电工技能培训-19交流电动机

下一页总目录章目录返回上一页同学们好！下一页总目录章目录返回上一页7.1三相异步电动机的结构和工作原理第7章交流电动机7.2三相异步电动机的电磁转矩与机械特性7.3三相异步电动机的使用7.4单相异步电动机(第二十一讲)☻☻下一页总目录章目录返回上一页1异步电动机的电磁转矩转子中各载流导体在旋转磁场的作用下,受到电磁力所形成的转矩之总和。22TcosIΦKT常数，与电机结构有关旋转磁场每极磁通转子电流转子电路的功率因数ilBF22cos,,IΦT7.2三相异步电动机的电磁转矩与机械特性下一页总目录章目录返回上一页21220222)(UsXRsRKT由此得电磁转矩公式22cosIΦKTT22022202)(XREIss2202222)(cosXRRsmΦNfU11144.4由前面分析知：下一页总目录章目录返回上一页由公式可知21220222)(UsXRsRKT电磁转矩公式1.T与定子每相绕组电压成正比。U1T21U2.当电源电压U1一定时，T是s的函数。3.R2的大小对T有影响。绕线式异步电动机可外接电阻来改变转子电阻R2，从而改变转距。下一页总目录章目录返回上一页2异步电动机的机械特性maxTmSNSOTS曲线)(sfT曲线)(Tfn根据转矩公式22022212)(sXRUsRKT得特性曲线：NnmaxTstTOnTNT0nstT1NT下一页总目录章目录返回上一页NnNT电动机在额定负载时的转矩。1.额定转矩TN)/()(9550NNN分转千瓦nPT三个重要转矩OnT0n额定转矩(N•m)如某普通机床的主轴电机(Y132M-4型)的额定功率为7.5kw,额定转速为1440r/min,则额定转矩为nPnPT955060π2m.N7.4914405.795509550NNNnPT☻下一页总目录章目录返回上一页2.最大转矩Tmax转子轴上机械负载转矩T2不能大于Tmax，否则将造成堵转(停车)。电机带动最大负载的能力。21220222UsXRsRKT)(2021max2XUKT0ddST令：求得202mXRss临界转差率OnT0nTmax将sm代入转矩公式，可得下一页总目录章目录返回上一页max121max,)1(TUUT当U1一定时，Tmax为定值2021max2XUKT过载系数(能力)NmaxTT一般三相异步电动机的过载系数为2.2~8.1工作时必须使T2Tmax，否则电机将停转。电机严重过热而烧坏。12II(2)sm与R2有关，R2smn。绕线式电机改变转子附加电阻R´2可实现调速。下一页总目录章目录返回上一页3.起动转矩Tst22022212)(sXRUsRKT22022212stXRURKT电动机起动时的转矩。起动时n=0时，s=1st121st,)1(TUUT(2)Tst与R2有关，适当使R2Tst。对绕线式电机改变转子附加电阻R´2,可使Tst=Tmax。Tst体现了电动机带载起动的能力。若TstT2电机能起动，否则不能起动。0nOnTTstNststTTK起动能力下一页总目录章目录返回上一页例1:A2849230880380310453...1)NNN3N2Ncos310UPI解:一台Y225M-4型的三相异步电动机，定子绕组△型联结，其额定数据为：P2N=45kW,nN=1480r/min，UN=380V，N=92.3%，cosN=0.88，Ist/IN=7.0,Tst/TN=1.9，Tmax/TN=2.2，求：1)额定电流IN?2)额定转差率sN?3)额定转矩TN、最大转矩Tmax、和起动转矩TN。下一页总目录章目录返回上一页2）由nN=1480r/min，可知p=2（四极电动机）minr15000/n013.015001480150000Nnnns3）mN429014804595509550NN2N.nPTmN9638429022)(NNmaxmax...TTTTmN8551429091)(NNstst...TTTT下一页总目录章目录返回上一页7.3三相异步电动机的使用7.3.1三相异步电动机的起动起动问题：起动电流大，起动转矩小。一般中小型鼠笼式电机起动电流为额定电流的5~7倍;电动机的起动转矩为额定转矩的(1.0~2.2)倍。大电流使电网电压降低，影响邻近负载的工作频繁起动时造成热量积累，使电机过热后果：原因：起动：n=0，s=1,接通电源。起动时，n=0，转子导体切割磁力线速度很大，转子感应电势转子电流定子电流下一页总目录章目录返回上一页起动方法1直接起动二、三十千瓦以下的异步电动机一般都采用直接起动。2降压起动：星形-三角形(Y－)换接起动自耦降压起动（适用于鼠笼式电动机）3绕线转子异步电动机的起动下一页总目录章目录返回上一页7.3.2三相异步电动机的调速异步电动机的调速方法pfsnsn106011三种电气调速方法3变频调速(无级调速)1变极调速(有级调速)2变转差率调速下一页总目录章目录返回上一页7.3.3三相异步电动机的制动1能耗制动制动方法机械制动电气制动能耗制动反接制动发电反馈制动2反接制动3反馈制动下一页总目录章目录返回上一页7.3.4三相异步电动机铭牌数据1.型号磁极数(极对数p=2)例如：Y132M－4用以表明电动机的系列、几何尺寸和极数。机座长度代号机座中心高（mm）三相异步电动机教材表7.8.1中列出了各种电动机的系列代号。下一页总目录章目录返回上一页异步电动机产品名称代号产品名称异步电动机绕线式异步电动机防爆型异步电动机高起动转矩异步电动机新代号汉字意义老代号Y异异绕异爆异起YRYBYQJ、JOJR、JROJB、JBOJQ、JQO下一页总目录章目录返回上一页2.电压与接法接线盒定子三相绕组的联接方法。通常联结电机容量Y3kW联结电机容量kW4V1W2U1W1U2V2U2U1W2V1V2W1U1V1W1W2U2V2W2U2V2V1W1U1Y联结W1U1V1W2U2V2联结下一页总目录章目录返回上一页例如：380/220V、Y/是指线电压为380V时采用Y联结；线电压为220V时采用联结。说明：一般规定，电动机的运行电压不能高于或低于额定值的5%。因为在电动机满载或接近满载情况下运行时，电压过高或过低都会使电动机的电流大于额定值,从而使电动机过热。电动机在额定运行时定子绕组上应加的线电压值。三相异步电动机的额定电压有380V，3000V,及6000V等多种。下一页总目录章目录返回上一页3.电流例如：Y/6.73/11.64A表示星形联结下电机的线电流为6.73A；三角形联结下线电流为11.64A。两种接法下相电流均为6.73A。4.功率与效率12PPcos3NN1IUP鼠笼电机=72~93％电动机在额定运行时定子绕组的线电流值。额定功率是指电机在额定运行时轴上输出的机械功率P2，它不等于从电源吸取的电功率P1。下一页总目录章目录返回上一页注意：实用中应选择容量合适的电机，防止出现“大马拉小车”的现象。功率因数PN三相异步电动机的功率因数较低，在额定负载时约为0.7~0.9。空载时功率因数很低，只有0.2~0.3。额定负载时，功率因数最高。6.转速电机在额定电压、额定负载下运行时的转速。P2cosO5.频率下一页总目录章目录返回上一页0N0Nnnns额定转差率如：nN=1440转/分sN=0.047.绝缘等级指电机绝缘材料能够承受的极限温度等级，分为A、E、B、F、H五级，A级最低(105ºC)，H级最高(180ºC)。8.工作方式指电机的工作方式分为8类，用字母S1～S8表示。下一页总目录章目录返回上一页电容分相式异步电动机电容分相式异步电动机的定子中放置有两个绕组，一个是工作绕组A–A'，另一个是起动绕组B–B',两个绕组在空间相隔90º。起动时，B–B'绕组经电容接电源，两个绕组的电流相位相差近90º，即可获得所需的旋转磁场。7.4单相异步电动机下一页总目录章目录返回上一页电容分相式异步电动机iAS••ABB'•••A~iB设两相电流为tIisinAmA)90sin(BmBtIi两相电流正弦波形如图所示。工作绕组iBiAmIitO起动绕组下一页总目录章目录返回上一页S•••ABB'•••iAiBA12~实现正反转的电路改变电容C的串联位置，可使单相异步电动机反转。将开关S合在位置1，电容C与B绕组串联，电流iB较iA超前近90；当将S切换到位置2，电容C与A绕组串联，电流iA较iB超前近90。这样就改变了旋转磁场的转向，从而实现电动机的反转。电动机转子转动起来后，利用离心力将开关S断开(S是离心开关)，使起动绕组B–B´断电。M~下一页总目录章目录返回上一页罩极式异步电动机~~i12定子绕组鼠笼式转子短路环极掌(极靴)下一页总目录章目录返回上一页•作业–P202:7-9(第二十一讲结束)