jī)得轉(zhuǎn)速n為某一確定值

20、；3可以用轉(zhuǎn)差率s衡量n與ni之間得差距。4轉(zhuǎn)子各電量得大小均與轉(zhuǎn)差率s有關(guān)，因此分析三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)各量得大小，首先要定義轉(zhuǎn)差率。轉(zhuǎn)差率（轉(zhuǎn)差或滑差）其大小可以反映電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子得轉(zhuǎn)速7、4、2定、轉(zhuǎn)子磁通勢(shì)及磁通勢(shì)關(guān)系三相對(duì)稱電流I1產(chǎn)生得氣隙空間旋轉(zhuǎn)磁通勢(shì)F1:a幅值:b轉(zhuǎn)向：從領(lǐng)先相繞組軸線到落后相繞組軸線c轉(zhuǎn)速：相對(duì)于定子繞組得轉(zhuǎn)速為60f/pd瞬間位置：當(dāng)I達(dá)正最大值時(shí)，轉(zhuǎn)子磁通勢(shì)F1應(yīng)在相繞組軸線處。合成磁通勢(shì)（異步電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)得勵(lì)磁磁通勢(shì)）a幅值：前、b轉(zhuǎn)向：從領(lǐng)先相繞組軸線到落后相繞組軸線c轉(zhuǎn)速:相對(duì)于定子繞組得轉(zhuǎn)速為ni,d當(dāng)三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子以轉(zhuǎn)速n旋轉(zhuǎn)時(shí)，定轉(zhuǎn)子

21、磁通勢(shì)同步旋轉(zhuǎn)，只就是磁通勢(shì)得大小及相互之間得相位有所不同。對(duì)應(yīng)得電流為勵(lì)磁電流，約為2050%5定值。7、4、4轉(zhuǎn)子繞組得頻率折合頻率折合-將轉(zhuǎn)子繞組中各電量頻率折合為定子頻率。原則:保持轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁通勢(shì)也大小、轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)速不變。由于：轉(zhuǎn)子磁通勢(shì)F2與定子磁通勢(shì)Fi同步旋轉(zhuǎn)，與轉(zhuǎn)速n無關(guān)，即與轉(zhuǎn)子電量頻率f2無關(guān)。只需保證轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁通勢(shì)F2得大小不變，即需要保證轉(zhuǎn)子繞組電流有效值保持不變，其頻率可以任意設(shè)定。所以，在保證轉(zhuǎn)子電流有效值12不變得情況下,可以將轉(zhuǎn)動(dòng)得轉(zhuǎn)子直接等效為靜止得轉(zhuǎn)子即頻率f2變?yōu)閒i。（在頻率變換得過程中，轉(zhuǎn)子電流有效值保持不變，轉(zhuǎn)子電路得功率因數(shù)角小2也沒有發(fā)生變化。）7

22、、4、5異步電動(dòng)機(jī)得等效電路用可調(diào)電阻與電機(jī)得轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng),將轉(zhuǎn)動(dòng)得異步電動(dòng)機(jī)等效成為靜止得電路。7、5三相異步電動(dòng)機(jī)得功率與轉(zhuǎn)矩（瞧書）7、6三相異步電動(dòng)機(jī)得機(jī)械特性就是指在定子電壓、頻率與參數(shù)固定得條件下，電磁轉(zhuǎn)矩T與轉(zhuǎn)速n（或轉(zhuǎn)差率s）之間得函數(shù)關(guān)系。異步電動(dòng)機(jī)帶負(fù)載時(shí)，等值電路中得勵(lì)磁阻抗支路可以移到前面或者不作任何改變。7、6、1固有機(jī)械特性（三種狀態(tài)）：三相異步電動(dòng)機(jī)在定子電壓、頻率均為額定值不變，定、轉(zhuǎn)子回路不用入任何電路元件條件下得機(jī)械特性稱為固有機(jī)械特性。（書上得圖）過載能力（最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)）:最大電磁轉(zhuǎn)矩與額定電磁轉(zhuǎn)矩得比值。7、6、2人為機(jī)械特性1、降低定子端電壓得人為機(jī)械特

23、性2、定子回路用接三相對(duì)稱電阻得人為機(jī)械特性3、定子回路申接三相對(duì)稱電抗得人為機(jī)械特性4、轉(zhuǎn)子回路申入三相對(duì)稱電阻得人為機(jī)械特性第八章8、1三相異步電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)就是指電動(dòng)機(jī)直接加額定電壓，定子回路不用任何電器元件時(shí)得起動(dòng)。三相異步電機(jī)得起動(dòng)要滿足生產(chǎn)機(jī)械對(duì)異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)性能得要求（起動(dòng)轉(zhuǎn)矩要大）,以保證生產(chǎn)機(jī)械得正常起動(dòng)?？s小起動(dòng)時(shí)間、起動(dòng)電流要小，以減小對(duì)電網(wǎng)得沖擊。下面兩種情況不能直接啟動(dòng):變壓器與電機(jī)容量之比不足夠大;啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩不能滿足要求。綜上所述,三相異步電機(jī)直接起動(dòng)得情況只適應(yīng)于供電變壓器容量較大,電動(dòng)機(jī)容量小于7、5kw得小容量鼠籠式異步電機(jī)。對(duì)于大容量鼠籠

24、式異步電機(jī)與繞線式異步電動(dòng)機(jī)可采用如下方法:(1)降低定子電壓;(2)加大定子端電阻或電抗;(3)對(duì)于繞線式異步電機(jī)還可以采用加大轉(zhuǎn)子端電阻或電抗得方法。對(duì)于鼠籠式異步電機(jī),可以結(jié)構(gòu)上采取措施,如增大轉(zhuǎn)子導(dǎo)條得電阻,改進(jìn)轉(zhuǎn)子槽形。直接起動(dòng)時(shí)得影響:(1)起動(dòng)電流較大，可達(dá)額定電流得47倍，甚至達(dá)到812倍。(2) 過大得起動(dòng)電流造成電機(jī)過熱,影響電動(dòng)機(jī)得壽命。(3) 過大得起動(dòng)電流使電動(dòng)機(jī)受到電動(dòng)力得沖擊,繞組變形可能造成短路而燒毀電動(dòng)機(jī)。(4) 過大得起動(dòng)電流會(huì)使電網(wǎng)線路電壓降增大,對(duì)同一線路中得其她電器設(shè)備造成影響。直接起動(dòng)即全壓起動(dòng)。全壓起動(dòng)條件:1)異步電動(dòng)機(jī)功率低于7、5KW。28、

25、2三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)1、定子串接電抗器或電阻起動(dòng)2、星形一三角形門一4)降壓起動(dòng)方法：起動(dòng)時(shí)定子繞組接成Y形，運(yùn)行時(shí)定子繞組則接成形，其接線圖如圖示。對(duì)于運(yùn)行時(shí)定子繞組為Y形得籠型異步電動(dòng)機(jī)則不能用Y起動(dòng)方法，適用于正常運(yùn)行時(shí)接成得電機(jī)，就是普通機(jī)床上常用得起動(dòng)方法。Y一起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流與直接起動(dòng)時(shí)得起動(dòng)電流三分之一3、自耦變壓器(起動(dòng)補(bǔ)償器)起動(dòng)方法:自耦變壓器也稱起動(dòng)補(bǔ)償器。起動(dòng)時(shí)電源接自耦變壓器原邊,副邊接電動(dòng)機(jī)。起動(dòng)結(jié)束后電源直接加到電動(dòng)機(jī)上。采用自耦變壓器降壓起動(dòng)，起動(dòng)電流與起動(dòng)轉(zhuǎn)矩都降K2倍。自耦變壓器一般有23組抽頭,其電壓可以分別為原邊電壓U1得80%、65%或55%

26、、64%、73%。該種方法對(duì)定子繞組采用Y形或形接法得電機(jī)都可以使用，缺點(diǎn)就是設(shè)備體積大，投資較貴軟起動(dòng)方法采用電子軟起動(dòng)來實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)得起動(dòng):(1)限流或恒流起動(dòng)(2)斜坡電壓軟起動(dòng)(3)轉(zhuǎn)矩控制軟起動(dòng)。(4)轉(zhuǎn)矩加脈沖突變控制(5)電壓控制8、 3高啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩得三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)1、 轉(zhuǎn)子電阻值較大得鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電阻大,則直接啟動(dòng)時(shí)得轉(zhuǎn)矩大,最大轉(zhuǎn)矩也大,但同時(shí)額定轉(zhuǎn)差率較大,運(yùn)行段機(jī)械特性較軟(高轉(zhuǎn)差電動(dòng)機(jī))。2、 深槽式鼠籠異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子槽型深而窄,其深度與寬度之比約為1020、運(yùn)行時(shí),轉(zhuǎn)子導(dǎo)條有電流通過,底部漏磁通比槽口得多,所底部漏電抗大,槽口部分漏電抗小。當(dāng)頻率較高時(shí)交流電

27、流集中到導(dǎo)條槽口容易出現(xiàn)集膚效應(yīng)或趨表效應(yīng)剛啟動(dòng)時(shí),集膚效應(yīng)使導(dǎo)條內(nèi)電流比較集中在槽口,相當(dāng)于減少了導(dǎo)條得有效截面積,使轉(zhuǎn)子電阻增大。隨著轉(zhuǎn)速n得升高,集膚效應(yīng)逐漸減弱,轉(zhuǎn)子電阻逐漸減少,直到正常運(yùn)行,轉(zhuǎn)子電阻自動(dòng)變回到正常運(yùn)行值。正常運(yùn)行時(shí),轉(zhuǎn)差率很小,轉(zhuǎn)子頻率也很低,轉(zhuǎn)子漏抗很小,因此在電動(dòng)勢(shì)得作用下,轉(zhuǎn)子電流主要有電阻決定。這樣,轉(zhuǎn)子電流在導(dǎo)條內(nèi)得分布均勻,集膚效應(yīng)不明顯。3、 雙鼠籠異步電動(dòng)機(jī)雙鼠籠異步電動(dòng)機(jī)比普通異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子漏電抗大,功率因數(shù)稍低,效率差不多。其轉(zhuǎn)子上裝有兩套并聯(lián)得鼠籠。外籠:起動(dòng)籠,電阻大黃銅或鋁青銅內(nèi)籠:運(yùn)行籠,電阻小紫銅起動(dòng)時(shí):f2=f1,內(nèi)籠漏抗大,電流集中

28、在上籠f1st小,Tst大運(yùn)行時(shí):f2=13Hz,漏抗遠(yuǎn)比電阻小，電流大部分從電阻較小得下籠流過。轉(zhuǎn)子漏抗大,cos與過載能力小,制造相對(duì)工藝復(fù)雜。用于對(duì)Tst要求高得場(chǎng)合。8、4繞線式三相異步電動(dòng)機(jī)得起動(dòng)轉(zhuǎn)子回路中可以外串三相對(duì)稱電阻,以增大電動(dòng)機(jī)得啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩,啟動(dòng)結(jié)束后可以切除外串電阻,電動(dòng)機(jī)得效率不受影響。它可用在重載與頻繁啟動(dòng)得生產(chǎn)機(jī)械上。1轉(zhuǎn)子回路串接頻敏電阻器起動(dòng)對(duì)于單純限制啟動(dòng)電流、增大啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩得繞線式異步電機(jī),可采用轉(zhuǎn)子串頻敏變阻器啟動(dòng)。頻敏變阻器就是由三相鐵芯線圈組成,每一相得等效電路與變壓器空載運(yùn)行得等效電路一致。2、轉(zhuǎn)子串電阻分級(jí)起動(dòng)為使整個(gè)啟動(dòng)過程中盡量保持較大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩采

29、用逐級(jí)切除轉(zhuǎn)子起動(dòng)電阻得分級(jí)啟動(dòng)。8、5三相異步電動(dòng)機(jī)得各種運(yùn)行狀態(tài)交流電力拖動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),在拖動(dòng)各種不同負(fù)載得條件下,若改變異步電動(dòng)機(jī)電源電壓得大小、相序及頻率,或者改變繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路所串電阻等參數(shù),三相異步電動(dòng)機(jī)就會(huì)運(yùn)行在四個(gè)象限得各種不同狀態(tài)。若電磁轉(zhuǎn)矩T與轉(zhuǎn)速n得方向一致時(shí),電動(dòng)機(jī)運(yùn)行于電動(dòng)狀態(tài);若電磁轉(zhuǎn)矩T與轉(zhuǎn)速n得方向相反時(shí),電動(dòng)機(jī)運(yùn)行于制動(dòng)狀態(tài)。制動(dòng)狀態(tài)中,根據(jù)T與n得不同情況,又分為回饋制動(dòng)、反接制動(dòng)、倒拉制動(dòng)及能耗制動(dòng)等。一、電動(dòng)運(yùn)行當(dāng)電動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)在第一象限時(shí),電動(dòng)機(jī)為正向電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài);當(dāng)電動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)在第三象限時(shí),電動(dòng)機(jī)為反向電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)。電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)時(shí),電磁轉(zhuǎn)矩為

30、拖動(dòng)轉(zhuǎn)矩。二.三相異步電動(dòng)機(jī)得制動(dòng)在下述情況運(yùn)行時(shí),則屬于電動(dòng)機(jī)得制動(dòng)狀態(tài)。在負(fù)載轉(zhuǎn)矩為位能轉(zhuǎn)矩得機(jī)械設(shè)備中（例如起重機(jī)下放重物時(shí),運(yùn)輸工具在下坡運(yùn)行時(shí)）,使設(shè)備保持一定得運(yùn)行速度;在機(jī)械設(shè)備需要減速或停止時(shí),電動(dòng)機(jī)能實(shí)現(xiàn)減速與停止得情況下,電動(dòng)機(jī)得運(yùn)行屬于制動(dòng)狀態(tài)。三相異步電動(dòng)機(jī)得制動(dòng)方法有下列兩類:機(jī)械制動(dòng)就是利用機(jī)械裝置使電動(dòng)機(jī)從電源切斷后能迅速停轉(zhuǎn)。它得結(jié)構(gòu)有好幾種形式,應(yīng)用較普遍得就是電磁抱閘它主要用于起重機(jī)械上吊重物時(shí),使重物迅速而又準(zhǔn)確地停留在某一位置上。電氣制動(dòng)就是使異步電動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生得電磁轉(zhuǎn)矩與電動(dòng)機(jī)得旋轉(zhuǎn)方向相反。電氣制動(dòng)通?？煞譃槟芎闹苿?dòng)、反接制動(dòng)與回饋制動(dòng)（再生制動(dòng)）等3

31、類。1 能耗制動(dòng)當(dāng)定子繞組通入直流電源時(shí),在電動(dòng)機(jī)中將產(chǎn)生一個(gè)恒定磁場(chǎng)。轉(zhuǎn)子因機(jī)械慣性繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí),轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割恒定磁場(chǎng),在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與電流,轉(zhuǎn)子電流與恒定磁場(chǎng)作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩,根據(jù)右手定則可以判電磁轉(zhuǎn)矩得方向與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)得方向相反,為制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。在制動(dòng)轉(zhuǎn)矩作用下,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速迅速下降，當(dāng)n=0時(shí),T=0,制動(dòng)過程結(jié)束。這種方法就是將轉(zhuǎn)子得動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?消耗在轉(zhuǎn)子回路得電阻上,所以稱能耗制動(dòng)基本原理方法:將運(yùn)行著得異步電動(dòng)機(jī)得定子繞組從三相交流電源上斷開后,立即接到直流電源上,對(duì)于采用能耗制動(dòng)得異步電動(dòng)機(jī),既要求有較大得制動(dòng)轉(zhuǎn)矩,又要求定、轉(zhuǎn)子回路中電流不能太大使繞組過熱。能耗制動(dòng)得優(yōu)點(diǎn)

32、就是制動(dòng)力強(qiáng),制動(dòng)較平穩(wěn)。缺點(diǎn)就是需要一套專門得直流電源供制動(dòng)用。2 反接制動(dòng)分為電源反接制動(dòng)與倒拉反接制動(dòng)兩種。方法:改變電動(dòng)機(jī)定子繞組與電源得聯(lián)接相序,電源得相序改變,旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)立即反轉(zhuǎn),而使轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)電勢(shì)、電流與電磁轉(zhuǎn)矩都改變方向,因機(jī)械慣性,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向未變,電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子得轉(zhuǎn)向相反,電動(dòng)機(jī)進(jìn)行制動(dòng),此稱電源反接制動(dòng)。四、倒拉反轉(zhuǎn)運(yùn)行方法:當(dāng)繞線轉(zhuǎn)子異步電機(jī)拖動(dòng)位能性負(fù)載時(shí),在其轉(zhuǎn)子回路串入很大得電阻。在其轉(zhuǎn)子回路串入得大電阻超過某一數(shù)值時(shí),電機(jī)還要反轉(zhuǎn),運(yùn)行于第四象限。它得轉(zhuǎn)差率s>1,電磁功率PM>0,機(jī)械功率Pm<0,但就是,倒拉反轉(zhuǎn)運(yùn)行時(shí)負(fù)載向電機(jī)送入機(jī)械功率就是靠著負(fù)載儲(chǔ)存得位能得減少。這種運(yùn)行狀態(tài)與直流電機(jī)倒拉反轉(zhuǎn)運(yùn)行得情況一致,也就是位能性負(fù)