第五章交流电机的工作原理及特性5.4

第五章交流电动机的工作原理及特性吉林大学珠海学院机电工程系5.4.2线绕式异步电动机的启动方法线绕式异步电动机在转子电路中串电阻，可以获得较大的启动转矩和较小的启动电流，即具有较好的启动特性。在转子电路中串电阻的启动方法常用的有两种：逐级切除启动电阻法频敏变阻器第五章交流电动机的工作原理及特性吉林大学珠海学院机电工程系1．逐级切除启动电阻法在整个启动过程中电动机能保持较大的加速转矩。第五章交流电动机的工作原理及特性吉林大学珠海学院机电工程系2．频敏变阻器启动法频敏变阻器实质上是一个铁心损耗很大的三相电抗器，铁心用A3钢板叠成，三相线圈连成Y形。第五章交流电动机的工作原理及特性吉林大学珠海学院机电工程系启动过程:启动初瞬，转子电流频率接近50Hz，铁损大，即等效阻抗大，从而限制了启动电流，增大了启动转矩。随着转速逐步上升,等效阻抗逐步减小；到转速达额定转速，相当转子被短接，启动结束。特点：启动平滑，结构简单，运行可靠，无需经常修理，常用于对调速没有什么要求、启动转矩要求不大、经常正反转的线绕式异步电机的启动。第五章交流电动机的工作原理及特性吉林大学珠海学院机电工程系5．5三相异步电动机的调速特性n=(1－s)n0=(1－s)p60f100nnnSpfn600由和可得异步电动机的转速方程式：1.改变磁极对数p2.改变转差率s3.改变电源频率f1(变频调速)调速方法：有级调速无级或有级调速无级调速第五章交流电动机的工作原理及特性吉林大学珠海学院机电工程系（一）变频调速U、f可变M3~3~整流电路逆变电路50Hz控制电路n0TnOfNf1直流f2第五章交流电动机的工作原理及特性吉林大学珠海学院机电工程系返回异步电动机的转速正比于定子电源的频率f，若连续地调节定子电源频率，即可实现连续地改变电动机的转速。第五章交流电动机的工作原理及特性吉林大学珠海学院机电工程系变频调速用于一般鼠笼式异步电动机，采用一个频率可以变化的电源向异步电动机定子绕组供电，这种变频电源多为晶闸管变频装置。变频调速是交流电动机调速的发展方向。第五章交流电动机的工作原理及特性吉林大学珠海学院机电工程系（二）改变极对数调速U1U2U3U4U1U2U3U4××××(a)p=2(b)p=1SSNNSN（三相鼠笼式异步电动机）第五章交流电动机的工作原理及特性吉林大学珠海学院机电工程系方法：改变定子绕组的连接，可以得到两个不同的磁极对数。多速电动机：最多在电动机中嵌入两套绕组，使绕组有不同的连接，可分别得到双速、三速、四速电动机，双速应用最多。串联2p=4并联2p=2第五章交流电动机的工作原理及特性吉林大学珠海学院机电工程系单绕组双速电动机的极对数变换Y-YY△-YY属于恒转矩调速性质属于恒功率调速性质第五章交流电动机的工作原理及特性吉林大学珠海学院机电工程系2020/1/1712第五章交流电动机的工作原理及特性吉林大学珠海学院机电工程系（三）变转差率调速（1）变压调速UNn0TnOsMTL特点：1.高速工作时，调速范围不大；2.低速工作时，转子电路电流大，容易烧坏电动机。第五章交流电动机的工作原理及特性吉林大学珠海学院机电工程系（2）转子串电阻调速R2R2+RCn0TnOTMM3~3~RCTL随转速降低，特性变软。转子电路电阻损耗与转差率成正比，低速时损耗大。特点：简单可靠，但它是有级调速。第五章交流电动机的工作原理及特性吉林大学珠海学院机电工程系5．6三相异步电动机的制动特性异步电动机亦有三种制动方式：反馈制动、反接制动和能耗制动。5.6.1反馈制动1.产生条件：异步电动机的运行速度高于它的同步速度，即nn0，S=(n0-n)/n00，异步电动机进入发电状态。2.运行状态：1）负载转矩为位能性转矩的起重机械在下放重物时的反馈制动运行状态。2）电动机在变极调速或变频调速过程中，极对数突然增多或供电频率突然降低，使同步转速n0突然降低时的反馈制动运行状态。第五章交流电动机的工作原理及特性吉林大学珠海学院机电工程系反馈制动的机械特性是电动状态机械特性是第一象限向第二象限的延伸或第三象限向第四象限的延伸，如图所示。第五章交流电动机的工作原理及特性吉林大学珠海学院机电工程系例如，某生产机械采用双速电动机拖动。1500250606001pfnr/min；低速运行时为8极（2p=8）高速运行时为4极（2p=4）7504506002nr/min；如图所示第五章交流电动机的工作原理及特性吉林大学珠海学院机电工程系5.6.2反接制动——电源反接和倒拉反接电源反接——突然改变三相电源的相序,旋转磁场反向；倒拉制动——出现在转子位能负载超过电磁转矩的时候。转子在由正变负的电磁转矩和负载转矩作用下迅速减速。反接制动时电流大，要在定子电路串电阻。1、电源反接电源反接制动的机械特性是电动状态机械特性第三象限向第二象限的延伸，如图所示。第五章交流电动机的工作原理及特性吉林大学珠海学院机电工程系2、倒拉制动倒拉反接制动出现在位能负载转矩超过电磁转矩的时候。制动缺点：电阻上消耗的能量大、准确停车困难、若要下降重物，如果电阻值选得不当，将仍保持以前的上升趋势。第五章交流电动机的工作原理及特性吉林大学珠海学院机电工程系5.6.3能耗制动1、产生条件电动机定子绕组脱离交流电源后,立即通入低压直流电，直流电建立一个恒稳磁场,产生制动转矩,系统贮存的能量消耗在电阻上。2、机械特性当n=0时,T=0,电动机不可能反方向起动,能使电动机准确停车.注意点：停车后及时切断直流电源，否则将会烧坏定子绕组。