異步電機(jī)9異步電機(jī)其它運(yùn)行方式單相異步電動機(jī)

1、第二十章異步電機(jī)的其它運(yùn)行方式第二十一章單相異步電動機(jī)第三篇 異步電機(jī)11.了解異步發(fā)電機(jī)的運(yùn)行原理2.了解異步電機(jī)的三種制動方法3.了解移相器和感應(yīng)調(diào)壓器的基本原理4.了解單相異步電動機(jī)基本原理和起動方法本章基本要求異步電機(jī)的其它運(yùn)行方式、單相異步電動機(jī)2異步發(fā)電機(jī)異步電機(jī)的制動運(yùn)行移相器和感應(yīng)調(diào)壓器單相異步電動機(jī)主要內(nèi)容異步電機(jī)的其它運(yùn)行方式、單相異步電動機(jī)320.1 異步發(fā)電機(jī)異步電機(jī)的其它運(yùn)行方式、單相異步電動機(jī)運(yùn)行方式：電動機(jī) (0s1)，發(fā)電機(jī)(s0)，電磁制動(1s)，移相器或感應(yīng)調(diào)壓器(s1)一、異步發(fā)電機(jī)的電磁關(guān)系(s0) 1方程式420.1 異步發(fā)電機(jī)異步電機(jī)的其它運(yùn)行方式

2、、單相異步電動機(jī)一、異步發(fā)電機(jī)的電磁關(guān)系(s0) 2相量圖與s的正負(fù)無關(guān)轉(zhuǎn)子有功電流與轉(zhuǎn)子電動勢反相位；轉(zhuǎn)子無功電流總是落后于轉(zhuǎn)子電勢90輸入功率為負(fù),表示是輸出功率520.1 異步發(fā)電機(jī)異步電機(jī)的其它運(yùn)行方式、單相異步電動機(jī)一、異步發(fā)電機(jī)的電磁關(guān)系(sl原理：利用換接開關(guān)將三條供電線中任意兩條對調(diào)，以改變定子電流的相序，使旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向倒轉(zhuǎn)。特點(diǎn)：震動和沖擊較大，不宜用于精度要求高的場合。用于可逆轉(zhuǎn)的傳動系統(tǒng)1220.2 異步電機(jī)制動運(yùn)行異步電機(jī)的其它運(yùn)行方式、單相異步電動機(jī)一、反接制動2、正接反轉(zhuǎn)定子按電動機(jī)接法(即正接)，轉(zhuǎn)子在外力推動下反向旋轉(zhuǎn)。繞線轉(zhuǎn)子異步電機(jī)為動力的起重機(jī)下放重

3、物時(shí)，在轉(zhuǎn)子回路串入較大電阻可使轉(zhuǎn)子反轉(zhuǎn)。重物下降的速度可以通過調(diào)節(jié)串入轉(zhuǎn)子回路的電阻來控制。不僅從電源吸收電功率外而且從軸上吸收機(jī)械功率，它們都消耗在轉(zhuǎn)子回路里。1320.2 異步電機(jī)制動運(yùn)行異步電機(jī)的其它運(yùn)行方式、單相異步電動機(jī)二、回饋制動（發(fā)電機(jī)制動）轉(zhuǎn)速超過同步轉(zhuǎn)速n1，為發(fā)電機(jī)狀態(tài)運(yùn)行，電磁轉(zhuǎn)矩為制動性質(zhì)，把從軸上吸收的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芑仞伣o電網(wǎng)實(shí)例：1）電車下坡時(shí)，車速增大到轉(zhuǎn)速nn1，電機(jī)變?yōu)榘l(fā)電機(jī)狀態(tài)運(yùn)行，電磁轉(zhuǎn)矩起制動作用，阻止轉(zhuǎn)速進(jìn)一步增加。2）變極調(diào)速的電動機(jī)從少數(shù)極變換到多數(shù)極的過程中，同步轉(zhuǎn)速突然降低，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速暫高于同步速，成為發(fā)電機(jī)運(yùn)行，電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)向相反，起制動作

4、用，使轉(zhuǎn)速降低，最后在多極數(shù)的電動機(jī)狀態(tài)下運(yùn)行。3）起重電動機(jī)反接帶有位能性負(fù)載。1420.2 異步電機(jī)制動運(yùn)行異步電機(jī)的其它運(yùn)行方式、單相異步電動機(jī)三、能耗制動原理：定子繞組從電源切斷后，將其中任意兩端接上直流電源，從而在空氣隙中建立一靜止的磁場。旋轉(zhuǎn)著的轉(zhuǎn)子切割磁場感應(yīng)電勢，由于轉(zhuǎn)子繞組是一閉合電路，便產(chǎn)生電流和電磁轉(zhuǎn)矩。該電磁轉(zhuǎn)矩的作用方向與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相反，起到制動作用。轉(zhuǎn)子機(jī)械動能變?yōu)殂~耗而迅速耗掉，達(dá)到迅速停車的目的在高速時(shí)效果較好，用于迅速停車。1520.3 移相器和感應(yīng)調(diào)壓器異步電機(jī)的其它運(yùn)行方式、單相異步電動機(jī)一、移相器結(jié)構(gòu)：與繞線轉(zhuǎn)子異步電機(jī)基本相同；通過蝸輪、蝸桿卡住。原

5、理：通過轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角，調(diào)節(jié)輸出電壓對電源電壓的相位。1620.3 移相器和感應(yīng)調(diào)壓器異步電機(jī)的其它運(yùn)行方式、單相異步電動機(jī)一、移相器移相器副邊的端電壓數(shù)值值大致不變，與原邊電源電壓維持一定的變比關(guān)系。其相位取決于轉(zhuǎn)子位置角，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子位置即可改變輸出電壓的相位。應(yīng)用：實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)裝置中，如校驗(yàn)電力表、相位計(jì)和繼電器等。1720.3 移相器和感應(yīng)調(diào)壓器異步電機(jī)的其它運(yùn)行方式、單相異步電動機(jī)二、感應(yīng)調(diào)壓器結(jié)構(gòu)：與繞線轉(zhuǎn)子異步電機(jī)基本相同；通過蝸輪、蝸桿卡住，但定子繞組與轉(zhuǎn)子繞組之間有磁的聯(lián)系外，還有電路上的聯(lián)系，接法與自耦變壓器類似原理：通過改變轉(zhuǎn)子的位置，改變電動勢的相位，大小基本不變，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)調(diào)壓。

6、相反，自耦變壓器通過改變電動勢的大小，而相位基本不變，實(shí)現(xiàn)調(diào)壓。1820.3 移相器和感應(yīng)調(diào)壓器異步電機(jī)的其它運(yùn)行方式、單相異步電動機(jī)二、感應(yīng)調(diào)壓器電壓的大小和相位都改變。重量、勵(lì)磁電流和損耗比同容量的自耦調(diào)壓器大。沒有滑動觸頭，運(yùn)行比較安全可靠，常用于電網(wǎng)和實(shí)驗(yàn)室。1921.2 單相異步電動機(jī)異步電機(jī)的其它運(yùn)行方式、單相異步電動機(jī)應(yīng)用：家用電器或醫(yī)療器械（電風(fēng)扇、電冰箱、空調(diào)、洗衣機(jī)）結(jié)構(gòu)：定子繞組有起動繞組（輔助繞組）和工作繞組（主繞組），在空間相差90度電角度；轉(zhuǎn)子為鼠籠式。定子鐵心分為隱極式和凸極式（罩極）。2021.2 單相異步電動機(jī)異步電機(jī)的其它運(yùn)行方式、單相異步電動機(jī)一、工作原理

7、原理：單相交流繞組通入單相交流電流產(chǎn)生脈動磁動勢，其可分解為兩個(gè)轉(zhuǎn)向相反的旋轉(zhuǎn)磁動勢，它們分別建立起正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)磁場，這兩個(gè)磁場切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流，從而形成正反向電磁轉(zhuǎn)矩，疊加后即為推動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的合成轉(zhuǎn)矩設(shè)電動機(jī)轉(zhuǎn)速為n，則對正轉(zhuǎn)磁場而言，轉(zhuǎn)差率為s+；對反轉(zhuǎn)磁場而言，轉(zhuǎn)差率為s-TM= TM+TM- 反轉(zhuǎn)磁場引起電流頻率高，集膚效應(yīng)電阻大2121.2 單相異步電動機(jī)異步電機(jī)的其它運(yùn)行方式、單相異步電動機(jī)一、工作原理特點(diǎn)：1起動轉(zhuǎn)矩等于零 當(dāng)sl時(shí)，TM+TM-，TM0，僅一個(gè)繞組工作不能自起動。2轉(zhuǎn)向不固定 在兩個(gè)方向都可以運(yùn)行，運(yùn)行時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向依起動時(shí)的轉(zhuǎn)動方向而定。3理

8、想空載達(dá)不到同步轉(zhuǎn)速 因有負(fù)序轉(zhuǎn)矩存在，即使轉(zhuǎn)軸上不帶任何負(fù)載，轉(zhuǎn)子電流也不可能為零，單相電機(jī)達(dá)不到同步轉(zhuǎn)速。 4過載能力和效率有所降低。 負(fù)序轉(zhuǎn)矩存在2221.2 單相異步電動機(jī)異步電機(jī)的其它運(yùn)行方式、單相異步電動機(jī)二、起動方法產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場必須具有的兩個(gè)條件：至少有兩個(gè)在空間上有相位差的繞組，繞組中通過時(shí)間上有相位差的電流起動方法：分（裂）相起動和罩極起動1、分（裂）相起動電容分（裂）相2321.2 單相異步電動機(jī)異步電機(jī)的其它運(yùn)行方式、單相異步電動機(jī)二、起動方法1、分（裂）相起動電容分（裂）相電容起動電動機(jī)：起動后，起動繞組自動斷開電容（運(yùn)轉(zhuǎn)）電動機(jī)：起動后，起動繞組不斷開電阻分（裂）相2、罩極起動結(jié)構(gòu)：凸極定子，工作繞組為集中繞組，極靴表面的1/3處開槽，小極部分罩短路環(huán)（即為罩極繞組）24異步電機(jī)的其它運(yùn)行方式、單相異步電動機(jī)2、罩極起動原理：穿過短路環(huán)與不穿過短路環(huán)的兩