電機(jī)與拖動(dòng)課程設(shè)計(jì)報(bào)告書

1、學(xué)院課程設(shè)計(jì)課程名稱：電機(jī)與拖動(dòng)題目名稱：三相繞線型異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電路 串電阻有級(jí)起動(dòng)設(shè)計(jì) 學(xué)生院系：物理科學(xué)與工程技術(shù)學(xué)院 專業(yè)班級(jí)：16自動(dòng)化2班學(xué) 號(hào)：學(xué)生：吳舟帆目錄一.三相異步電動(dòng)機(jī)的綜述3 二三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法.調(diào)速方法、制動(dòng)方法4 三三相繞線型異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電路串電阻有級(jí)起動(dòng)電路圖、具體過程5 四心得體會(huì)10 五參考文獻(xiàn)10一 三相異步電動(dòng)機(jī)的綜述 三相異步電機(jī)(Triple-phase asynchronous motor)是感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的一種，是 靠同時(shí)接入380V三相交流電流(相位差120度)供電的一類電動(dòng)機(jī)，由于三相 異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子與定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)以相同的方向、不同的

2、轉(zhuǎn)速成旋轉(zhuǎn)，存在轉(zhuǎn)差 率，所以叫三相異步電動(dòng)機(jī)。三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速低于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速， 轉(zhuǎn)子繞組因與磁場(chǎng)間存在著相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)和電流，并與磁場(chǎng)相互作用產(chǎn) 生電磁轉(zhuǎn)矩，實(shí)現(xiàn)能量變換。按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的不同，三相異步電動(dòng)機(jī)可分為籠式和 繞線式兩種。二三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法.調(diào)速方法、制動(dòng)方法1. 起動(dòng)方法：有級(jí)起動(dòng)矗量較大的三相異缶電動(dòng)機(jī)一般采用有級(jí)起動(dòng)，以保證起動(dòng)過程中有較大的起動(dòng) 轉(zhuǎn)矩和較小的起動(dòng)電流。它的起動(dòng)電阻Rm由若干級(jí)起動(dòng)電阻串聯(lián)，即 Rs產(chǎn)昭+R沁+Rw起動(dòng)瞬間轉(zhuǎn)子串入最大起動(dòng)電阻喬，使起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為要求值 L,隨著轉(zhuǎn)速n的增加，每當(dāng)轉(zhuǎn)矩T降至希望值T?時(shí)，切除一段起動(dòng)電阻，使T

3、 又等于L稱為切換轉(zhuǎn)矩。因而在啟動(dòng)過程中轉(zhuǎn)矩始終在起動(dòng)轉(zhuǎn)矩Ti與切換轉(zhuǎn) 矩T?之間變化，直到全部起動(dòng)電阻被切除。2. 調(diào)速方法：串級(jí)調(diào)速在轉(zhuǎn)子電路中串入一個(gè)與E2s頻率相等，而相位相同或相反的附加電動(dòng)勢(shì)Ead, 既可節(jié)能，又可將這部分功率回饋到電網(wǎng)中去。3. 制動(dòng)方法： 能耗制動(dòng)：能耗制動(dòng)的特點(diǎn)是制動(dòng)時(shí)將電動(dòng)機(jī)與三相電源斷開，而與直流電源 接通，電動(dòng)機(jī)像發(fā)電機(jī)一樣，將拖動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能消耗在電機(jī)部的電阻 中，故名能耗制動(dòng)。 艮接制動(dòng)：反接點(diǎn)動(dòng)的特點(diǎn)是制動(dòng)時(shí)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)向與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向相反，轉(zhuǎn)差 率S>1,所謂“反接”意即在此。從而使電磁轉(zhuǎn)矩的方向與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相反，成為 制動(dòng)轉(zhuǎn)矩 回饋制

4、動(dòng)：回饋制動(dòng)的特點(diǎn)時(shí)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速大于同步轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)差率s<0,電機(jī)處于 發(fā)電機(jī)狀態(tài)，將系統(tǒng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能送回電網(wǎng)，故名回饋制動(dòng)，又稱再生制動(dòng)。三三相繞線型異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電路串電阻有級(jí)起動(dòng)電路圖、具體過程Px(k«(V>N(r/nin)I IN0)a mt】2N(A)%(V)負(fù)載轉(zhuǎn)矩Tl“）2606000148030.31.924813461150選擇起動(dòng)轉(zhuǎn)矩TiT,= (0. 80.9) T«= (0. 80.9) a M1TN = (0.8-0. 9) XI. 92XX2229 2n 2”=(2578. 72900.3) N M取T產(chǎn)2700NM 求起切轉(zhuǎn)矩比B起

5、動(dòng)級(jí)數(shù)初步定為六c HOHNSn =由加1500-14801500= 0.01360 Pn, ,5 “ = 1.91 0.013x2700 求出切換轉(zhuǎn)矩&Ti = =- = 1413.6 N M >ATl 所以 m 和 B 合適P 1.91 求出轉(zhuǎn)子每相繞組電阻= 5.40x103QSwSn_ 0.013x346 屈I2N 3x481 求各級(jí)起動(dòng)電阻&門（01） /?2-4.914 xl0 3O凡7 2(00)9.39x10'。（002）E （0V）Rg（八04）Rs7 6（06-0）/?2-0.0179 0R 0.0342 0R 0.0654 QaRW%Q7VA

6、艮ShRET起動(dòng)步驟如下：串聯(lián)起動(dòng)電阻Rsti，Rsr2 , RsT3 , Rsn , RsT5和RsT6起動(dòng) 起動(dòng)前開關(guān)Q1,Q2,Q3,Q4,Q5,Q6斷開，使得轉(zhuǎn)子每相繞組串入電阻Rsn,Rsn, Rsi3, Rsu, Rst5和R沁.加上轉(zhuǎn)子每相繞組自身的電阻I匕 轉(zhuǎn)子電路的總電阻為R&H 二 Rr+RsTI +Rsr2 RsT3，RsW RsTS，RsT6然后合上電源開關(guān)Q,這時(shí)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性如上圖中的特性由于起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 遠(yuǎn)大于負(fù)載轉(zhuǎn)矩Tl，電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械開始起動(dòng)，工作特性由內(nèi)點(diǎn)向豈點(diǎn) 移動(dòng)。切除起動(dòng)電阻R決當(dāng)工作點(diǎn)到達(dá)氐點(diǎn)，即電磁轉(zhuǎn)矩T等于切換轉(zhuǎn)矩T?時(shí)，合上開關(guān)Q切除

7、起動(dòng)電 阻&吋轉(zhuǎn)子每相電路的總電阻變?yōu)镽65 二 R?+RsT I+Rsr2Rsi 3, Rsi 4, Rr5這時(shí)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性變?yōu)樘匦詎M。由于切除Rs】6的瞬間，轉(zhuǎn)速來不及變化， 故工作點(diǎn)由特性n點(diǎn)平移到特性nM上的町點(diǎn)，使這時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩仍等于 L,電動(dòng)機(jī)繼續(xù)加速，工作點(diǎn)沿特性由th點(diǎn)向b點(diǎn)移動(dòng)。切除起動(dòng)電阻R冊(cè)當(dāng)工作點(diǎn)到達(dá)6點(diǎn)，即電磁轉(zhuǎn)矩T等于切換轉(zhuǎn)矩心時(shí)，合上開關(guān)0切除起動(dòng)電 阻喬5,轉(zhuǎn)子每相電路的總電阻變?yōu)镽& 二 Rz+Rsil + RsT2*RsT3* Rsil這時(shí)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性變?yōu)樘匦詎M。由于切除Rse的瞬間，轉(zhuǎn)速來不及變化, 故工作點(diǎn)由特性nM上的6點(diǎn)平

8、移到特性口覦上的5點(diǎn)，使這時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩仍等 于電動(dòng)機(jī)繼續(xù)加速，工作點(diǎn)沿特性nM由ci點(diǎn)向6點(diǎn)移動(dòng)。 切除起動(dòng)電阻R細(xì)當(dāng)工作點(diǎn)到達(dá)6點(diǎn)，即電磁轉(zhuǎn)矩T等于切換轉(zhuǎn)矩T?時(shí)，合上開關(guān)Q切除起動(dòng)電 阻心訃轉(zhuǎn)子每相電路的總電阻變?yōu)?只63 二 R2+Rsi I + Rsr2tRsi3這時(shí)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性變?yōu)樘匦詎M。由于切除Rs“的瞬間，轉(zhuǎn)速來不及變化, 故工作點(diǎn)由特性nM上的s點(diǎn)平移到特性nM上的山點(diǎn)，使這時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩仍等 于電動(dòng)機(jī)繼續(xù)加速，工作點(diǎn)沿特性nM由山點(diǎn)向也點(diǎn)移動(dòng)。 切除起動(dòng)電阻馬3當(dāng)工作點(diǎn)到達(dá)ch點(diǎn)，即電磁轉(zhuǎn)矩T等于切換轉(zhuǎn)矩G時(shí)，合上開關(guān)Q,切除起動(dòng)電 阻馬3,轉(zhuǎn)子每相電路的總電阻變?yōu)镽&a

9、mp;2 二 R2+RsTl+RsT2這時(shí)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性變?yōu)樘匦詎M。由于切除Rs“的瞬間，轉(zhuǎn)速來不及變化， 故工作點(diǎn)由特性nM上的也點(diǎn)平移到特性n<M上的e.點(diǎn)，使這時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩仍等 于T、電動(dòng)機(jī)繼續(xù)加速，工作點(diǎn)沿特性nM由&點(diǎn)向e?點(diǎn)移動(dòng)。 切除起動(dòng)電阻R沁當(dāng)工作點(diǎn)到達(dá)乞點(diǎn)，即電磁轉(zhuǎn)矩T等于切換轉(zhuǎn)矩T2時(shí)，合上開關(guān)Q切除起動(dòng)電 阻R沁，轉(zhuǎn)子每相電路的總電阻變?yōu)镽gLRq+Rsti這時(shí)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性變?yōu)樘匦詎M。由于切除也2的瞬間，轉(zhuǎn)速來不及變化， 故工作點(diǎn)由特性nM上的宀點(diǎn)平移到特性上的行點(diǎn)，使這時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩仍等 于T“電動(dòng)機(jī)繼續(xù)加速，工作點(diǎn)沿特性nM由行點(diǎn)向仇點(diǎn)移動(dòng)。

10、切除起動(dòng)電阻Rm當(dāng)工作點(diǎn)到達(dá)f?點(diǎn)，即電磁轉(zhuǎn)矩T等于切換轉(zhuǎn)矩T?時(shí)，合上開關(guān)Q切除起動(dòng)電 阻馬2，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電路短接，轉(zhuǎn)子每相電路的總電阻變?yōu)镽&d 二 R：這時(shí)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性變?yōu)楣逃刑匦詎M。工作點(diǎn)由特性nM上的仇點(diǎn)平移到特 性nM上的創(chuàng)點(diǎn)，使這時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩仍等于，電動(dòng)機(jī)繼續(xù)加速，工作點(diǎn)沿特性 n0M,由創(chuàng)點(diǎn)向g?點(diǎn)移動(dòng)，經(jīng)過g?點(diǎn)最后穩(wěn)定運(yùn)行在p點(diǎn)，整個(gè)起動(dòng)過程結(jié)束。四心得體會(huì)通過這次課程設(shè)計(jì)，從理論上掌握了三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法、調(diào)速方法、制 動(dòng)方法。在設(shè)計(jì)起動(dòng)方法的過程中，經(jīng)過4次試錯(cuò)才能找到合適的起動(dòng)級(jí)數(shù)。同 樣的道理，我們也要勇于不斷的嘗試，不斷地試錯(cuò)，才能找的自己真正適合自己、