中職電機與控制第四章教學課件

1、正版可修改PPT課件(中職）電機與控制第四章教學課件第四章 三相異步電動機第一節(jié) 三相異步電動機的結構與工作原理第二節(jié) 三相異步電動機的運行特性第三節(jié) 三相異步電動機的反轉、啟動和調速返回第四章 三相異步電動機本章概述旋轉電機可分為直流電機與交流電機兩大類，交流電機又有同步電機與異步電機之分，異步電機包括異步發(fā)電機與異步電動機。異步電動機又分為三相異步電動機和單相異步電動機。其中三相異步電動機以其結構簡單、制造方便、價格便宜、運行可靠，成為應用最廣、需求量最大的電動機。三相異步電動機按結構可分為三相籠型異步電動機和三相繞線轉子異步電動機。本章主要敘述三相異步電動機的結構與工作原理及其空載與負載

2、運行，重點分析三相異步電動機的機械特性和電力拖動的基本知識，另外對單相異步電動機也作一介紹。下一頁返回第四章 三相異步電動機教學目標1.掌握三相異步電動機的結構與工作的原理;2.了解三相異步電動機的運行特性;3.了解三相異步電動機的反轉、啟動和調速上一頁返回第一節(jié)三相異步電動機的結構與工作原理一、三相異步電動機的結構三相異步電動機由兩個基本部分組成，一是固定不動的部分，稱為定子;一是旋轉部分，稱為轉子。圖4-1為一臺三相異步電動機的外形和結構圖。1.定子定子由機座、定子鐵芯、定子繞組和端蓋等組成。機座通常用鑄鐵制成，機座內裝有由0. 5 mm厚的硅鋼片疊制而成的定子鐵芯。鐵芯內圓周上有分布的定

3、子槽，槽內嵌放三相定子繞組，定子繞組與鐵芯間有良好的絕緣。定子繞組是定子的電路部分，對于中小型電動機一般采用漆包線繞制而成，共3組，分布在定子鐵芯槽內。3個繞組在定子內整個圓周空間彼此相隔120“放置，構成對稱的三相繞組。下一頁返回第一節(jié)三相異步電動機的結構與工作原理三相繞組共有6個出線端，引出后接在置于電動機外殼上的接線盒中，3個繞組的首端分別用U1、V1、W1表示，其對應的末端分別用U2、V2、W2表示。通過接線盒上6個端頭的不同聯結，可將三相定子繞組聯結成星形或三角形，如圖4-2所示。 2.轉子轉子由轉子鐵芯、轉子繞組、轉軸、風扇等部分組成。轉子鐵芯為圓柱形，通常由定子鐵芯沖片沖下來的內

4、圓硅鋼片疊壓而成，并在其外圓周上沖成均勻分布的槽后壓裝在轉軸上。轉子鐵芯與定子鐵芯之間有很小的空氣隙，與定、轉子鐵芯一起共同組成電動機的磁路。轉子鐵芯外圓周上均勻分布的槽是用來安放轉子繞組的。上一頁下一頁返回第一節(jié)三相異步電動機的結構與工作原理轉子繞組有籠型和繞線型兩種結構。籠型轉子繞組是由嵌在轉子鐵芯槽內的銅條或鋁條以及與其兩端短接的端環(huán)組成，外形像一個鼠籠，故稱籠型轉子。目前中小型異步電動機大都在轉子鐵芯槽中澆注鋁液，鑄成籠型繞組，并在端環(huán)上鑄出許多葉片，作為冷卻用的風扇。繞線型轉子繞組與定子繞組相似，在轉子鐵芯槽中嵌放對稱的三相繞組，做星形聯結。將3個繞組的尾端聯結在一起，3個首端分別接

5、到裝在轉軸上的3個銅制圓環(huán)上，并通過電刷與外電路的可變電阻相連，供啟動和調速用。繞線轉子電動機結構復雜、價格較高，一般只用于對啟動和調速要求較高的場合，如起重機等設備上。上一頁下一頁返回第一節(jié)三相異步電動機的結構與工作原理3.三相異步電動機分類及用途三相異步電動機按防護形式分為開啟式、防護式、封閉式及特殊防護式等。(1)開啟式電動機除必要的支撐結構外，轉動部分及繞組沒有專門的防護而與外界空氣直接接觸。因此，散熱性好，結構簡單，適用于干燥、無塵埃、無有害氣體的場合。(2)防護式電動機機殼或端蓋設有通風罩，可以防止水滴、塵土、鐵屑和其他物體從上方或斜上方落入電動機內部。適用于比較清潔、干燥的場合，

6、但不能用于有腐蝕性和有爆炸性氣體的場合。上一頁下一頁返回第一節(jié)三相異步電動機的結構與工作原理(3)封閉式電動機外殼完全封閉，可防止水滴、塵土、鐵屑或其他物體從任何方向侵入電動機內部。適用于灰塵、潮濕、水土飛濺的場合。此種電動機內外空氣不能對流，只靠本身風扇冷卻，但由于運行中安全性好，獲得廣泛應用。特殊防護式電動機有隔爆型、防腐型、防水型等，適用于相應環(huán)境下工作。 二、三相異步電動機工作原理三相異步電動機是利用定子繞組中三相交流電所產生的旋轉磁場與轉子繞組內的感應電流相互作用而旋轉的。上一頁下一頁返回第一節(jié)三相異步電動機的結構與工作原理(1)旋轉磁場的產生 圖4-3為一個最簡單的三相異步電動機定

7、子繞組布置圖與結構示意圖。每相繞組由一個線圈組成，這3個相同的繞組U1U2、 V1V2、 W1 W2在定子鐵芯的槽內按空間相隔120放置，并將其末端U2、 V2、 W2連成一點，作星形聯結。當定子繞組的三個首端U1、V1、W1分別與三相對稱交流電源L1、L2、L3接通時，在定子繞組中便有對稱的三相交流電流iu、iv、iw流過。若電源電壓的相序L1 L2 L3，電流參考方向或規(guī)定正方向如圖4-3所示，即從U1、V1、W1流入，從末端U2、V2、 W2流出，則三相電流iu、iv、iw波形如圖4-4所示，它們在相位上互差1200。上一頁下一頁返回第一節(jié)三相異步電動機的結構與工作原理1.三相交流電的旋

8、轉磁場下面分析三相交流電流在鐵芯內部空間產生的合成磁場。在t=0時刻， iu為零，U1U2繞組此時無電流; iv為負，電流的真實方向與參考方向相反，即從末端V2流入，從首端V1流出;iVW為正，電流真實方向與參考方向一致，即從首端W1流入，從末端W2流出，如圖4-4(a)所示。將每相電流產生的磁場相疊加，便得出三相電流共同產生的合成磁場，這個合成磁場此刻在轉子鐵芯內部空間的方向是自上而下，相當于一個N極在上、S極在下的兩極磁場。用同樣的方法可畫出2/3 、4/3 、2 時各相電流的流向及合成磁場的磁力線方向，如圖4-4(b)、(c)、(d)所示，而t =2二時的電流流向與t =0時的完全一樣。

9、上一頁下一頁返回第一節(jié)三相異步電動機的結構與工作原理進一步分析可以發(fā)現，各瞬間合成磁場的磁通大小和分布情況均相同，僅方向不同，且向一個方向旋轉。當正弦交流電變化一周時，合成磁場在空間正好旋轉了一周。由上面分析可知，在定子鐵芯中空間互差120的3個線圈分別通入相位互差120的三相交流電時，三相電流所產生的合成磁場是一個旋轉磁場。而旋轉磁場的極對數，由定子繞組在定子鐵芯中的布置決定。上述電動機三相定子繞組共有3個線圈，分別置于定子鐵芯的6個槽中。當通入三相對稱電流時，產生的磁場相當于一對N,S磁極的旋轉磁場。上一頁下一頁返回第一節(jié)三相異步電動機的結構與工作原理若每繞組由兩個線圈串聯組成，這樣定子鐵

10、芯槽數應為12個，每個線圈在空間相隔600，如圖4-5所示。U相由U1U2與U1U2串聯，V相由V1 V2與V1V2串聯，W相由W1W2與W1W2串聯組成，且同一相中兩個線圈的始端如U1與U1 端在空間上相隔1800，而相鄰兩相繞組的始端如U1與V1,V1與W1在空間只相隔600，當通入三相對稱交流電流時，可產生具有兩對磁極的旋轉磁場，如圖4-6所示。當t=0時，iu為零，U相繞組無電流， iv為負值， iw為正值，V相與W相電流流向及合成磁場如圖4-6(a)所示。依次分析及2時， iu、 iv、 iw的流向及合成磁場情況如圖4-6(b),(c),(d)所示。由此可見，當正弦交流電變化一周時，

11、合成磁場在空間只旋轉了1800，由此可見，旋轉磁場的極對數越多，其轉速越低。上一頁下一頁返回第一節(jié)三相異步電動機的結構與工作原理由上述分析，得出三相旋轉磁場產生的條件:三相繞組必須對稱，且在定子鐵芯上按空間互差1200電角度分布。通入三相對稱繞組的電流也必須對稱，即大小、頻率相同，相位互差1200電角度。為達到三相繞組對稱，三相繞組在定子鐵芯上的分布應遵循如下原則:各相繞組在每個磁極下應均勻分布，以達到磁場對稱的目的。為此，先將定子槽數按極數均勻分配，稱為分極，每極為1800電角度。每極下又分為三相，稱為分相，即分為3個相帶，每個相帶600電角度，相帶也叫極相組。三相繞組在每極下按相帶順序U1

12、 W2 V1 U2 W1 V2均勻分布。上一頁下一頁返回第一節(jié)三相異步電動機的結構與工作原理各相繞組的引出線應彼此相隔1200電角度。圖4 -6中每個相部相帶的電流參考方向相反。同相繞組中相帶線圈之間應順著電流參考方向連接。同一相繞組的各有效邊在同性磁極下，電流參考方向應相同;而在異性磁極下電流參考方向應相反。各相繞組的電源引出線應彼此相隔1200電角度。按上述原則，畫出了三相4極電動機定子繞組圓形接線圖如圖4-7所示。此圖是在三相異步電動機實際接線時，為能清楚看出各線圈組之間的連接關系而采用的一種簡化圓形接線參考圖。上一頁下一頁返回第一節(jié)三相異步電動機的結構與工作原理畫此圖時，不管每極每相組

13、內有幾個線圈，每一個極相組都用一根短圓弧線來表示，其內側帶箭頭的線段表示該極相組電流參考方向。接線圖具體繪制步驟如下:將定子圓周按極相組數均勻分成2pm圓弧段(其中P為極對數，m為相數)，每段圓弧表示一個極相組。順次給每個極相組編號，并根據600相鄰原則標出相序。在極相組圓弧線內側標電流參考方向，按相鄰極相組的電流方向相反來標示。確定各相引出線的位置，要求三相互差1200電角度。將各相按電流方向串聯起來，得到三相繞組的尾端。上一頁下一頁返回第一節(jié)三相異步電動機的結構與工作原理旋轉磁場的轉速如上所述，當電流變化一周時，一對磁極的旋轉磁場在空間正好轉過一周。對50Hz的工頻交流電來說，旋轉磁場每秒

14、鐘將在空間旋轉50周，其轉速n1=60f1=60 x 50r/min=3000 r/min。若旋轉磁場有兩對磁極，則電流變化一周，旋轉磁場只轉過0. 5周，比極對數P=1情況下的轉速慢了一半，即n1=60f1/2=1500r/min。同理，在3對磁極的情況下，電流變化一周，旋轉磁場僅旋轉了1/3周，其轉速n1=60f1/3=1000r/min。以此類推，當旋轉磁場具有P對磁極時，旋轉磁場轉速為上一頁下一頁返回第一節(jié)三相異步電動機的結構與工作原理式中 n1旋轉磁場轉速(r/min);f1交流電源頻率(Hz );P電動機定子極對數。旋轉磁場的轉速n1又稱為同步轉速。由上式可知，它決定于電源頻率f1

15、和旋轉磁場的極對數P。當電源頻率f1 = 50Hz時，三相異步電動機同步轉速n1與磁極對數P的關系如表4-1所示。(3)旋轉磁場的旋轉方向旋轉磁場在空間的旋轉方向是由三相電流的相序決定，在磁場旋轉過程中，磁極N從與電源L1連接的U1出發(fā)，先經過與電源L2連接的V1，然后經過與電源L3連接的W1，最后回到U1，與通過三相定子繞組電流的相序L1 L2 L3一致。上一頁下一頁返回第一節(jié)三相異步電動機的結構與工作原理若把定子繞組與交流電源連接的3根導線中的任意兩根對調位置，如把繞組V接電源L3，把繞組W1接電源L2，即流過繞組U1U2的電流仍為iu，而流過V1V2的電流變?yōu)閕w，流過W1W2的電流變?yōu)?/p>

16、iv，再按上述分析可得出旋轉磁場將按逆時針方向旋轉，即磁極N從U1經W1，再經V1回到U1，仍與通過三相定子繞組中電流的相序L1 L2 L3一致。 2.轉子的轉動(1)轉子轉動的原理如圖4-8所示，當定子繞組接通三相電源后，繞組中將流過三相交流電流，圖中示出某一瞬間定子電流產生的磁場。上一頁下一頁返回第一節(jié)三相異步電動機的結構與工作原理它以同步轉速n1按順時針方向旋轉，于是靜止的轉子與旋轉磁場間就有了相對運動，相當于磁場靜止而轉子導體接逆時針方向切割磁場，這樣在轉子導體中就會有感應電動勢產生，其方向可用右手定則確定，轉子上半部導體的感應電動勢方向是向外的，下半部導體的感應電動勢方向是進入里面的

17、。由于轉子導體通過端環(huán)連接構成閉合回路，所以在感應電動勢作用下產生轉子電流I2，其方向與轉子感應電動勢方向一致。流有轉子電流I2的轉子導體因處在磁場中，又與磁場相互作用，根據左手定則，便可確定轉子導體受電磁力F作用的方向如圖4-8所示。這些電磁力對轉軸形成電磁轉矩，其方向與旋轉磁場的旋轉方向一致，于是轉子就在電磁轉矩的作用下順著旋轉磁場方向轉動起來。上一頁下一頁返回第一節(jié)三相異步電動機的結構與工作原理(2)轉子的轉速n、轉差率:與轉動方向由上面分析可知，異步電動機轉子旋轉方向與旋轉磁場的方向一致，但轉速n不可能達到旋轉磁場的轉速n1。因為產生電磁轉矩需要轉子中存在感應電動勢和感應電流，如果轉子

18、轉速與旋轉磁場轉速相等，兩者之間就沒有相對運動，轉子導體將不切割磁力線，則轉子感應電動勢、轉子電流及電磁轉矩都不存在，轉子也就不可能繼續(xù)以n1轉速轉動。所以，轉子轉速n與旋轉磁場轉速n1之間必須有差別，且n n1 。這就是“異步”電動機名稱的由來。另外，因為產生轉子電流的感應電動勢是由電磁感應產生的，所以異步電動機也稱為“感應”電動機。上一頁下一頁返回第一節(jié)三相異步電動機的結構與工作原理同步轉速n1與轉子轉速n之差稱為轉速差，轉速差與同步轉速的比值稱為轉差率，用s表示，即轉差率是分析異步電動機運行情況的一個重要參數。如啟動瞬間n=0,s=1，轉差率最大;空載時n接近n1 ，s 很小，在0.00

19、5以下;若n= n1時，則s=0，稱為理想空載狀態(tài)，這種狀態(tài)實際運行中并不存在。異步電動機工作時，轉差率在10之間變化，額定負載時，其額定轉差率SN=0. 010. 07 。由上分析還可知，異步電動機的轉動方向總是與旋轉磁場的轉向一致。因此，只需把定子繞組與三相電源連接的三根導線對調其中任意兩根，就可以改變旋轉磁場的轉向，即實現電動機轉向的改變。上一頁下一頁返回第一節(jié)三相異步電動機的結構與工作原理三、三相異步電動機的銘牌及主要系列1.三相異步電動機的銘牌每一臺三相異步電動機機座上都嵌有一塊銘牌，上面標注有電動機的型號、額定值等，如表4-2所示。(1)型號異步電動機的型號用漢語拼音的大寫字母和阿

20、拉伯數字的組合表示，用以說明電動機的種類、規(guī)格和用途等。型號意義:上一頁下一頁返回第一節(jié)三相異步電動機的結構與工作原理中心越高，電動機容量越大，一般中心高80315mm為小型電機;315630mm為中型電動機;630mm以上為大型電動機。在同一中心高下，機座即鐵芯越長，則容量越大。(2)額定值額定值規(guī)定了電動機正常運行狀態(tài)和條件，是選用、維修電動機的依據。在銘牌上標注的主要額定值有:額定功率PN，即電動機額定運行時，轉軸上輸出的機械功率(kW ) 。額定電壓UN，即電動機在額定運行時，加在定子繞組出線端的線電壓(V)。額定電流IN，即電動機在額定電壓、額定頻率下，轉軸上輸出額定功率時，定子繞組

21、中的線電流(A)。上一頁下一頁返回第一節(jié)三相異步電動機的結構與工作原理對于三相異步電動機，其額定功率與其他額定數據之間有如下關系式式中COSN額定功率因數;N 額定效率。額定頻率fN即電動機所接交流電源的頻率，我國電力系統頻率規(guī)定為50Hz。額定轉速nN ，即電動機在額定電壓、額定頻率下，電動機軸上輸出額定機械功率時的轉子轉速(r/min ) 。上一頁下一頁返回第一節(jié)三相異步電動機的結構與工作原理接法，即電動機定子三相繞組以及三相交流電源的連接方法。一般3kW及其以下電動機采用星形聯結，4kW及其以上電動機采用三角形聯結。此外，銘牌上還標明防護等級、絕緣等級及工作制等。表4 -2中的防護等級I

22、P44是指電動機的防護結構達到國際電工委員會(IEC )規(guī)定的外殼防護等級IP44的要求，適用于灰塵飛揚、水土濺射的場所。對于繞線轉子異步電動機還標有轉子繞組的額定電壓(指定子繞組加上額定頻率的額定電壓而轉子繞組開路時集電環(huán)間的電壓)和轉子額定電流。上一頁下一頁返回第一節(jié)三相異步電動機的結構與工作原理2.三相異步電動機主要系列Y系列三相異步電動機是20世紀70年代末設計80年代開始替代J2 , JO2系列的更新換代產品。常用的Y系列異步電動機有Y (IP44)封閉式、Y (IP23)防護式小型三相異步電動機，YR (IP44)封閉式、YR (IP23)防護式繞線轉子三相異步電動機，YD變極多速

23、三相異步電動機，YX高效率三相異步電動機，YH高轉差率三相異步電動機，YB隔爆型三相異步電動機，YCT電磁調速三相異步電動機，YEJ制動三相異步電動機，YTD電梯用三相異步電動機，YQ高啟動轉矩三相異步電動機等幾十種產品。上一頁返回第二節(jié) 三相異步電動機的運行特性一、三相異步電動機的機械特性三相異步電動機的機械特性曲線如圖4 -9所示，圖中A、B 、 C 、 D點分別為電動機的同步點、額定運行點、臨界點和啟動點。由圖可見電動機在D點啟動后，隨著轉速的上升轉矩隨之上升，在達到轉矩的最大值后(C點)，進入AC段的工作區(qū)域。二、三相異步電動機的運行性能下面用圖4-9所示的機械特性曲線來分析三相異步電

24、動機的運行性能:(1)曲線的AC段在這一段的曲線近似于線性，隨著異步電動機的轉矩增加而轉速略有下降，從同步點A(n =n0,s =0,T=0)到滿載的B點(額定運行點)，轉速僅下降2%6%，可見三相異步電動機在AC段的工作區(qū)域有較“硬”的機械特性。下一頁返回第二節(jié) 三相異步電動機的運行特性(2)額定運行狀態(tài)在B點，電動機工作在額定運行狀態(tài)，在額定電壓、額定電流下產生額定的電磁轉矩，以拖動額定的負載，此時對應的轉速、轉差率均為額定值(額定值均用下標N”表示)。電動機工作時應盡量接近額定狀態(tài)運行，以使電動機有較高的效率和功率因數。(3)臨界狀態(tài)C點被稱為“臨界點”，在該點產生的轉矩為最大轉矩Tm，

25、它是電動機運行的臨界轉矩，因為一旦負載轉矩大于Tm，電動機因無法拖動而使轉速下降，工作點進入曲線的CD段。在CD段隨著轉速的下降轉矩繼續(xù)減小，使轉速很快下降至零，電動機出現堵轉。C點為曲線AC段與CD段交界點，所以稱為“臨界點”，該點對應的轉差率均為臨界值。上一頁下一頁返回第二節(jié) 三相異步電動機的運行特性電動機產生的最大轉矩Tm與額定轉矩TN之比稱為電動機的過載能力，即一般三相異步電動機的在1.82.2之間，這表明在短時間內電動機軸上帶動的負載只要不超過(1.82.2) TN ，電動機仍能繼續(xù)運行，因此一定的表明電動機所具有的過載能力的大小。(4)啟動狀態(tài)D點稱為“啟動點”。在電動機啟動瞬間，

26、n=0,s=1，電動機軸上產生的轉矩稱為啟動轉矩Tst(又稱為“堵轉轉矩”)。上一頁下一頁返回第二節(jié) 三相異步電動機的運行特性Tst必須大于負載轉矩，電動機才能啟動，否則電動機將無法啟動。電動機產生的啟動轉矩Tst與額定轉矩TN之比稱為電動機的啟動能力，即一般三相異步電動機的啟動能力在12之間。上一頁返回第三節(jié) 三相異步電動機的反轉、啟動和調速一、三相異步電動機的反轉從工作原理可知，三相異步電動機的旋轉方向與磁場旋轉方向一致，而磁場的旋轉方向由三相繞組的相序決定。所以，如圖4-10所示，將三相電源接線的任意兩根對調，改變三相繞組的相序，即可使電動機反向旋轉。二、三相異步電動機的啟動三相異步電動

27、機啟動時，一般要求啟動轉矩Tst要大，以減小啟動時間;啟動電流Ist要小，以免導致電網電壓下降，影響其他同一電網的設備正常運行和自身使用壽命。另外，啟動方法和設備要求簡單、經濟、易操作。下一頁返回第三節(jié) 三相異步電動機的反轉、啟動和調速實際上，三相異步電動機的啟動電流很大而啟動轉矩卻偏小。這是因為在啟動瞬間，n=0,s=1，轉差率很大，所以轉子感應電流很大，通過磁場耦合使定子啟動電流也很大，可達額定電流的4 7倍;由于啟動時的功率因數很低，所以啟動轉矩Tst并不大，如圖4-9所示三相異步電動機機械特性曲線中的D點。只要啟動轉矩Tst大于負載轉矩(如額定負載TN)，電動機就會從D點啟動，隨著轉速

28、的上升，電磁轉矩不斷增加，工作點經過最大轉矩點C進入AC穩(wěn)定工作段，轉速繼續(xù)上升，電磁轉矩開始減小，直到B點與額定負載轉矩相等，加速度為零，電動機啟動過程結束，進入穩(wěn)定運行狀態(tài)。上一頁下一頁返回第三節(jié) 三相異步電動機的反轉、啟動和調速視與電源容量的相對大小，三相異步電動機可直接啟動或降壓啟動。1.直接啟動直接啟動是電動機在額定電壓、額定頻率下進行的，啟動電流大、啟動轉矩較大，且簡單、方便，因此一般都作為首選采用?？紤]到對啟動電流的要求，所以只有相對電源容量較小的電動機才允許直接啟動。2.降壓啟動一般20 kW以上較大容量的三相異步電動機，必須采用以下各種降壓啟動的方法來限制啟動電流，但應注意在

29、降壓啟動時，啟動轉矩會因電壓下降而會下降得更多。常用的降壓啟動方法如下。上一頁下一頁返回第三節(jié) 三相異步電動機的反轉、啟動和調速(1)定子串電阻或電抗的降壓啟動通過在定子繞組上串聯電阻或電抗，利用分壓原理使定子繞組電壓下降K倍，達到減小電流的目的，啟動電流為直接啟動時的K倍，但同時啟動轉矩減小得更多，為直接啟動時的K倍。這種方法的降壓比可調，適用于空載或輕載啟動。(2)星三角降壓啟動在正常運行時定子繞組為三角形聯結的三相電動機才能使用這種方法啟動。如圖411所示，啟動時將三相定子繞組連接成星形，可使每相繞組電壓下降為直接啟動時的1/，啟動電流、啟動轉矩均下降為直接啟動時的1/3。啟動結束后應將

30、三相繞組切換成原來的三角形聯結運行。上一頁下一頁返回第三節(jié) 三相異步電動機的反轉、啟動和調速這種啟動方法適用于空載或輕載頻繁啟動的場合。此法的最大優(yōu)點是簡單、經濟、易行，因此被廣泛使用，我國生產的Y、Y2系列三相籠型異步電動機，凡功率在4 kW及以上者，正常運行時都采用三角形聯結。3.自耦變壓器降壓啟動自耦變壓器接在電源和電動機之間，給電動機輸出一個可調電壓，進行降壓、降電流啟動，同時自耦變壓器又能通過變比K，使電源輸出的啟動電流進一步減小，減輕電動機啟動對電網電源的沖擊。這種方法的啟動電流和啟動轉矩能同比例下降且比例可調，均為直接啟動時的1/K倍，適合于大容量的電動機帶負載啟動。但是啟動設備

31、笨重、價格高、不易維護。上一頁下一頁返回第三節(jié) 三相異步電動機的反轉、啟動和調速以上幾種啟動方法適用于三相籠型電動機和繞線轉子電動機，另外，繞線轉子電動機還有轉子串電阻或串頻敏變阻器啟動的方法，啟動性能更好?？赏瑫r減小啟動電流和增大啟動轉矩。不管采用哪種啟動方法，啟動結束后都應逐漸恢復電動機的額定電壓或去除啟動設備，使電動機在額定條件下正常運行。三、三相異步電動機的調速電動機的調速是指在負載不變的前提下，通過改變電動機的電氣參數來調節(jié)轉速的過程。三相異步電動機的調速性能比直流電動機差，難在較寬范圍內實現平滑調速，在某些調速性能要求高的場合，三相異步電動機的應用受到了限制。上一頁下一頁返回第三節(jié)

32、 三相異步電動機的反轉、啟動和調速目前，隨著電力電子技術的發(fā)展，現代交流調速系統的性能已有了很大的提高，前景十分廣闊。根據前面章節(jié)內容可知，三相異步電動機主要有三類調速方式:變極調速、變頻調速和改變轉差率的調速。1.變極調速變極調速只能用于籠型轉子而不能用于繞線轉子電動機，因為籠型轉子的極數可以自動跟隨定子極數變化。三相異步電動機通常采用定子繞組改接的方法實現變極，在制造電動機時需要預先專門設計定子繞組，這樣的電動機稱為多速電機。三相異步電動機常用的變極方案有:三角形/雙星形(/YY)和星形/雙星形(Y/YY)兩種連接方法，如圖412所示。上一頁下一頁返回第三節(jié) 三相異步電動機的反轉、啟動和調

33、速當三相電動機定子繞組的T1、T2、T3端接三相電源,T4、T5、T6端懸空時圖(a)為三角形聯結，圖(b)為星形聯結，磁極對數均為P9若把T1、T2、T3端連接在一起， T4、T5、T6端接三相電源時，圖(a)、圖(b)中定子繞組均為雙星形聯結，每相都有一半繞組的電流方向被改變，極對數變?yōu)閜/2，旋轉磁場同步轉速提高一倍，電動機轉速近似增加一倍。變極調速的特點:設備簡單、可靠，轉速級差大，易對負載產生沖擊，屬于有級調速。由于變極前后三相繞組的空間位置并沒有改變，若極對數成倍改變，繞組相序將發(fā)生變化。上一頁下一頁返回第三節(jié) 三相異步電動機的反轉、啟動和調速例如p=1時，三相繞組首端對應的電角度

34、分別為00,1200,2400，與電源相序相同;變極后p =2時，原三相繞組首端對應的電角度變?yōu)?0,2400,4800(1200)，正好與電源相序相反，即三相異步電動機在變極調速時將反轉。為保持電動機旋轉方向不變，在變極的同時應將三相電源線任意兩根對調，施加反相序電源。2.變頻調速變頻調速是通過改變電源頻率以改變旋轉磁場轉速，來達到異步電動機調速的目的，目前是三相異步電動機的主要調速形式。在調速過程中，為保證電動機功率因數和電磁轉矩不減小，獲得較為滿意的調速性能，應保持磁通不變，這就需要有一套在調頻同時能同比例調節(jié)電壓的變頻電源。上一頁下一頁返回第三節(jié) 三相異步電動機的反轉、啟動和調速50 Hz以下可以實現恒轉矩調速;50 Hz以上可以實現恒功率調速。隨著電子變頻技術的日趨成