相異步電動機的電力拖動

第六章三相異步電動機

的電力拖動本章主要研究三相異步電動機的機械特性及在各種運轉狀態(tài)下機械特性的計算。

6.1三相異步電動機的機械特性三相異步電動機的機械特性是指在定子電壓、頻率和參數(shù)固定的條件下，電磁轉矩T與轉速n（或轉差率

s）之間的函數(shù)關系。一、機械特性的物理表達式該式雖不顯含轉差率s，但式中的Φm、I2,及φ2都是s的函數(shù)?？梢远ㄐ缘胤治龀鰴C械特性曲線的大致形狀。1.I2與s的關系：s較小時，I2

與s成正比地增加；

s較大時，I2

增加逐步減慢，最后基本保持不變。2.cosφ2與s的關系：

s=0，cosφ2=1;隨著n

的逐步下降，s

增加，cosφ2

將逐步下降。n13.合成曲線：兩條曲線相乘，并乘以常數(shù)CTΦm(實際上Φm隨S增大而降低，見教材）,即得n=f(T)

的曲線，稱為異步電動機的機械特性。n1機械特性的物理表達式，反映了不同轉速時T與Φm

及轉子電流的有功分量I2cosφ2

間的關系；在物理上，這三個量的方向遵循左手定則。二、機械特性的參數(shù)表達式采用參數(shù)表達式可直接建立異步電動機工作時轉矩和轉速關系，并進行定量分析。由異步電動機的近似等效電路：代入電磁轉矩公式中，即得機械特性的參數(shù)表達式:三、固有機械特性1.固有機械特性曲線:由機械特性的表達式，可作出相應的特性曲線。根據(jù)條件的不同，特性曲線又可以分為固有機械特性曲線和人為特性曲線。固有機械特性：異步電動機在電壓、頻率均為額定值不變，定、轉子回路不串入任何阻抗時的機械特性。如圖：可以看出異步電動機固有機械特性不是一條直線，它具有以下特點：（1）在0≤S≤1，即0

≤

n≤n1的范圍內，特性在第Ⅰ象限，電磁轉矩T和轉速n都為正，從正方向規(guī)定判斷，T與n同方向，如圖所示。電動機工作在這范圍內是電動狀態(tài)。這也是我們分析的重點；（2）在s＜0范圍內，n＞n1，特性在第Ⅱ象限，電磁轉矩為負值，是制動性轉矩，電磁功率也是負值，是發(fā)電狀態(tài)，如圖左上部所示,機械特性在S＜0和s＞0兩個范圍內近似對稱；（3）在s＞1范圍內，n＜0，特性在第Ⅳ象限，T＞0，也是一種制動狀態(tài)，如圖右下部所示。B點為額定運行點，其電磁轉矩與轉速均為額定值。A點n=n1，T=0,為理想空載運行點。C點是電磁轉矩最大點D點n=0，轉矩為TS，是起動點（見圖）。2.最大電磁轉矩:

正、負最大電磁轉矩可以從參數(shù)表達式求得，令

得到最大電磁轉矩:最大轉矩對應的轉差率稱為臨界轉差率

一般情況下，值不超過的5%，可以忽略。這樣一來，有:

也就是說，異步發(fā)電機狀態(tài)和電動機狀態(tài)的最大電磁轉矩絕對值可近似認為相等，臨界轉差率相等，機械特性具有對稱性。過載倍數(shù)：最大電磁轉矩與額定電磁轉矩的比值，又稱過載能力，用λm表示：一般三相異步電動機λm=1.6～2.2，起重、冶金用的異步電動機λm=2.2～2.8。

3.起動轉矩:

滿足n=0，s=1的電磁轉矩，將s＝1代入，得到起動轉矩為:從式中看出，Tst與電壓平方成正比，而且轉子電阻越大，起動轉矩越大；漏電抗越大，起動轉矩越小。

起動轉矩倍數(shù)：起動轉矩與額定轉矩的比值稱為起動轉矩倍數(shù)，用

KT

表示：

電動機起動時，只有Tst大于負載轉矩才可順利起動。4.穩(wěn)定運行問題:機械特性上看，當0＜s＜sm

機械特性下斜，拖動恒轉矩負載和泵類負載運行時均能穩(wěn)定運行；當sm＜s＜1，機械特性上翹，拖動恒轉矩負載不能穩(wěn)定運行；拖動泵類負載時，滿足

T=TL處dT/dn<

dTL/dn的條件，即可以穩(wěn)定運行；但是由于這時候轉速低，轉差率大，轉子電動勢E2s=sE2

比正常運行時大很多，造成轉子電流、定子電流均很大，不能長期運行。

因此三相異步電動機長期穩(wěn)定運行的范圍為0＜s＜sm。四、人為機械特性改變一些參數(shù)所得機械特性曲線更滿足用戶的需要，即為人為機械特性曲線。1.降低定子端電壓的人為機械特性:保持其參數(shù)都不變，只改變定子電壓的大小時的機械特性。由于電機的磁路在額定電壓下已近飽和，故不宜再升高電壓。只討論降低定子端電壓時的人為機械特性。

最大轉矩Tm

及起動轉矩

Tst

與U12成正比地降低；sm

與U1的降低無關。異步電動機降低U1時的人為機械特性n1降低定子端電壓對電動機的影響過載能力下降；負載電流上升；從機械特性物理表達式進行分析，因為電網(wǎng)電壓下降，電動機氣隙磁通下降，所以在電動機帶一定負載轉矩情況下，轉子電流增加。2．轉子回路串三相對稱電阻的人為機械特性:繞線式三相異步電動機通過滑環(huán)，將三相對稱電阻串入轉子回路，而后三相再短路。最大轉矩Tm不變；sm

隨串聯(lián)電阻增大而增加。轉子串聯(lián)對稱電阻時的人為機械特性n1轉子回路串聯(lián)對稱電阻的用途：(1)繞線轉子異步電動機的起動；(2)調速。

從圖看出，轉子回路稍串入一些電阻，可以增大起動轉矩，串的電阻合適時但是若串入轉子回路的電阻再增加，則sm＞1因此，轉子回路串電阻增大起動轉矩并非是電阻越大越好，而是有一個限度，如圖所示；除了上面兩種方法,還可以改變定子電源頻率,這種方法我們異步電動機調速方法中介紹。

3．定子電路串聯(lián)對稱電抗、對稱電阻的人為機械特性最大轉矩Tm

隨串聯(lián)電抗增大而減??；sm

隨串聯(lián)電抗增大而減小。用途：用于籠型異步電動機的降壓起動，以限制電動機的起動電流

定子電路串聯(lián)對稱電抗、電阻時的人為機械特性n1n14．轉子電路接入并聯(lián)阻抗

n1起動初期：因為轉子頻率相當大，感抗較大，轉子電流的大部分將流過電阻Rst

，所以起動轉矩相當大,相當于轉子電路串大電阻；轉子加速：轉子頻率逐步降低，轉子頻率將變得很小，Xst

之值很小，所以相當于電動機轉子串聯(lián)很小對稱電阻時的機械特性；幾乎恒定的轉矩：適當?shù)膮?shù)配合，可使電動機在整個加速過程中產(chǎn)生幾乎恒定的轉矩。電抗器參數(shù)選?。?/p>

五、機械特性的實用表達式實際應用時，三相異步電機的參數(shù)不易得到，為了便于工程計算,可將參數(shù)表達式變換成能根據(jù)電機產(chǎn)品目錄中給出的數(shù)據(jù)進行計算的形式。已知:代入上式,于是上式變?yōu)?由于，有：其中sm大約在0.1～0.2范圍內，上式中，顯然在任何s值時，都有而q<<2可忽略，這樣上式可簡化為這就是三相異步電動機機械特性的實用公式。實用公式的使用:

從實用公式看出，必須先知道最大轉矩及臨界轉差率才能計算。而額定輸出轉矩可以通過額定功率和額定轉速計算，在實際應用中，忽略空載轉矩，近似認為。過載能力λm可從產(chǎn)品目錄中查到，故便可確定。下面再推導一下臨界轉差率的計算公式。若用額定工作點的和，將其代入上式此式使用時，額定工作點的數(shù)據(jù)是已知的。

若使用實用公式時，不知道額定工作點數(shù)據(jù)，更多的情況是在人為機械特性上運行（機械特性照樣可以用實用公式計算），但該特性上沒有額定運行點，這時可用如下公式：異步電動機的電磁轉矩實用公式很簡單，使用起來也較方便，應該記住。同時,最大轉矩對應的轉差率sm

的公式也應記住。當三相異步電動機在額定負載范圍內運行時，它的轉差率小于額定轉差率（SN=0.01～0.05）。這就是說忽略S/Sm

，實用表達式變成為:經(jīng)過以上簡化，使三相異步電動機的機械特性呈線性變化關系，使用起來更為方便。但是，上式只能用于轉差率在SN

≥S＞0的范圍內。6.2籠型異步電動機的起動異步電動機的作用就是拖動負載工作，它的起動、制動和調速問題是我們關心的重點。一、概述1.起動定義：電動機接到電源上，從靜止狀態(tài)到穩(wěn)定運行狀態(tài)的過程；2.起動電流：n=0,S=1時的電流。起動電流倍數(shù)：4.Ist大的原因：此時處于短路。5.

Tst不大的原因：1）Φm減少；在額定電壓起動三相異步電動機，最初起動瞬間主磁通約減少到額定值的一半;2）cosφ2減小。3.起動轉矩：6.起動要求：起動電流盡量小，以減小對電網(wǎng)的沖擊；起動轉矩盡量大，以縮短起動時間；起動設備簡單，可靠。二、籠型異步電動機的起動1.直接起動：優(yōu)點：設備簡單，操作方便；缺點：起動電流大，須足夠大的電源；適用條件：小容量電動機帶輕載的情況起動。**如何判斷是否能起動：①起動電流；②起動轉矩；二者必須同時滿足。

一般地說，容量在7.5kw以下的小容量鼠籠式異步電動機都可直接起動；異步電動機的功率大于7.5KW時，滿足下條件也可直接起動：

KI=I1st/I1N<0.25[3+(電源總容量/起動電動機容量）]

起動電流：起動轉矩：從上面兩個表達式我們可以看出：降低起動電流的方法有：①降低電源電壓；②加大定子邊電抗或電阻；③加大轉子邊電阻或電抗。加大起動轉矩的方法只有適當加大轉子電阻，但不能過份，否則起動轉矩反而可能減小。2.籠型異步電動機的降壓起動如果電源容量不夠大，可采用降壓起動。即起動時，降低加在電動機定子繞組電壓，起動時電壓小于額定電壓，待電動機轉速上升到一定數(shù)值后，再使電動機承受額定電壓，可限制起動電流。*適用：容量大于20kW并帶輕載的情況。（一）、定子串接電阻或電抗起動定子串電阻起動電路定子串電抗起動電路定子串電阻或電抗起動的方法特點：起動平穩(wěn)、運行可靠、方法簡單；降壓后，起動轉矩Tst

與電壓的平方成正比例地降低；只能用于空載和輕載；起動電流Ist

與電壓成正比例地降低。

式中：k為電動機端電壓之比，且k>1。

定子回路串電阻起動，屬于降壓起動，可以降低起動電流。但由于外串的電阻上有較大的有功功率損耗，特別對中型、大型異步電動機更不經(jīng)濟。（二）、定子繞組Y—D起動Y—D切換起動方法適用于：定子繞組運行時接成三角形，且每相繞組有兩個引出端的三相異步電動機；籠型異步電動機分別為星形和三角形接法時起動時有關參數(shù)的比較如下：

星形接法三角形接法定子線電壓U1U1定子相電壓57.7%U1U1定子相電流57.7%IstIst從電網(wǎng)吸收線電流57.7%Ist173%Ist起動轉矩33.3%TstTst定子繞組Y-D

切換起動電路（三）、自耦變壓器降壓起動

自耦變壓器由變壓器原理知：

Ux/U1=N2/N1設起動時：電壓電流U1IstUxIx則有：Ix/Ist=(Ux/U1)=N2/N1(由Ist表達式，Ist正比與U）而利用變壓器原理可以得到：

I1/Ix=(Ux/U1)=N2/N1

(即電流的比等于匝數(shù)比的反比)；由此可得：

I1/Ist=(N2/N1)2

或I1=Ist(N2/N1)2

定子串自耦變壓器起動電路

利用自耦變壓器前利用自耦變壓器后定子起動電壓U1(N2/N1)U1定子起動電流Ist(N2/N1)Ist從電網(wǎng)吸收電流Ist(N2/N1)2Ist起動轉矩Tst(N2/N1)2Tst利用自耦變壓器后電動機起動時有關參數(shù)的比較如下：采用自耦變壓器起動時

Ist

與

Tst

以同樣規(guī)律變化；自耦變壓器若采用不同抽頭（40%,68%和80%）便可滿足不同的起動要求；自耦變壓器體積大，價格高，不能帶重負載起動。自耦變壓器降壓起動在較大容量鼠籠異步電動機上廣泛應用。以上幾種籠型異步電動機降壓起動方法，主要目的都是減小Ist，但同時又都程度不同地降低了Tst

，因此只適合空載或輕載起動；對于重載起動，尤其要求起動過程很快的情況下，則需要Tst較大的異步電動機；由Tst表達式知，加大Tst的方法是增大轉子電阻！對于繞線式異步電動機，則可在轉子回路內串電阻。對于鼠籠式異步電動機，只有設法加大鼠籠本身的電阻值，這類電動機有高轉差率籠型異步電動機、雙籠異步電動機和深槽式籠型異步電動機。3.具有高起動轉矩的籠型異步電動機（一）、高轉差率籠型異步電動機高轉差率籠型異步電動機，轉子導條由高電阻系數(shù)的鋁合金鑄成，并具有較小的截面，因此轉子電阻大；SN=0.07--0.13;KT=2.4--2.7;KI=4.5--5.5;機械特性軟。（二）、雙籠異步電動機雙籠型異步電動機電機結構(1).結構定子：與普通鼠籠電動機一樣；轉子：有兩套鼠籠。上層籠：ρ大，黃銅或青銅，截面小，∴r2上大————起動籠；下層籠：ρ小，紫銅，截面大，∴r2下小——工作籠；漏磁通分布情況：由于縫隙的存在，Φσ下>Φσ上，即x2下>x2上。

(2).運行原理起動時：s=1，f2最大，轉子漏抗x2大，電流分布取決于x2，∵x2下>x2上，∴轉子電流集中于上籠（趨膚效應）——起動籠起主要作用，又∵r2上大→cosφ2↑→Tst↑，同時限制了起動電流；正常運行：sN=0.01～0.06很小→f2很小→x2很小→電流分布取決于r2，∵r2下小→電流分布在下籠，此時漏抗x2小，cosφ2↑→T↑。雙籠型異步電動機機械特性T1—上籠；T2—下籠；T-合成(3).優(yōu)缺點優(yōu)點：較大的Tst

和較小Ist；缺點：漏抗較大，其功率因數(shù)、最大轉矩和過載能力較普通的籠型電動機小。

（三）、深槽籠型異步電動機深槽籠型異步電動機的槽型窄而深，處于槽底等效線匝的漏電抗大于處于槽口等效線匝的漏電抗；起動時，由于異步電動機轉子電路頻率較高，電流大部分集中在槽口部分的導體（集膚效應），轉子的等效電阻大；起動結束以后，異步電動機轉子電路頻率較低（1-3Hz），集膚效應消失，轉子導條電阻變?yōu)檩^小的直流電阻。深槽籠型異步電動機的工作原理與雙籠異步電動機基本一致。深槽異步電動機槽內導條電流分布雙籠型異步電動機的起動性能比深槽式好，但深槽式結構簡單，制造成本低。二者共同的缺點是功率因數(shù)和過載能力低。

6.3繞線轉子異步電動機的起動一、轉子串三相對稱電阻分級起動：在轉子回路中串入多級對稱電阻，起動時，隨著轉速的升高，逐級切除起動電阻。一般取最大加速轉矩T1=(0.7～0.85)Tm，切換轉矩T2=(1.1～1.2)TN。

轉子：一般均接成Y形，正常三相繞組通過滑環(huán)短接，若轉子繞組直接短接情況下起動，與籠型電機一樣，Ist大，Tst不大。

轉子串電阻起動電路原理圖

如圖所示：優(yōu)點：只要在轉子回路串入適當?shù)碾娮瑁瓤蓽p少起動電流，又可增加起動轉矩。適用條件：電動機在重載情況下的起動場合。二、轉子串頻敏變阻器起動

對于單純?yōu)榱讼拗破饎与娏?、增大起動轉矩的繞線式異步電動機，可以采用轉子串頻敏變阻器起動。頻敏變阻器

頻敏變阻器等效電路

轉子串頻敏變阻器起動電路原理圖接觸器觸點K斷開時，電動機轉子串入頻敏變阻器起動。起動過程結束后，接觸器觸點K再閉合，切除頻敏變阻器，電動機進入正常運行。頻敏變阻器每一相的等值電路與變壓器空載運行時的等值電路是一致的，忽略繞組漏阻抗時，其勵磁阻抗為勵磁電阻與勵磁電抗串聯(lián)組成，用表示。但是與一般變壓器勵磁阻抗不完全相同，主要表現(xiàn)于下：

(1)頻率為5OHz的電流通過時,Rm>xm

，其原因是：xm正比與f2，且與鐵心飽和程度有關；Rm則主要取決于鐵耗，與（Bf2）2成正比。頻敏變阻器中磁密取得高，鐵心處于飽和狀態(tài)，勵磁電流越大，勵磁電抗xm越小。而鐵心是厚鐵板或厚鋼板的、磁滯渦流損耗都很大，頻敏變阻器的單位重量鐵心中的損耗，與一般變壓器相比較要大幾百倍，因此Rm較大；（2）隨f2的降低，Rm、xm都將減?。焕@線式三相異步電動機轉子串頻敏變阻器起動時，s＝1，轉子回路中的電流的頻率為5OHz。轉子回路串入，而Rm>>xm

，因此轉子回路主要是串入了電阻。這樣，轉子回路功率因數(shù)大大提高了，既限制了起動電流，又提高了起動轉矩；頻敏變阻器是鐵損耗很大的三相電抗器，在起動過程中，能自動、無級的減小電阻保持轉矩近似不變，使起動過程平穩(wěn)、迅速。結構簡單，運行可靠，維護方便，應用廣泛。轉子串頻敏變阻器起動的機械特性Tn0126.4三相異步電動機的各種

運行狀態(tài)電動狀態(tài)：異步電動機的電磁轉矩和轉子的轉速同方向；制動狀態(tài)：電磁轉矩和轉速的方向相反。根據(jù)轉矩和轉速的不同情況，制動運行狀態(tài)又可分為：回饋制動、反接制動及能耗制動。一、電動運行狀態(tài)

前面所分析的各種正常運行狀態(tài)，（回顧！）電動運行狀態(tài)二、反接制動1.定子兩相反接的反接制動反接制動過程：處于正向電動運行的三相繞線式異步電動機，當改變三相電源的相序時，電動機便進入了反接制動過程。

如圖所示:（b）圖為拖動反抗性恒轉矩負載，反接制動的同時轉子回路串入較大電阻時的反接制動機械特性。電動機的運行點從A—B—C

，到C點后，-TL＜T＜TL，可以準確停車。在反接制動過程中，n1<0,s>1。轉子回路總電阻折合值為,機械功率則為:即負載向電動機內輸入機械功率。顯然負載提供機械功率是靠轉動部分減少動能來實現(xiàn)的。從定子到轉子的電磁功率為：轉子回路銅損耗:即轉子回路中消耗了從電源輸入的電磁功率及由負載送入的機械功率，數(shù)值很大，在轉子回路中必須串入較大的外串電阻，以消耗大部分轉子回路銅損耗，保護電動機不致由于過熱而損壞。反接制動的機械特性圖從圖可知，如果電動機拖動負載轉矩較小的反抗性恒轉矩負載運行，或者拖動位能性恒轉矩負載運行，這兩種情況下，如果進行反接制動停車，那么必須在降速到n＝0時切斷電動機電源并停車，否則電動機將會反向起動；三相異步電動機反接制動停車比能耗制動停車速度快，但能量損失較大。一些頻繁正、反轉的生產(chǎn)機械，經(jīng)常采用反接制動停車接著反向起動，就是為了迅速改變轉向，提高生產(chǎn)率。反接制動停車的制動電阻計算，根據(jù)所要求的最大制動轉矩進行；鼠籠式異步電動機轉子回路無法串電阻，因此反接制動不能過于頻繁。

P223圖6-49分析，例6-4講解2.轉子反向的反接制動

拖動位能性恒轉矩負載運行的三相繞線式異步電動機，若在轉子回路內串入一定值的電阻，電動機轉速可以降低；如果所串的電阻超過某一數(shù)值后，電動機還要反轉，稱之為轉子反向的反接制動運行狀態(tài)；

n1>0,

s＞1，其功率關系與定子兩相反接制動過程一樣，電磁功率＞0，機械功率＜0。此時負載向電動機送入的機械功率是靠著負載貯存的位能的減少，是位能性負載倒過來拉著電動機反轉。P224圖6-51分析，例6-5三、回饋制動分為正向回饋制動運行和反向回饋制動運行。1.正向回饋制動運行將一部分機械能轉換為電能并回饋回電源。從圖上可以看出：在這個降速過程中，電動機運行在第二象限BC這一段機械特性上時，轉速n＞0，電磁轉矩T＜0，是個制動運行狀態(tài)，稱之為正向回饋制動過程。整個回饋制動過程中，始終有n＞n1。轉差率：從三相異步電動機等值電路上看出，電動機總的機械功率為：從定子到轉子的電磁功率為：系統(tǒng)減少了動能而向電動機送入機械功率并轉換為電功率，扣除了轉子損耗后及機械損耗pm，變成了從轉子送往定子的電磁功率了。那么主要送到哪里去了呢？為此，先看著轉子過功率因數(shù)角的情況：根據(jù)以上兩式，畫出正向回饋制動時異步電動機的相量圖，如圖所示。顯然有：這樣一來，電動機的輸入功率則為：回饋制動過程中，轉子邊送過來的電磁功率，除了定子繞組銅耗PCu1和鐵損耗PFe消耗外，其余的回饋給電源了。這時的三相異步電動機實際上是一臺發(fā)電機。2.反向回饋制動當三相異步電動機拖動位能性恒轉矩負載，電源為負相序（A、C、B）時，電動機運行于第四象限，如圖中的B點，電磁轉矩T＞0，轉速n＜0,稱為反向回饋制動運行。P225圖6-52分析起重機高速下放重物（指）時，經(jīng)常采用反向回饋制動運行方式。若負載大小不變，轉子回路串入電阻后，轉速絕對值加大，如圖中的C點；串入電阻值越大，轉速絕對值越高。反向回饋制動運行時，電動機的功率關系與正向回饋制動過程是一樣的，電動機是一臺發(fā)電機，它把從負載位能減少而輸入的機械功率轉變?yōu)殡姽β剩缓蠡厮徒o電網(wǎng)。從節(jié)能的觀點看問題，反向回饋制動下放重物比能耗制動下放重物要好。四、能耗制動1.能耗制動基本原理：三相異步電動機處于電動運行狀態(tài)的轉速為n,如果突然切斷電動機的三相交流電源，同時把直流電I=

通入它的定子繞組。結果，電源切換后的瞬間，三相異步電動機內形成了一個不旋轉的空間固定磁動勢，用表示；空間固定不轉的磁動勢相對于旋轉的轉子(設n逆時針旋轉）來說變成了一個磁動勢,旋轉方向為順，轉速大小為n。正如三相異步電動機運行于電動狀態(tài)下一樣。

轉子與空間磁動勢有相對運動，轉子繞組則感應電動勢，產(chǎn)生電流；進而轉子受到電磁轉矩T。T的方向與磁動勢相對于轉子的旋轉方向是一樣的，即轉子受到順時針方向的電磁轉矩T。轉子轉向為逆時針方向，受到的轉矩為順時針方向，顯然T與n反方向，電動機處于制動運行狀態(tài)，T為制動性的阻轉矩。轉速n＝0時，磁通勢與轉子相對靜止，＝0，＝0，T＝0，減速過程才完全終止。上述制動停車過程中，系統(tǒng)消耗原來貯存的動能，這部分能量主要被電動機轉換為電能消耗在轉子回路中。因此，上述過程亦稱之為能耗制動過程。三相異步電動機能耗制動過程中電磁轉矩T的產(chǎn)生，是由于轉子與定子磁動勢之間有相對運動；至于定子磁動勢相對于定子本身是旋轉的還是靜止的，以及相對轉速是多少，都是無關緊要的。因此，分析能耗制動狀態(tài)下運行的三相異步電動機，可以用三相交流電流產(chǎn)生的旋轉磁動勢等效替代直流磁動勢，在等效替代后，就可以使用電動運行狀態(tài)時的分析方法與所得結論。等效替代的條件是：（1）保持磁動勢幅值不變，即=；（2）保持磁動勢與轉子之間相對轉速（即轉差）不變，為2.定子等效電流異步電動機定子通入直流電流產(chǎn)生磁動勢，其幅值的大小與定子繞組的接法及通入的方法有關。例如下圖所示，其合成磁動勢的大小為：把等效為三相交流電流產(chǎn)生的，每相交流電流的有效大小為,則交流磁動勢大小為:等效的結果是：

3.轉差率與等值電路磁通勢與轉子相對轉速為(-n),的轉速即同步轉速為，能耗制動轉差率用

表示,則為:

轉子繞組感應電動勢的大小與頻率則為:三相異步電動機能耗制動的等值電路如圖所示。注意，等值電路中各電量是等效電流I1

產(chǎn)生磁動勢

作用的結果，并非指電機運行時的量。有了等值電路，能耗制動的機械特性推導就與正常運行時的固有機械特性完全一樣了。4.能耗制動的機械特性能耗制動時，電動機內鐵損耗很小，可以將其忽略。這樣一來，根據(jù)等值電路畫出電動機定子電流、勵磁電流及轉子電流之間的相量關系如圖所示。它們之間大小的關系為忽略鐵損耗后,則有:另外,還有：整理后得到：根據(jù)前一章的分析結果知道，電磁轉矩為電磁功率除以同步角速度，即：上式便為能耗制動的機械特性表達式，與電動運行狀態(tài)時的機械特性方程式是一致的，但是電動運行狀態(tài)時，是用電源電壓U1

來表示，而能耗制動的這個式子，是用等效的定子電流I1來表示。能耗制動時，視I1為已知量。對上式微分，并使dT/dV=0，則得到能耗制動運行時的最大轉矩及相應的轉差率為:能耗制動時的機械特性能耗制動時的機械特性與定子接三相交流電源運行時的機械特性很相似；改變直流勵磁電流的大小，或者改變繞線式異步電動機轉子回路每相所串的電阻值R，就都可以調節(jié)能耗制動時制動轉矩的數(shù)值。能耗制動機械特性的實用公式為：6.5三相異步電動機的調速一、概述1.異步電動機特點：結構簡單，價格便宜，運行可靠，維護方便。2.轉速公式：3.調速方法：①變極調速；②變頻調速；③改變轉差率S調速。二、異步電動機的變極調速

1.變極調速的原理改變定子的極對數(shù)便可改變異步電動機的同步轉速：

n1=60f1/p從而改變電動機的轉速適用電動機：變極調速一般只適用于鼠籠式電動機調速；改變異步電動機的極對數(shù)調速是有級調速。如何改變異步電動機的極對數(shù)？（1）改變定子繞組聯(lián)結方法可以改變定子極對數(shù)：如何改變定子極對數(shù)（2）常用的兩種三相繞組改變聯(lián)結方法：WW2.變極調速的機械特性（1）異步電動機的容許輸出功率為：

P2=ηP1=3ηUxI1cosφ1（2）假定不同極對數(shù)情況下電動機的效率和功率因數(shù)保持不變，則有：P2

正比于UxI1（3）如果忽略定子損耗，電動機的電磁功率

PM

等于輸入功率P1,則電動機轉矩為：

T=9550PM/n1

正比于UxI1/n1

正比于pUxI1

。（4）如果在變極過程中施于異步電動機的線電壓保持不變，電動機繞組流過額定電流，則由Y聯(lián)結改為YY連接時的轉矩比為：

TY/TYY=UxIN(2p)/Ux(2IN)p=1此調速方法近似為恒轉矩，其機械特性如下圖：由YY聯(lián)結改為Y連接時的機械特性n12n1YYY（5）同樣，如果在變極過程中施于異步電動機的線電壓保持不變，電動機繞組流過額定電流，則由D聯(lián)結改為YY連接時的功率比為：

PD/PYY=UxIN/0.577Ux(2IN)=0.866使用此調速方法時，容許輸出為近似恒功率，其機械特性如下圖：由D聯(lián)結該為YY連接時的機械特性2n1n1DYY三、三相異步電動機的變頻調速

變頻調速的原理改變供電頻率便可改變異步電動機的同步轉速

n1=60f1/p從而改變電動機的轉速。變頻調速的特點：變頻調速可以適用于各種交流電動機調速，有較大的調速范圍、很好的調速平滑性與足夠硬度的機械特性。變頻調速應注意的問題變頻調速時，希望調速過程中磁通F

保持不變。為什么？

Φ>ΦN

將引起磁路過分飽和；

Φ<ΦN

將使電動機容許輸出轉矩T

下降。如何使磁通Φ

保持不變？由電動勢方程：

U1≈E1=4.44f1N1kw1

Φ

因此，在頻率變化時若使E1/f1為定值即可，近似的U1/f1為定值也可。

如何在變頻調速時使電動機的過載能力保持不變？由異步電動機的最大轉矩公式：可引出最大轉矩公式的近似表達式：考慮到：

x1σ+x2σ

'=2πf1(L1+L2')則可以得到：

Tm

≈

C(E1/f1)2

或者當電壓比較大時有：

Tm

≈

C(U1/f1)2

額定頻率稱為基頻，變頻調速時，可以從基頻向上調，也可以從基頻向下調。1.從基頻向下變頻調速三相異步電動機每相電壓：降低電源頻率時，必須同時降低電源電壓。降低電源電壓U1

有兩種控的制方法。⑴保持E1/f1=常數(shù)：這種方法是恒磁通控制方式.上式是保持氣隙每極磁通為常數(shù)變頻調速時的機械特性方程式。下面根據(jù)該方程式，具體分析一下最大轉矩Tm及相應的轉差率sm。最大轉矩處dT/ds=0

，對應的轉差率為sm，即：式中為轉子靜止時轉子一相繞組漏電感系數(shù)折合值，=最大轉矩處的轉速降落為：改變頻率時，若保持E1/f1

=常數(shù)，最大轉矩Tm=常數(shù)，與頻率無關，并且最大轉矩對應的轉速降落相等，也就是不同頻率的各條機械特性是平行的，硬度相同。其機械特性如下圖所示；這種調速方法機械特性較硬，在一定的靜差率要求下，調速范圍寬，而且穩(wěn)定性好。由于頻率可以連續(xù)調節(jié)，因此變頻調速為無級調速，平滑性好。另外，電動機在正常負載運行時，轉差率s較小，因此轉差功率較小，效率較高；

恒磁通變頻調速是屬于為恒轉矩調速方式。即當：I1=I1N

，I2’=I2N’時，T=TN

。⑵保持U1/f1

=常數(shù)：最大轉矩Tm為：從上式可以看出，當頻率降低時,Tm減小，最大轉矩不是一個常數(shù)。如圖：（）與f1成正比變化，r1與f1無關。因此在f1接近額定頻率時，隨著f1的減小，Tm減少得不多，但是，當f1較低時，（）比較小，r1相對變大了。這樣一來，隨著f1的降低，Tm就減小了。顯然此時的機械特性上面的機械特性，特別在低頻低速的機械特性變壞了;保持U1/f1

=常數(shù)降低頻率調速近似為恒轉矩調速方式。2.從基頻向上變頻調速

升高電源電壓是不允許的，因此升高頻率向上調速時，只能保持電壓為UN不變，頻率越高，磁通Φm越低，是一種降低磁通升速的方法，類似他勵直流電動機弱磁升速情況。此時，電動機電磁轉矩為：因此，頻率越高時，Tm越小，Sm也減小，最大轉矩對應的轉速降落為根據(jù)電磁轉矩方程式畫出升高電源頻率的機械特性，其運行段近似平行，如圖所示。電動機的電磁功率為：正常運行時S很小，忽略r1和

x1+

x2，，電磁功率可表示為：運行時若U1=UN不變，則不同頻率下S不大，電磁功率近似常數(shù)，可近似認為很恒功率調速方式

綜上所述，三相異步電動機變頻調速具有以下幾個特點：①從基頻向下調速，為恒轉矩調速方式；從基頻向上調速，近似為恒功率調速方式；②調速范圍大；③轉速穩(wěn)定性好；④運行時損耗小，效率高；⑤頻率可以連續(xù)調節(jié)，變頻調速為無級調速。

四、改變定子電壓調速

機械特性:轉子電阻較小.帶風機類負載時

機械特性:轉子電阻較大.帶恒轉矩負載時

閉環(huán)系統(tǒng)示意圖

閉環(huán)機械特性

五、轉子電路串電阻調速電路原理圖機械特性

根據(jù)比例推移，當負載轉矩TL=TN時，有：式中s1、s2別是轉子串入不同的電阻后的轉差率。這種調速方法的調速范圍不大；負載小時，調速范圍就更小了。由于轉子回路電流很大，使電阻的體積笨重，抽頭不易，所以調速的平滑性不好，基本上屬有級調速。多用于斷續(xù)工作的生產(chǎn)機械上，在低速運行的時間不長，且要求調速性能不高的場合，如用于橋式起重機。

電磁轉矩：當I2=I2N時，T=TN，所以轉子回路串電阻屬恒轉矩調速方法六、串極調速(選講）1.串極調速的一般原理為何被稱為串極調速

？

串極調速適用于繞線轉子異步電動機與其他電動機或電子設備串級聯(lián)接以實現(xiàn)平滑調速。在異步電動機轉子電路內引入與電動機轉子頻率相同的感應電動勢Ef

，以調節(jié)異步電動機的轉速。

引入感應電動勢Ef

與E2s(=sE2)同相：

未引入Ef

時，轉子電流為：引入Ef

后，轉子電流變?yōu)椋阂虼宿D子電流I2

增加，異步電動機轉矩T

增加，使電動機轉速增加，轉差率下降，從而使E2s+Ef

下降，一直加速到新的穩(wěn)定點，調速過程結束。

引入感應電動勢Ef

與E2s(=sE2)

反相：

引入Ef后，轉子電流變?yōu)椋阂虼宿D子電流I2

下降，異步電動機轉矩

T下降，使電動機轉速下降，轉差率增加，從而使E2s-Ef

增加，一直減速到新的穩(wěn)定點，調速過程結束。2.串極調速的機械特性機械特性

n13.晶閘管串極調速的基本原理原理線路圖

七、電磁轉差離合器調速自學第六章完，謝謝！安全閥基本知識如果壓力容器(設備/管線等)壓力超過設計壓力…1.盡可能避免超壓現(xiàn)象堵塞(BLOCKED)火災(FIRE)熱泄放(THERMALRELIEF)如何避免事故的發(fā)生?2.使用安全泄壓設施爆破片安全閥如何避免事故的發(fā)生?01安全閥的作用就是過壓保護!一切有過壓可能的設施都需要安全閥的保護!這里的壓力可以在200KG以上,也可以在1KG以下!設定壓力(setpressure)安全閥起跳壓力背壓(backpressure)安全閥出口壓力超壓(overpressure)表示安全閥開啟后至全開期間入口積聚的壓力.幾個壓力概念彈簧式先導式重力板式先導+重力板典型應用電站鍋爐典型應用長輸管線典型應用罐區(qū)安全閥的主要類型02不同類型安全閥的優(yōu)缺點結構簡單,可靠性高適用范圍廣價格經(jīng)濟對介質不過分挑剔彈簧式安全閥的優(yōu)點預漏--由于閥座密封力隨介質壓力的升高而降低,所以會有預漏現(xiàn)象--在未達到安全閥設定點前,就有少量介質泄出.100%SEATINGFORCE75502505075100%SETPRESSURE彈簧式安全閥的缺點過大的入口壓力降會造成閥門的頻跳,縮短閥門使用壽命.ChatterDiscGuideDiscHolderNozzle彈簧式安全閥的缺點彈簧式安全閥的缺點=10090807060500102030405010%OVERPRESSURE%BUILT-UPBACKPRESSURE%RATEDCAPACITY普通產(chǎn)品平衡背壓能力差.在普通產(chǎn)品基礎上加裝波紋管,使其平衡背壓的能力有所增強.能夠使閥芯內件與高溫/腐蝕性介質相隔離.平衡波紋管彈簧式安全閥的優(yōu)點優(yōu)異的閥座密封性能,閥座密封力隨介質操作壓力的升高而升高,可使系統(tǒng)在較高運行壓力下高效能地工作.ResilientSeatP1P1P2先導式安全閥的優(yōu)點平衡背壓能力優(yōu)秀有突開型/調節(jié)型兩種動作特性可遠傳取壓先導式安全閥的優(yōu)點對介質比較挑剃,不適用于較臟/較粘稠的介質,此類介質會堵塞引壓管及導閥內腔.成本較高.先導式安全閥的缺點重力板式產(chǎn)品的優(yōu)點目前低壓儲罐呼吸閥/緊急泄放閥的主力產(chǎn)品.結構簡單.價格經(jīng)濟.重力板式產(chǎn)品的缺點不可現(xiàn)場調節(jié)設定值.閥座密封性差,并有較嚴重的預漏.受背壓影響大.需要很高的超壓以達到全開.不適用于深冷/粘稠工況.幾個常用規(guī)范ASMEsectionI-動力鍋爐(FiredVessel)ASMEsectionVIII-非受火容器(UnfiredVessel)API2000-低壓安全閥設計(LowpressurePRV)API520-火災工況計算與選型(FireSizing)API526-閥門尺寸(ValveDimension)API527-閥座密封(SeatTightness)介質狀態(tài)(氣/液/氣液雙相).氣態(tài)介質的分子量&Cp/Cv值.液態(tài)介質的比重/黏度.安全閥泄放量要求.設定壓力.背壓.泄放溫度安全閥不以連接尺寸作為選型報價依據(jù)!如何提供高質量的詢價?彈簧安全閥的結構彈簧安全閥起跳曲線彈簧安全閥結構彈簧安全閥結構導壓管活塞密封活塞導向不平衡移動副(活塞)導管導閥彈性閥座P1P1P2先導式安全閥結構先導式安全閥的工作原理頻跳安全閥的頻跳是一種閥門高頻反復開啟關閉的現(xiàn)象。安全閥頻跳時，一般來說密封面只打開其全啟高度的幾分只一或十幾分之一，然后迅速回座并再次起跳。頻跳時，閥瓣和噴嘴的密封面不斷高頻撞擊會造成密封面的嚴重損傷。如果頻跳現(xiàn)象進一步加劇還有可能造成閥體內部其他部分甚至系統(tǒng)的損傷。安全閥工作不正常的因素頻跳后果1、導向平面由于反復高頻磨擦造成表面劃傷或局部材料疲勞實效。2、密封面由于高頻碰撞造成損傷。3、由于高頻振顫造成彈簧實效。4、由頻跳所帶來的閥門及管道振顫可能會破壞焊接材料和系統(tǒng)上其他設備。5、由于安全閥在頻跳時無法達到需要的排放量，系統(tǒng)壓力有可能繼續(xù)升壓并超過最大允許工作壓力。安全閥工作不正常的因素A、系統(tǒng)壓力在通過閥門與系統(tǒng)之間的連接管時壓力下降超過3%。當閥門處于關閉狀態(tài)時，閥門入口處的壓力是相對穩(wěn)定的。閥門入口壓力與系統(tǒng)壓力相同。當系統(tǒng)壓力達到安全閥的起跳壓力時，閥門迅速打開并開始泄壓。但是由于閥門與系統(tǒng)之間的連接管設計不當，造成連接管內局部壓力下降過快超過3%，是閥門入口處壓力迅速下降到回座壓力而導致閥門關閉。因此安全閥開啟后沒有達到完全排放，系統(tǒng)壓力仍然很高，所以閥門會再次起跳并重復上述過程，既發(fā)生頻跳。導致頻跳的原因導致接管壓降高于3%的原因1、閥門與系統(tǒng)間的連接管內徑小于閥門入口管內徑。2、存在嚴重的渦流現(xiàn)象。3、連接管過長而且沒有作相應的補償（使用內徑較大的管道）。4、連接管過于復雜（拐彎過多甚至在該管上開口用作它途。在一般情況下安全閥入口處不允許安裝其他閥門。）導致頻跳的原因B、閥門的調節(jié)環(huán)位置設置不當。安全閥擁有噴嘴環(huán)和導向環(huán)。這兩個環(huán)的位置直接影響安全閥的起跳和回座過程。如果噴嘴環(huán)的位置過低或導向環(huán)的位置過高，則閥門起跳后介質的作用力無法在閥瓣座和調節(jié)環(huán)所構成的空間內產(chǎn)生足夠的托舉力使閥門保持排放狀態(tài)，從而導致閥門迅速回座。但是系統(tǒng)壓力仍然保持較高水平，因此回座后閥門會很快再次起跳。導致頻跳的原因C、安全閥的額定排量遠遠大于所需排量。

由于所選的安全閥的喉徑面積遠遠大于所需，安全閥排放時過大的排量導致壓力容器內局部壓力下降過快，而系統(tǒng)本身的超壓狀態(tài)沒有得到緩解，使安全閥不得不再次起跳頻跳的原因閥門拒跳：當系統(tǒng)壓力達到安全閥的起跳壓力時，閥門不起跳的現(xiàn)象。安全閥工作不正常的因素1、閥門整定壓力過高。2、閥門內落入大量雜質從而使閥辦座和導套間卡死或摩擦力過大。3、彈簧之間夾入雜物使彈簧無法被正常壓縮。4、閥門安裝不當，使閥門垂直度超過極限范圍（正負兩度）從而使閥桿組件在起跳過程中受阻。5、排氣管道沒有被可靠支撐或由于管道受熱膨脹移位從而對閥體產(chǎn)生扭轉力，導致閥體內機構發(fā)生偏心而卡死。安全閥拒跳的原因閥門不回座或回座比過大：安全閥正常起跳后長時間無法回座，閥門保持排放狀態(tài)的現(xiàn)象。安全閥工作不正常的因素1、閥門上下調整環(huán)的位置設置不當。2、排氣管道設計不當造成排氣不暢，由于排氣管道過小、拐彎過多或被堵塞，使排放的蒸汽無法迅速排出而在排氣管和閥體內積累，這時背壓會作用在閥門內部機構上并產(chǎn)生抑制閥門關閉的趨勢。3、閥門內落入大量雜質從而使閥瓣座和導套之間卡死后摩擦力過大。安全閥不回座或回座比過大的因素：4、彈簧之間夾入雜物從而使彈簧被正常壓縮后無法恢復。5、由于對閥門排放時的排放反力計算不足，從而在排放時閥體受力扭曲損壞內部零件導致卡死。6、閥桿螺母（位于閥桿頂端）的定位銷脫落。在閥門排放時由于振動使該螺母下滑使閥桿組件回落受阻。安全閥不回座或回座比過大的因素：7、由于彈簧壓緊螺栓的鎖緊螺母松脫，在閥門排放時由于振動時彈簧壓緊螺栓松動上滑導致閥門的設定起跳值不斷減小。

8、閥門安裝不當，使閥門垂直度超過極限范圍（正負兩度）從而使閥桿組件在回落過程中受阻。

9、閥門的密封面中有雜質，造成閥門無法正常關閉。

10、鎖緊螺母沒有鎖緊，由于管道震動下環(huán)向上運動，上平面高于密封面，閥門回座時無法密封安全閥不回座或回座比過大的因素：謝謝觀看癌基因與抑癌基因oncogene&tumorsuppressorgene24135基因突變概述.癌基因和抗癌基因的概念.癌基因的分類.癌基因產(chǎn)物的作用.癌基因激活的機理主要內容疾?。?/p>

——是人體某一層面或各層面形態(tài)和功能（包括其物質基礎——代謝）的異常，歸根結底是某些特定蛋白質結構或功能的變異，而這些蛋白質又是細胞核中相應基因借助細胞受體和細胞中信號轉導分子接收信號后作出應答（表達）的產(chǎn)物。TranscriptionTranslationReplicationDNARNAProtein中心法規(guī)Whatisgene?基因：

—是遺傳信息的載體

—是一段特定的DNA序列（片段）

—是編碼RNA或蛋白質的一段DNA片段

—是由編碼序列和調控序列組成的一段DNA片段基因主宰生物體的命運：微效基因的變異——生物體對生存環(huán)境的敏感度變化關鍵關鍵基因的變異——生物體疾病——死亡所以才有：“人類所有疾病均可視為基因病”之說注：如果外傷如燒傷、骨折等也算疾病的話，外傷應該無法歸入基因病的行列。Genopathy問：兩個不相干的人，如果他們患得同一疾病，致病基因是否相同？再問：同卵雙生的孿生兄弟，他們患病的機會是否一樣，命運是否相同？┯┯┯┯

ＡＴＧＣ

ＴＡＣＧ

┷┷┷┷┯┯┯┯┯

ＡＴＡＧＣ

ＴＡＴＣＧ

┷┷┷┷┷┯┯┯┯

ＡＴＧＣ

ＴＡＣＧ

┷┷┷┷┯┯┯

ＡＧＣ

ＴＣＧ

┷┷┷┯┯┯┯

ＡＣＧＣ

ＴＧＣＧ

┷┷┷┷┯┯┯┯

ＡＴＧＣ

ＴＡＣＧ

┷┷┷┷增添缺失替換DNA分子(復制)中發(fā)生堿基對的______、______

和

，而引起的

的改變。替換增添缺失基因結構基因變異的概念：英語句子中的一個字母的改變，可能導致句子的意思發(fā)生怎樣的變化？可能導致句子的意思不變、變化不大或完全改變THECATSATONTHEMATTHECATSITONTHEMATTHEHATSATONTHEMATTHECATONTHEMAT同理：替換、增添、缺失堿基對，可能會使性狀不變、變化不大或完全改變?；虻慕Y構改變,一定會引起性狀的改變??原句：1.基因多態(tài)性與致病突變基因變異與疾病的關系2.單基因病、多基因病3.疾病易感基因

基因多態(tài)性polymorphism是指DNA序列在群體中的變異性（差異性）在人群中的發(fā)生概率>1%（SNP&CNP)<1%的變異概率叫做突變基因多態(tài)性特定的基因多態(tài)性與疾病相關時，可用致病突變加以描述SNP:散在單個堿基的不同，單個堿基的缺失、插入和置換。

CNP:DNA片段拷貝數(shù)變異，包括缺失、插入和重復等。同義突變、錯義突變、無義突變、移碼突變

致病突變生殖細胞基因突變將突變的遺傳信息傳給下一代(代代相傳),即遺傳性疾病。體細胞基因突變局部形成突變細胞群（腫瘤）。受精卵分裂基因突變的原因物理因素化學因素生物因素基因突變的原因（誘發(fā)因素）紫外線、輻射等堿基類似物5BU/疊氮胸苷等病毒和某些細菌等自發(fā)突變DNA復制過程中堿基配對出現(xiàn)誤差。UV使相鄰的胸腺嘧啶產(chǎn)生胸腺嘧啶二聚體,DNA復制時二聚體對應鏈空缺，堿基隨機添補發(fā)生突變。胸腺嘧啶二聚體胸腺嘧啶胸腺嘧啶紫外線誘變物理誘變(physicalinduction)

5溴尿嘧啶(5BU)與T類似，多為酮式構型。間期細胞用酮式5BU處理，5BU能插入DNA取代T與A配對；插入DNA后異構成烯醇式5BU與G配對。兩次DNA復制后,使A/T轉換成G/C，發(fā)生堿基轉換,產(chǎn)生基因突變?；瘜W誘變(chemicalinduction)堿基類似物(baseanalogues)誘變AT5-BUA5-BUAAT5-BU5-BU(烯醇式)

(酮式)GGC1.生物變異的根本來源，為生物進化提供了最初的原始材料,能使生物的性狀出現(xiàn)差別，以適應不同的外界環(huán)境，是生物進化的重要因素之一。2.致病突變是導致人類遺傳病的病變基礎?；蛲蛔兊囊饬x概述：腫瘤細胞惡性增殖特性（一）腫瘤細胞失去了生長調節(jié)的反饋抑制正常細胞受損,一旦恢復原狀，細胞就會停止增殖，但是腫瘤細胞不受這一反饋機制抑制。（二）腫瘤細胞失去了細胞分裂的接觸抑制。正常細胞體外培養(yǎng)，相鄰細胞相接觸，長在一起，細胞就會停止增殖，而腫瘤細胞生長滿培養(yǎng)皿后，細胞可以重疊起生長。（三）腫瘤細胞表現(xiàn)出比正常細胞更低的營養(yǎng)要求。（四）腫瘤細胞生長有一種自分泌作用，自己分泌生長需要的生長因子和調控信號,促進自身的惡性增殖。Whatisoncogene?癌基因——是基因組內正常存在的基因，其編碼產(chǎn)物通常作為正調控信號，促進細胞的增殖和生長。癌基因的突變或表達異常是細胞惡性轉化（癌變）的重要原因。——凡是能編碼生長因子、生長因子受體、細胞內信號轉導分子以及與生長有關的轉錄調節(jié)因子等的基因。如何發(fā)現(xiàn)癌基因的呢?11910年，洛克菲勒研究院一個年輕的研究員Rous發(fā)現(xiàn)，雞肉瘤細胞裂解物在通過除菌濾器以后，注射到正常雞體內，可以引起肉瘤，首次提出雞肉瘤可能是由病毒引起的。0.2m孔徑細菌過不去但病毒可以通過從病毒癌基因到細胞原癌基因的研究歷程：Roussarcomavirus,RSVthefirstcancer-causingretrovirus1958年，Stewart和Eddy分離出一種病毒，注射到小鼠體內可以引起肝臟、腎臟、乳腺、胸腺、腎上腺等多種組織器官的腫瘤，因而把這種病毒稱為多瘤病毒。50年代末、60年代初，癌病毒研究成了一個極具想像力的研究領域，主流科學家開始進入癌病毒研究領域polyomavirus這期間，Temin發(fā)現(xiàn)RSV有不同亞型，且引起細胞惡變程度不同，推測RNA病毒將其遺傳信息傳遞給了正常細胞的DNA。這與Crick提出的中心法則是相違背的讓事實屈從于理論還是堅持基于實驗的結果？VSTemin發(fā)現(xiàn)逆轉錄酶，1975年獲諾貝爾獎TeminCrickTemin的實驗設計：實驗設計簡單而巧妙：將合成DNA所需的“原料”，即A、T、C、G四種脫氧核苷酸，與破壞了外殼的RSV一起在體外40℃的條件下溫育一段時間結果在試管里獲得了一種新合成的大分子，它不能被RNA酶破壞，但卻可以被DNA酶所分解，證明這種新合成的大分子是DNA用RNA酶預先破壞RSV的RNA，再重復上述的試驗，則不能獲得這種大分子，說明這個DNA大分子是以RSV的RNA為模板合成的1969年，一個日本學者里子水谷來到Temin的實驗室，這是一個非常擅長實驗的年輕科學家。按Temin的設想，他們開始尋找RSV中存在“逆轉錄酶”的證據(jù)DNA

RNA

ProteinTranscriptionTranslationReplicationReplicationRe-Transcription修正中心法規(guī)據(jù)說，1975年Temin因發(fā)現(xiàn)逆轉錄酶而獲諾貝爾獎時，Bishop懊惱不已，因為早在1969年他就認為Temin的RNADNA的“前病毒理論”有可能是正確的，并且也進行了一些實驗，但不久由于資深同事的規(guī)勸而放棄了這方面的努力。但Bishop馬上意識到：逆轉錄酶的發(fā)現(xiàn)為逆轉錄病毒致癌的研究提供了一條新途徑。一個RSV，三個諾貝爾獎?。。?989年，UCSF的Bishop和Varmus根據(jù)逆轉錄病毒的復制機制發(fā)現(xiàn)了細胞癌基因，并獲諾貝爾獎。Cellularoncogene啟示：Perutz說:“科學創(chuàng)造如同藝術創(chuàng)造一樣，都不可能通過精心組織而產(chǎn)生”Bishop說:“許多人引以為豪的是一天工作16小時，工作安排要以分秒計……可是工作狂是思考的大敵，而思考則是科學發(fā)現(xiàn)的關鍵”Perutzsharedthe1962NobelPrizeforChemistrywithJohnKendrew,fortheirstudiesofthestructuresofhemoglobinandglobularproteins科學的本質和藝術一樣，都需要直覺和想像力請給自己一些思考的時間吧！癌基因的分類目前對癌基因尚無統(tǒng)一分類的方法，一般有下面3種分類方法：一、按結構特點分（6）類（一）src癌基因家族（二）ras癌基因家族（三）sis癌基因家族（四）myc癌基因家族（五）myb癌基因家族（六）其它：如fos，erb－A等。三、按細胞增殖調控蛋白特性分成（4）類（一）生長因子（二）受體類（三）細胞內信號轉換器（四）細胞核因子二、按產(chǎn)物功能分（8）類（一）生長因子類（二）酪氨酸蛋白激酶（三）膜相關G蛋白（四）受體，無蛋白激酶活性（五）胞質絲氨酸-蘇氨酸蛋白激酶（六）胞質調控因子（七）核反式調控因子（八）其它:db1、bcl－2癌基因產(chǎn)物參與信號轉導

胞外信號作用于膜表面受體→胞內信使物質的生成便意味著胞外信號跨膜傳遞的完成。胞內信使至少有：cAMP（環(huán)磷酸腺苷）IP3（三磷酸肌醇）PG（前列腺素）cGMP（環(huán)磷酸鳥苷）DG（二?；视停〤a2＋（鈣離子）CAM（鈣調素）主要機制是通過蛋白激酶活化引起底物蛋白一連串磷酸化的生物信號反應過程,跨膜機制涉及到：（一）質膜上cAMP信使系統(tǒng)（二）質膜上肌醇脂質系統(tǒng)這兩個系統(tǒng)都是由受體鳥苷酸調節(jié)蛋白（GTP-regulatoryprotein，G蛋白）和效應酶（腺苷酸環(huán)化酶磷脂酶等）組成，有相似的信號轉導過程：即受體活化后引起GTP與不同G蛋白結合活化和抑制效應酶從而影響胞內信使產(chǎn)生而發(fā)生不同的調控效應。（三）受體操縱的離子通道系統(tǒng)（四）受體酪氨酸蛋白激酶的轉導

（一）獲得性基因病

(acquiredgeneticdisease)例如：病毒感染激活原癌基因癌基因活化的機制

（二）染色體易位和重排使無活性的原癌基因轉位至強啟動子或增強子附近而被活化。與基因脆性位點相關。（三）基因擴增（四）點突變三、癌基因的產(chǎn)物與功能（一）癌基因產(chǎn)物作用的一般特點1.目前發(fā)現(xiàn)c-onc均為結構基因.2.癌基因產(chǎn)物可分布在膜質核也可分泌至胞外.（二）癌基因產(chǎn)物分類1.細胞外生長因子：TGF-b2.跨膜生長因子受體:MAPK3.細胞內信號轉導分子:Gprotein/Ras4.核內轉錄因子

（三）癌基因產(chǎn)物的協(xié)同作用實驗證明，用ras或myc分別轉染細胞，可使細胞長期增殖，但不能轉化成癌細胞，在裸鼠體內也不能形成腫瘤。但用ras+myc同時轉染細胞，則使細胞轉化成癌細胞。說明：致癌至少需要2種或以上的onc協(xié)同作用，2種onc在2條通路上發(fā)揮作用，由于細胞增殖調控是多因子，多階段影響的結果。而影響增殖分化的onc達幾十種之多，所以大多數(shù)人認為：癌發(fā)生是多階段多步驟的。Whatistumorsuppressorgene?腫瘤抑制基因（抗癌基因、抑癌基因）——是調節(jié)細胞正常生長和增殖的基因。當這些基因不能表達，或其產(chǎn)物失去活性時，細胞就會異常生長和增殖，最終導致細胞癌變。反之，若導入或激活它則可抑制細胞的惡性表型。——癌基因與抑癌基因相互制約，維持細胞增殖正負調節(jié)信號的相對穩(wěn)定。影響1歲的兒童“二次打擊”學說兩個等位基因同時突變視網(wǎng)膜母細胞瘤（Retinoblastoma）RB基因變異(13號染色體)

(1)脫磷酸化Rb蛋白（活性）與轉錄因子E2F結合，抑制基因的轉錄活性(2)磷酸化Rb蛋白（失活）與E2F解離，釋放E2F(3)E2F啟動基因轉錄(4)細胞進入增生階段(G1S)因此，Rb蛋白在控制細胞生長方面發(fā)揮重要作用一旦Rb基因突變可使細胞進入過度增生狀態(tài)RB基因的功能等位基因(allele)例如：花顏色基因位于一對同源染色體的同一位置上、控制相對性狀的兩個的基因叫等位基因(allele)一對相同的等位基因稱純合等位基因

一對不同的等位基因稱雜合等位基因

顯性基因隱性基因完全顯性不完全顯性共顯性問：女性的兩條X染色體基因應如何表達？拓展知識：X染色體基因中，有65%完全處于“休眠”狀態(tài)，20%僅在部分女性身上“休眠”，15%則完全逃離“休眠”狀態(tài)一旦其中一條X染色體被損壞，還可以由另一條X染色體來糾正男性卻只有一條X染色體，一旦它遭到破壞，男性就會患上血友病、色盲以及肌肉萎縮癥等各種遺傳病以前人們一直認為，在女性的兩條X染色體中，有一條染色體是完全不起作用或是處于“休眠”狀態(tài)的在Y染色體中，目前仍在“工作”的基因只剩下不到100個X染色體中“工作”的基因>1000個有一個這樣的故事：20年前一次意外事故，三個工人遭受鈷60（Co60)放射性核素的照射結果：一名工人不久死亡一名工人幾年后死于白血病最后一名工人20年后患糖尿病就診你知道醫(yī)生在為病人檢查時發(fā)現(xiàn)了什么嗎？鎖骨骨折肋骨串珠樣X光片發(fā)現(xiàn)廣泛性骨質缺損骨髓檢查——漿細胞比例為30%左右（正常為0.6-1.3%）(多發(fā)性骨髓瘤）因此，多基因病涉及遺傳因素和環(huán)境因素物理因素化學因素生物因素自發(fā)因素2.多基因病(polygenicdisease)：性狀或疾病的遺傳方式取決于兩個以上微效基因的累加作用，同時還受環(huán)境因素的影響，因此這類性狀也稱為復雜性狀或復雜疾病（complexdisease）也叫：“復雜性狀疾病”近視(myopia)高血壓(hypertension)糖尿病(diabetes)精神分裂癥(schizophrenia)哮喘(asthma)腫瘤或癌

(tumororcancer)多基因病的遺傳要點數(shù)量性狀的遺傳基礎是兩對以上基因。這些基因之間沒有顯,隱性的區(qū)別,而是共顯性。每個基因對表型的影響很小,稱為微效基因。微效基因具有累加效應,即一個基因對表型作用很小,但若干個基因共同作用,可對表型產(chǎn)生明顯影響。不僅遺傳因素起作用,環(huán)境因素具有明顯作用。例如：結腸癌（Coloncancer)相關基因：NGX6，SOX7，ITGB1，HSPA9B，MAPK8，PAG，

RANGAP1，SRC和CDC2等。相關信號通路：ras/MEK/ERK，JNK，Rb/E2F，PI3K/AKT及受體相互作用相關通路，免疫反應相關通路以及細胞黏附相關通路等。①早期原發(fā)癌生長②腫瘤血管形成③腫瘤細胞脫落并侵入基質④進入脈管系統(tǒng)⑤癌栓形成⑥繼發(fā)組織器官定位生長⑦轉移癌繼續(xù)擴散例如：糖尿病(diabetes)依賴胰島素型糖尿病在位于第6號染色體上可能包含至少一個對I型糖尿病敏感的基因在人類基因組中，大約10個位點現(xiàn)在被發(fā)現(xiàn)似乎對I型糖尿病敏感其中：1)11號染色體位點IDDM2上的基因

2)葡萄糖激酶基因高血壓(hypertension)目前最受關注的是ATP2B1基因編碼一種膜蛋白，具有鈣泵特性能將高濃度細胞內鈣泵出細胞外。精神神經(jīng)性疾病精神分裂癥基因表達改變/誘導增強家族史家暴基因本質：基因組變異驚嚇—？—基因突變——精神病多基因病的遺傳：易患性(liability)易感性(susceptibility)發(fā)病閾值(threshold)易患性(liability)——在多基因病發(fā)生中，遺傳因素和環(huán)境因素共同作用決定一個個體患某種遺傳病的可能性。possibility遺傳因素(hereditaryfactors)環(huán)境因素(environmentalfactor)易感性(susceptibility)——特指由遺傳因素決定的患病風險，僅代表個體所含有的遺傳因素，易感性完全由基因決定。——在一定的環(huán)境條件下，易感性高低可代表易患性高低。riskwithdisease發(fā)病閾值(threshold)——當一個個體易患性高到一定限度就可能發(fā)病——這種由易患性所導致的多基因病發(fā)病最低限度稱為發(fā)病閾值minimum例如：三核苷酸拷貝數(shù)變異CGG(精氨酸)重復：——重復5-54次，正?！貜?-230次，攜帶者（敏感體質）——重復230-4000次，發(fā)病

如：脆性X染色體綜合征智力低下患者細胞在缺乏胸腺嘧啶或葉酸的環(huán)境中培養(yǎng)時往往出現(xiàn)X-染色體發(fā)生斷裂男性發(fā)病1/1200-2500，女性發(fā)病1/1650-5000FragileXsyndrome閾值效