三相異步電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)

三相異步電動(dòng)機(jī)

的電力拖動(dòng)第五章§5.1三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性§5.3三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)§5.2三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速§5.5三相步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)小結(jié)

§5-1三相異步電機(jī)的機(jī)械特性

一.概念

二.機(jī)械特性的物理表達(dá)式

三.機(jī)械特性的參數(shù)表達(dá)式

四.機(jī)械特性的實(shí)用表達(dá)式小結(jié)

五.機(jī)械特性的近似公式

六.固有機(jī)械特性

七.人為機(jī)械特性§5.1三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性一、概念§5.1三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性二、機(jī)械特性的物理表達(dá)式說明：該表達(dá)式從物理概念上表明了電機(jī)轉(zhuǎn)矩T

的特性，但并沒有直接反映出T

和S

的關(guān)系，沒有直接反映出T

和參數(shù)的關(guān)系。若將和代入，則十分復(fù)雜，較難分析?！?.1三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性二、機(jī)械特性的物理表達(dá)式物理意義：反映了T

是、，相互作用的結(jié)果。但由于

滯后，故和功率因素有關(guān)§5.1三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性三、機(jī)械特性的參數(shù)表達(dá)式：結(jié)合等值電路，較適合理論分析。1、表達(dá)式：§5.1三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性三、機(jī)械特性的參數(shù)表達(dá)式：結(jié)合等值電路，較適合理論分析。1、表達(dá)式：2、曲線：如圖§5.1三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性三、機(jī)械特性的參數(shù)表達(dá)式：1、表達(dá)式：2、曲線：.臨界轉(zhuǎn)差率，最大轉(zhuǎn)矩：3、討論：出現(xiàn)最大轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)差率臨界轉(zhuǎn)差率。為一個(gè)二次方程，必有最大轉(zhuǎn)矩。對(duì)S求導(dǎo)，并令§5.1三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性三、機(jī)械特性的參數(shù)表達(dá)式：1、表達(dá)式：2、曲線：.臨界轉(zhuǎn)差率，最大轉(zhuǎn)矩：3、討論：將臨界轉(zhuǎn)差率代入?yún)?shù)表達(dá)式，說明：“+”表示電動(dòng)運(yùn)行；“-”表示發(fā)電運(yùn)行。得最大轉(zhuǎn)矩§5.1三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性三、機(jī)械特性的參數(shù)表達(dá)式：1、表達(dá)式：2、曲線：3、討論：②.T

有兩個(gè)極值，大小近似相等，符號(hào)相反?！?.1三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性三、機(jī)械特性的參數(shù)表達(dá)式：1、表達(dá)式：2、曲線：3、討論：③.由于§5.1三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性三、機(jī)械特性的參數(shù)表達(dá)式：1、表達(dá)式：2、曲線：3、討論：③.由于§5.1三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性三、機(jī)械特性的參數(shù)表達(dá)式：1、表達(dá)式：2、曲線：3、討論：④.

表明改變電壓，可調(diào)節(jié)的大小，但出現(xiàn)的位置不變。§5.1三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性三、機(jī)械特性的參數(shù)表達(dá)式：1、表達(dá)式：2、曲線：3、討論：⑤.

的大小，在某一特定轉(zhuǎn)速表明可通過改變轉(zhuǎn)子電阻下獲得最大轉(zhuǎn)矩?！?.1三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性三、機(jī)械特性的參數(shù)表達(dá)式：1、表達(dá)式：2、曲線：3、討論：

⑥.過載能力：過載系數(shù)反映了工作在額定狀態(tài)時(shí)的電動(dòng)機(jī)受到?jīng)_擊，承受短時(shí)過載的能力，保證電動(dòng)機(jī)不會(huì)因短時(shí)的過載而停轉(zhuǎn)?！?.1三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性三、機(jī)械特性的參數(shù)表達(dá)式：1、表達(dá)式：2、曲線：3、討論：

⑦.起動(dòng)轉(zhuǎn)矩：即S=1，n=0時(shí)的轉(zhuǎn)矩。§5.1三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性三、機(jī)械特性的參數(shù)表達(dá)式：1、表達(dá)式：2、曲線：3、討論：

⑧.起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)：

反映了電機(jī)帶負(fù)載時(shí)的起動(dòng)能力?？梢妼?shí)用表達(dá)式中只需要確定，不需要知道電機(jī)等值電路參數(shù)，而可通過電機(jī)銘牌數(shù)據(jù)估算?！?.1三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性四、機(jī)械特性的實(shí)用表達(dá)式：較適合工程分析。針對(duì)電動(dòng)狀態(tài)，有§5.1三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性四、機(jī)械特性的實(shí)用表達(dá)式：較適合工程分析。其計(jì)算關(guān)系如下：①．由電機(jī)銘牌數(shù)據(jù)、代入§5.1三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性四、機(jī)械特性的實(shí)用表達(dá)式：較適合工程分析。其計(jì)算關(guān)系如下：代入可得：②．電機(jī)任一運(yùn)行點(diǎn)均滿足上式，對(duì)于額定點(diǎn)有，且最大轉(zhuǎn)矩已計(jì)算出，由電機(jī)銘牌數(shù)據(jù)§5.1三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性五、機(jī)械特性的近似公式：（僅適用于）當(dāng)電機(jī)在額定負(fù)載以下運(yùn)行時(shí)，即

機(jī)械特性近似呈現(xiàn)線性關(guān)系。，即此時(shí)：根據(jù)實(shí)用表達(dá)式§5.1三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性總結(jié)§5.1三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性六、固有機(jī)械特性：

1、概念：§5.1三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性六、固有機(jī)械特性：

1、概念：2、曲線：如圖3、討論：§5.1三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性七、人為機(jī)械特性：

1、概念：人為地改變得到的電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性表達(dá)式

§5.1三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性七、人為機(jī)械特性：

2、降低定子電壓

①.曲線的繪制：的人為機(jī)械特性：分析§5.1三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性七、人為機(jī)械特性：

2、降低定子電壓的人為機(jī)械特性：①.曲線的繪制：②.分析：帶較大負(fù)載時(shí)，若下降較多，對(duì)電機(jī)運(yùn)行極為不利。§5.1三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性七、人為機(jī)械特性：3、定子回路串三相①.曲線的繪制：②.討論：因可以降低，一般用于籠型轉(zhuǎn)子電機(jī)的降壓起動(dòng)，以限制電阻（電抗）的人為機(jī)械特性：分析§5.1三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性七、人為機(jī)械特性：4、轉(zhuǎn)子回路串三相對(duì)稱電阻的人為機(jī)械特性：①.示意圖：只適用于繞線式異步電動(dòng)機(jī)動(dòng)。②.曲線的繪制：動(dòng)畫§5.1三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性七、人為機(jī)械特性：4、轉(zhuǎn)子回路串三相對(duì)稱電阻的人為機(jī)械特性：①.示意圖：只適用于繞線式異步電動(dòng)機(jī)動(dòng)。②.曲線的繪制：③.討論：可調(diào)節(jié)適用于繞線式轉(zhuǎn)子電機(jī)的起動(dòng)和調(diào)速。§5-2三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)§5.2三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)一、起動(dòng)概念和要求2、要求：1、概念：§5.2三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)一、起動(dòng)概念和要求二、直接起動(dòng)：又稱全壓起動(dòng)。方法：通過一些直接起動(dòng)設(shè)備，將全部電壓（額定電壓）直接加到三相定子繞組上。2.優(yōu)缺點(diǎn)：§5.2三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)一、起動(dòng)概念和要求二、直接起動(dòng)：又稱全壓起動(dòng)。3、分析：§5.2三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)一、起動(dòng)概念和要求二、直接起動(dòng)：又稱全壓起動(dòng)。4、應(yīng)用：只適用于小容量電機(jī)（）可按以下經(jīng)驗(yàn)公式確定：§5.2三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)一、起動(dòng)概念和要求二、直接起動(dòng)：又稱全壓起動(dòng)。三、降壓起動(dòng)原理：1、方法概述：2、原理：由近似等值電路有：

，希望小§5.2三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)一、起動(dòng)概念和要求二、直接起動(dòng)：又稱全壓起動(dòng)。三、降壓起動(dòng)原理：1、方法概述：2、原理：§5.2三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)四、定子串電阻或電抗降壓起動(dòng)：1、線路，步驟：鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)定子串電阻降壓鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)定子串電抗降壓起動(dòng)原理圖§5.2三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)四、定子串電阻或電抗降壓起動(dòng)：1、線路，步驟：2、原理：起動(dòng)時(shí)§5.2三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)四、定子串電阻或電抗降壓起動(dòng)：3、分析：和全壓直接起動(dòng)進(jìn)行比較。

①.全壓直接起動(dòng)時(shí)物理量定義。如圖。②.串后起動(dòng)時(shí)物理量定義：如圖(加上標(biāo))。§5.2三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)四、定子串電阻或電抗降壓起動(dòng)：

3、分析：和全壓直接起動(dòng)進(jìn)行比較。③.串前后起動(dòng)電流（線路電流）的關(guān)系：§5.2三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)四、定子串電阻或電抗降壓起動(dòng)：串后3、分析：和全壓直接起動(dòng)進(jìn)行比較。說明③.串前后起動(dòng)電流（線路電流）的關(guān)系：§5.2三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)四、定子串電阻或電抗降壓起動(dòng)：④.串前后轉(zhuǎn)矩的關(guān)系：3、分析：和全壓直接起動(dòng)進(jìn)行比較。降低的倍數(shù)，即確定降壓比。即大小，及電網(wǎng)允許的大小，確定起動(dòng)電流所需§5.2三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)四、定子串電阻或電抗降壓起動(dòng)：采用定子回路串的方法，根據(jù)直接起動(dòng)電流5、說明：4、結(jié)論：§5.2三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)五、自耦變壓器降壓起動(dòng)2、原理：降定子端電壓1、起動(dòng)線路及方法異步電動(dòng)機(jī)用自耦變壓器降壓起動(dòng)原理圖自耦變壓器的一相繞組§5.2三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)五、自耦變壓器降壓起動(dòng)3、分析：和全壓直接起動(dòng)進(jìn)行比較，以一相分析。①.全壓直接起動(dòng)時(shí)物理量定義：如圖?！?.2三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)五、自耦變壓器降壓起動(dòng)3、分析：和全壓直接起動(dòng)進(jìn)行比較，以一相分析。②.串自耦變壓器起動(dòng)時(shí)物理量定義：如圖?！?.2三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)五、自耦變壓器降壓起動(dòng)3、分析：和全壓直接起動(dòng)進(jìn)行比較，以一相分析。③.串自耦變壓器前后起動(dòng)電流（線路電流）關(guān)系：

由變壓器的變比分析§5.2三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)五、自耦變壓器降壓起動(dòng)3、分析：和全壓直接起動(dòng)進(jìn)行比較，以一相分析。③.串自耦變壓器前后起動(dòng)電流（線路電流）關(guān)系：

④.串自耦變壓器前后起動(dòng)轉(zhuǎn)矩關(guān)系采用自耦變壓器降壓起動(dòng)時(shí)，定子電壓降為原來的，§5.2三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)五、自耦變壓器降壓起動(dòng)4、結(jié)論：

均下降為直接起動(dòng)的?！?.2三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)五、自耦變壓器降壓起動(dòng)5、注意：

§5.2三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)2、原理：降定子端電壓六、Y/起動(dòng)1、起動(dòng)線路及方法：先Y接法起動(dòng)，然后接法運(yùn)行。星、三角起動(dòng)原理圖§5.2三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)3、分析：六、Y/起動(dòng).以接法直接起動(dòng)：如圖。各物理量定義：比較以接法直接起動(dòng)和以Y接法降壓起動(dòng)。§5.2三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)3、分析：六、Y/起動(dòng)②.以Y接法降壓起動(dòng)：如圖。各物理量定義：比較以接法直接起動(dòng)和以Y接法降壓起動(dòng)。§5.2三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)3、分析：六、Y/起動(dòng)③.比較以接法直接起動(dòng)和以Y接法降壓起動(dòng)。

降壓前后起動(dòng)電流（線路電流）關(guān)系：分析直接起動(dòng)，型接法的電機(jī)，采用Y接法§5.2三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)3、分析：六、Y/起動(dòng)④.比較以接法直接起動(dòng)和以Y接法降壓起動(dòng)。

⑤.結(jié)論：對(duì)正常運(yùn)行、均下降為原來的降壓前后起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的關(guān)系：§5.2三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)3、分析：六、Y/起動(dòng)⑥.比較以接法直接起動(dòng)和以Y接法降壓起動(dòng)。

注意：§5.2三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)

七、各種起動(dòng)方法的比較：（以直接起動(dòng)作為比較對(duì)象）§5.3三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)

為此可采用繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路串電阻的方法來實(shí)現(xiàn)。§5.3三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)一、轉(zhuǎn)子回路串電阻

1、原理圖：2、原理：見圖?！?.3三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)一、轉(zhuǎn)子回路串電阻

3、過程分析：②.選擇：分級(jí)起動(dòng)方式①.為保證：§5.3三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)一、轉(zhuǎn)子回路串電阻

3、過程分析：③.起動(dòng)過程中各級(jí)起動(dòng)電阻為

轉(zhuǎn)矩在之間，最后穩(wěn)定運(yùn)行于起動(dòng)過程通過改變轉(zhuǎn)子回路總電阻，保證電機(jī)§5.3三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)一、轉(zhuǎn)子回路串電阻

3、過程分析：④.起動(dòng)過程分析：見圖。

§5.3三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)一、轉(zhuǎn)子回路串電阻

3、過程分析：④.起動(dòng)過程分析：見圖。

說明：§5.3三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)一、轉(zhuǎn)子回路串電阻

4、起動(dòng)電阻計(jì)算：

①.圖解法②.解析法自學(xué)§5.3三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)二、轉(zhuǎn)子回路串頻敏變阻器

1、頻繁變阻器結(jié)構(gòu)及原理圖外型類似三相變壓器，不同的是鐵芯不用硅鋼片，而用鋼板，以增大鐵耗，每相只有一個(gè)繞組，分別套在三個(gè)鐵心上，接成Y型，其余三個(gè)端子接轉(zhuǎn)子繞組。①.結(jié)構(gòu)：如圖。§5.3三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)二、轉(zhuǎn)子回路串頻敏變阻器

1、頻繁變阻器結(jié)構(gòu)及原理圖②.原理圖：其等效電路如圖?！?.3三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)二、轉(zhuǎn)子回路串頻敏變阻器

1、頻繁變阻器結(jié)構(gòu)及原理圖2、工作分析：相當(dāng)于無級(jí)切除電阻。一般起動(dòng)后，將頻繁變阻器切除。開始，s=1，n=0，因正常運(yùn)行，相當(dāng)于轉(zhuǎn)子回路串大電阻起動(dòng)，§5.3三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)二、轉(zhuǎn)子回路串頻敏變阻器

1、頻繁變阻器結(jié)構(gòu)及原理圖2、工作分析：只要頻繁變阻器參數(shù)選擇適當(dāng)，近似不變，4、優(yōu)點(diǎn)：控制電路簡單，投資少，起動(dòng)性能好，運(yùn)行可靠，維護(hù)簡單。3、機(jī)械特性：如圖。起動(dòng)快速平衡?！?.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速以前多用直流調(diào)速，發(fā)展方向變流調(diào)速§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速一、變極調(diào)速：1、概述：若磁極數(shù)不等，將無法形成穩(wěn)定的轉(zhuǎn)矩。故采取變極調(diào)速時(shí)，在改變定子磁極的同時(shí)，應(yīng)相應(yīng)地改變轉(zhuǎn)子的磁極數(shù)。

必須保證二者磁極數(shù)相等?！?.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速一、變極調(diào)速：1、概述：2、方法：通過改變定子繞組接線，實(shí)現(xiàn)定子P的改變，從而改變轉(zhuǎn)子極對(duì)數(shù)。達(dá)到改變轉(zhuǎn)速的目的?！?.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速一、變極調(diào)速：3、原理：以一相繞組來說明，如圖。①.P=1時(shí)：設(shè)一相繞組AX§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速一、變極調(diào)速：3、原理：以一相繞組來說明，如圖。①.P=1時(shí)：規(guī)定：按圖中電流方向，根據(jù)右手定則可判定繞組AX形成一對(duì)極（P=1），其空間展開圖如下：§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速一、變極調(diào)速：3、原理：以一相繞組來說明，如圖。①.P=1時(shí)：規(guī)定：說明：為保證圖中電流方向，兩半相繞組A可以采取以反接串聯(lián)和反接并聯(lián)兩種聯(lián)接形式。§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速一、變極調(diào)速：3、原理：以一相繞組來說明，如圖。

②.P=2時(shí)：在前面的接線前提下，改變其中半相繞組（或）中的接線，實(shí)現(xiàn)半相繞組電流反向，即變成如下聯(lián)接形式，順接串聯(lián)或順接并聯(lián)。§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速一、變極調(diào)速：3、原理：以一相繞組來說明，如圖。

②.P=2時(shí)：根據(jù)右手定則可判定繞組AX形成兩對(duì)極（P=2），其磁場(chǎng)分布如圖?！?.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速一、變極調(diào)速：3、原理：以一相繞組來說明，如圖。③.結(jié)論：改變定子繞組的接線，使定子繞組中半繞組的電流改變方向，可以成倍地改變磁極對(duì)數(shù)，實(shí)現(xiàn)同步轉(zhuǎn)速的成倍改變。實(shí)現(xiàn)有極調(diào)速?！?.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速一、變極調(diào)速：4、變極調(diào)速方向：分析。

變極前：§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速一、變極調(diào)速：4、變極調(diào)速方向：分析。

變極前：§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速一、變極調(diào)速：4、變極調(diào)速方向：分析。

各半相繞組電流反向，部分磁動(dòng)勢(shì)這是因?yàn)槠渲邪胂嗬@組空間位置不動(dòng)，但電流反向的結(jié)果。對(duì)應(yīng)的磁動(dòng)勢(shì)空間相量圖如圖示。變極后：§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速一、變極調(diào)速：4、變極調(diào)速方向：分析。

措施：為保證轉(zhuǎn)向不變，在變極的同時(shí)調(diào)換相序。變極后：§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速5、典型接方法：如圖。一、變極調(diào)速：§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速6、機(jī)械特性：T=f(s)一、變極調(diào)速：依據(jù)以下關(guān)系來分析?！?.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速6、機(jī)械特性：T=f(s)一、變極調(diào)速：①.Y:如右圖?！?.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速一、變極調(diào)速：①.Y:將上述的參數(shù)關(guān)系代入下面的各式：分別計(jì)算Y、YY連接時(shí)的，通過比較6、機(jī)械特性：T=f(s)§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速一、變極調(diào)速：將上述的參數(shù)關(guān)系代入下面的各式：6、機(jī)械特性：T=f(s)①.Y§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速一、變極調(diào)速：分別計(jì)算Y、YY連接時(shí)的，通過比較，有：6、機(jī)械特性：T=f(s)①.Y§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速一、變極調(diào)速：轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速關(guān)系：6、機(jī)械特性：T=f(s)①.Y§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速一、變極調(diào)速：

機(jī)械特性曲線Y-YY變極調(diào)速的機(jī)械特性6、機(jī)械特性：T=f(s)①.Y②.:如右圖。§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速一、變極調(diào)速：

6、機(jī)械特性：T=f(s)將上述的參數(shù)關(guān)系代入下面的各式：②.:§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速一、變極調(diào)速：

分別計(jì)算、YY連接時(shí)的，通過比較6、機(jī)械特性：T=f(s)將上述的參數(shù)關(guān)系代入下面的各式：②.:§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速一、變極調(diào)速：

6、機(jī)械特性：T=f(s)②.:§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速一、變極調(diào)速：

分別計(jì)算、YY連接時(shí)的，通過比較，有：6、機(jī)械特性：T=f(s)②.:§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速一、變極調(diào)速：

6、機(jī)械特性：T=f(s)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速關(guān)系：②.:§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速一、變極調(diào)速：

機(jī)械特性曲線異步電動(dòng)機(jī)△-YY接的機(jī)械特性6、機(jī)械特性：T=f(s)指在保持定、轉(zhuǎn)子電流為額定電流情況下調(diào)速，電動(dòng)機(jī)允許輸出的最大轉(zhuǎn)矩或最大功率和轉(zhuǎn)速n的關(guān)系。反映了電機(jī)的利用程度。§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速7、允許輸出：一、變極調(diào)速：

假設(shè)不變，①.

Y:§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速一、變極調(diào)速：

恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，輸出轉(zhuǎn)矩能力不變，適合帶恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。

7、允許輸出：U1為相電壓②.

:§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速一、變極調(diào)速：

7、允許輸出：U1為相電壓②.

:§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速一、變極調(diào)速：

7、允許輸出：U1為相電壓近似恒功率調(diào)速，適合帶恒功率負(fù)載。

§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速1、原理：二、變頻調(diào)速：

2、變頻電源：能夠改變輸出電流頻率的電源?！?.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速3、變頻調(diào)速基本規(guī)律：變頻與變壓相配合。二、變頻調(diào)速：

只考慮有效值，有：§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速3、變頻調(diào)速基本規(guī)律：變頻與變壓相配合。二、變頻調(diào)速：§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速3、變頻調(diào)速基本規(guī)律：變頻與變壓相配合。二、變頻調(diào)速：要求保持恒定下進(jìn)行調(diào)速恒磁通變頻變壓調(diào)速即變頻時(shí)相應(yīng)地改變定子端電壓。因此：§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速3、變頻調(diào)速基本規(guī)律：變頻與變壓相配合。二、變頻調(diào)速：注意：①.②.即犧牲T和電機(jī)利用率使轉(zhuǎn)速n上升，相當(dāng)于弱磁調(diào)速。§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速4、機(jī)械特性：T=f(s)二、變頻調(diào)速：①.最大轉(zhuǎn)矩的變化§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速二、變頻調(diào)速：4、機(jī)械特性：T=f(s)①.最大轉(zhuǎn)矩的變化§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速二、變頻調(diào)速：4、機(jī)械特性：T=f(s)①.最大轉(zhuǎn)矩的變化§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速二、變頻調(diào)速：②.

起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的變化4、機(jī)械特性：T=f(s)§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速二、變頻調(diào)速：③.

運(yùn)行段斜率4、機(jī)械特性：T=f(s)機(jī)械特性的運(yùn)行段基本平行，隨變化而上下§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速二、變頻調(diào)速：③.

運(yùn)行段斜率4、機(jī)械特性：T=f(s)只要不太小，臨界轉(zhuǎn)速降無關(guān)，移動(dòng)。近似為常數(shù)。

§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速二、變頻調(diào)速：①.最大轉(zhuǎn)矩的變化②.

起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的變化③.

運(yùn)行段斜率

④.

同步轉(zhuǎn)速4、機(jī)械特性：T=f(s)§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速二、變頻調(diào)速：⑤.曲線：綜合隨頻率變化關(guān)系，近似畫出曲線4、機(jī)械特性：T=f(s)機(jī)械特性的運(yùn)行段基本平行，只要不太小，

§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速接下來討論變轉(zhuǎn)差調(diào)速改變轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。具體的方法有：轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速、串級(jí)調(diào)速調(diào)壓調(diào)速、電磁轉(zhuǎn)送離合器調(diào)速§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速三、轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速：只適用繞線式異步機(jī)機(jī)械特性如圖1、原理§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速2、過程分析：如圖。

三、轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速：只適用繞線式異步機(jī)§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速

三、轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速：只適用繞線式異步機(jī)運(yùn)行段的斜率

不變；

不變；3、特點(diǎn)

下的轉(zhuǎn)差率同一負(fù)載

調(diào)速設(shè)備簡單，投資少；理論上可無級(jí)調(diào)速，實(shí)際上均為有級(jí)調(diào)速；§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速

三、轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速：只適用繞線式異步機(jī)3、特點(diǎn)適合帶負(fù)載調(diào)速，空載調(diào)速不明顯，特別適合起重機(jī)類負(fù)載；恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式；§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速

三、轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速：只適用繞線式異步機(jī)3、特點(diǎn)低速時(shí)損耗大，特性軟，低；調(diào)速過程中分析：§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速轉(zhuǎn)子回路串電阻調(diào)速，為變轉(zhuǎn)差調(diào)速，調(diào)速過程中，轉(zhuǎn)子銅耗又稱轉(zhuǎn)差功率，其大小正比于s。這種調(diào)速方式將轉(zhuǎn)差功率的大部分，消耗在外串電阻上，該外串電阻上流過的電流即為轉(zhuǎn)子繞組電流，其頻率為，和轉(zhuǎn)子電勢(shì)頻率一致，該外串電阻上的電壓降頻率也為。如圖。四、串級(jí)調(diào)速：原理：這種調(diào)速方式只所以能實(shí)現(xiàn)調(diào)速，是因?yàn)橛修D(zhuǎn)差功率存在。如果外串電阻形成的頻率為的壓降用一個(gè)同頻率的，相位與轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)相同或相反的附加電勢(shì)來取代。即用一個(gè)電源的作用來取代外串電阻作用，實(shí)現(xiàn)吸收轉(zhuǎn)差功率，這種方法稱為串級(jí)調(diào)速。§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速四、串級(jí)調(diào)速：原理：即在繞線轉(zhuǎn)子回路中串入一個(gè)與轉(zhuǎn)子電勢(shì)頻率相同，相位一致或相反的附加電勢(shì)取代電阻壓降的作用，通過改變附加電勢(shì)的大小，實(shí)現(xiàn)調(diào)速。用等值電路來反映取代關(guān)系如圖?！?.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速四、串級(jí)調(diào)速：原理：§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速四、串級(jí)調(diào)速：原理：這種取代不改變轉(zhuǎn)子回路串電阻時(shí)的回路電壓電流關(guān)系，但可以將原來被消耗的能量利用起來，減少損耗。串入的電勢(shì)頻率能隨轉(zhuǎn)速的改變而改變。§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速四、串級(jí)調(diào)速：2.分析：假設(shè)，調(diào)速時(shí)：§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速四、串級(jí)調(diào)速：①.附加電勢(shì)和轉(zhuǎn)子電勢(shì)反相：即相位差180以轉(zhuǎn)子回路折算前的一相電路來分析。串級(jí)前、后的電路圖如下：其中：串級(jí)后的部份參數(shù)加“’”表示，以和串級(jí)前的參數(shù)相區(qū)別，不代表折算概念。

2.分析：，轉(zhuǎn)差率§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速四、串級(jí)調(diào)速：①.附加電勢(shì)和轉(zhuǎn)子電勢(shì)反相：即相位差180=0，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速串級(jí)前：2.分析：§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速四、串級(jí)調(diào)速：①.附加電勢(shì)和轉(zhuǎn)子電勢(shì)反相：即相位差180串級(jí)前：2.分析：§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速四、串級(jí)調(diào)速：①.附加電勢(shì)和轉(zhuǎn)子電勢(shì)反相：即相位差180串級(jí)前：串級(jí)后：轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速從轉(zhuǎn)差率從2.分析：§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速四、串級(jí)調(diào)速：①.附加電勢(shì)和轉(zhuǎn)子電勢(shì)反相：即相位差180串級(jí)前：串級(jí)后：因?yàn)椋?.分析：§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速四、串級(jí)調(diào)速：①.附加電勢(shì)和轉(zhuǎn)子電勢(shì)反相：即相位差180串級(jí)前：串級(jí)后：2.分析：§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速四、串級(jí)調(diào)速：①.附加電勢(shì)和轉(zhuǎn)子電勢(shì)反相：即相位差180串級(jí)前：串級(jí)后：2.分析：可見低同步串級(jí)調(diào)速，串入的

越大，越大，n越小。§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速四、串級(jí)調(diào)速：①.附加電勢(shì)和轉(zhuǎn)子電勢(shì)反相：即相位差180串級(jí)前后：解釋2.分析：串入前，轉(zhuǎn)差率為s，串入瞬間，s不變串級(jí)前后：定性解釋如下：因可見串入的值越大，n穩(wěn)定值越低，若平滑地改變的幅值，即可實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速。這種調(diào)速方法（反相），只能在低于同步轉(zhuǎn)速以下調(diào)速低同步串級(jí)調(diào)速。電動(dòng)勢(shì)在轉(zhuǎn)子電路中吸收轉(zhuǎn)子電能。

串級(jí)前后：定性解釋如下：§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速四、串級(jí)調(diào)速：②.附加電勢(shì)和轉(zhuǎn)子電勢(shì)同相：即相位差02.分析：§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速四、串級(jí)調(diào)速：

串入的越高，越小，n越高。若將為，則，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n=n1。②.附加電勢(shì)和轉(zhuǎn)子電勢(shì)同相：即相位差0若將超同步串級(jí)調(diào)速2.分析：§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速四、串級(jí)調(diào)速：

能量關(guān)系：②.附加電勢(shì)和轉(zhuǎn)子電勢(shì)同相：即相位差02.分析：§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速四、串級(jí)調(diào)速：3.附加電勢(shì)的獲得：

采用晶閘管逆變器的電氣串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速時(shí)異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性

(Ef2＞Ef1＞0)§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速五、調(diào)壓調(diào)速：1.機(jī)械特性：

改變定子電壓調(diào)速，如圖。改變異步電動(dòng)機(jī)定子電壓的人為特性轉(zhuǎn)子電路電阻較高時(shí)改變定子電壓的人為特性§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速五、調(diào)壓調(diào)速：2.特點(diǎn)：

改變定子電壓調(diào)速

§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速六、電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速：1.概述：離合器示意圖，見圖。

電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速1—磁極；2—滑環(huán)；3—電刷；4—負(fù)載；5—電樞§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速六、電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速：1.概述：離合器示意圖。

電機(jī)與負(fù)載沒有直接相連，而在其間接入了一個(gè)電磁轉(zhuǎn)差離合器。§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速六、電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速：2.原理：

拖動(dòng)負(fù)載旋轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)差離合器轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生1—磁極；2—電樞§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速六、電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速：2.原理：

說明：電樞與磁極間的轉(zhuǎn)差§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速六、電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速：3.離合器機(jī)械特性：

機(jī)械特性曲線如圖。其中：T----離合器中電磁轉(zhuǎn)矩

n----從動(dòng)軸轉(zhuǎn)速電磁轉(zhuǎn)差離合器機(jī)械特性(if1＞if2＞if3＞if4＞if5)§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速六、電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速：4.特點(diǎn)：

§5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速七、各種調(diào)速方式適用電機(jī)類型總結(jié)：

§5.5三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)一、概述應(yīng)用:制動(dòng)方法:回饋制動(dòng),反接制動(dòng),能耗制動(dòng)

①.自勵(lì)式異步電動(dòng)機(jī)外界拖動(dòng)轉(zhuǎn)子以轉(zhuǎn)速運(yùn)行，如圖?！?.5三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)二、回饋制動(dòng)1、概念:某種原因,使T和n反向，將電能回饋電網(wǎng)。吸收機(jī)械功率2、舉例:因?yàn)棰?自勵(lì)式異步電動(dòng)機(jī)§5.5三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)二、回饋制動(dòng)1、概念:某種原因,使T和n反向，將電能回饋電網(wǎng)。2、舉例:此時(shí)仍需要和電網(wǎng)相接,由電網(wǎng)提供無功電流建立磁場(chǎng),否則無法發(fā)電；也可以在電動(dòng)機(jī)定子端并三相電容器,

提供無功電流；

說明:

②.變級(jí)調(diào)速中的回饋制動(dòng):YYY變極瞬間，轉(zhuǎn)速不變，電機(jī)運(yùn)行于B點(diǎn)均和n反向。

§5.5三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)二、回饋制動(dòng)1、概念:某種原因,使T和n反向，將電能回饋電網(wǎng)。2、舉例:電動(dòng)機(jī)原來運(yùn)行在A點(diǎn)，YYY時(shí)，p，同步轉(zhuǎn)速從②.變級(jí)調(diào)速中的回饋制動(dòng):YYY§5.5三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)二、回饋制動(dòng)1、概念:某種原因,使T和n反向，將電能回饋電網(wǎng)。2、舉例:迫使電動(dòng)機(jī)快速從該過程即為回饋制動(dòng)。回送電網(wǎng)。能量變化：吸收系統(tǒng)釋放的動(dòng)能電能§5.5三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)三、反接制動(dòng)----轉(zhuǎn)速反向的反接制動(dòng)2、原理圖：由拖動(dòng)重物上升下放重物。如圖。1、概念：定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向、轉(zhuǎn)速不變，使轉(zhuǎn)子反轉(zhuǎn)。3、實(shí)現(xiàn)方式：轉(zhuǎn)子回路串入大電阻。§5.5三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)三、反接制動(dòng)----轉(zhuǎn)速反向的反接制動(dòng)4、原理及機(jī)械特性：點(diǎn)，穩(wěn)定于第四象限（S>1）倒拉反轉(zhuǎn)

ABCD§5.5三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)三、反接制動(dòng)----轉(zhuǎn)速反向的反接制動(dòng)4、原理及機(jī)械特性：5、應(yīng)用：適合帶位能性負(fù)載，用于低速下放重物；只適用于繞線式異步電動(dòng)機(jī)。6、特點(diǎn)：能耗大。ABCD§5.5三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)三、反接制動(dòng)----定子兩相反接的反接制動(dòng)2、原理圖：1、概念：轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向不變，而使定子旋轉(zhuǎn)磁