电机拖动课程设计_(移通)

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1、重庆邮电大学移通学院课程设计说明书2010--2011学年第1学期课程名称：电机与拖动控制设计题目：基于智能继电器Pico的交流绕线式异步电机启动调速控制过程设计班级：姓名：学号：专业：指导老师：2010年12月17日1.交流电机的分类:交流电机的分类可分为单相交流电机和三相交流电机。三相交流电机分为同步电机和异步电机两种，而交流同步电机一般做发电机也可以做电动机用，它又分为旋转磁极式的凸极机和旋转电枢式的隐极机，交流异步电机按照定子相数可分为单相、三相、多相异步电动机；按照转子结构可分为绕线式和鼠笼式异步电动机；按照定子绕组所加电压的大小可分为低压异步电动机、中压异步

2、电机和高压异步电动机等等。2.交流异步电机的工作原理和运行方式:工作原理:电机定子中的三相绕组在通过三相电源后，产生一个旋转的磁场，此磁场掠过转子绕组，在转子绕组中感应除电流，此电流产生的磁场将被定子旋转磁场带动并转动，从而带动转子一起转动。运行方式：(1).电动机运行方式(1>s>0,电磁转矩的方向将与转子转向相同，从电网吸收电功率从而转换成转子端的机械功率）异步电机定子绕组接交流电源，所产生的旋转磁场用N、n极表示。异步电机从电网中吸收电功率，转换成从转子端输出的机械功率。(2).发电机运行方式（转子转速大于同步转速，s<0，把转子轴上的机动机驱动转矩Tm的方向与旋

3、转磁场的方向相同，并使转子转速大于同步转速。转自导体中感应电动式及电流的方向与电动机运行方向相反，电磁转矩Te的方向将于转子转向相反，为制动转矩型，异步电机处于发电机方式。(3).电磁制动运行方式（转子的转向与旋转磁场的转向相反，s>1，从电网中吸收电功率，最后以热能方式散发掉）若用转矩为Tm的其他机械来驱动转子，使转子的方向与旋转磁场的方向相反，此时转子中的感应电动势、电流及电磁转矩方向将与电动机运行方式相同，电机任然从电网中吸收电功率，但由于电磁转矩的方向与转子的方向相反，所以为制动转矩类型。3.绕线式异步电机:(1)绕线式是用铜线绕制的,同时转子上有三个铜环,用于

4、外接电阻用,可以调整转速,串接电阻起动转矩大,起动电流流小.(2)绕线式电机只是是异步电机的一类。它是按异步电机的转子绕组形式，分为绕线式和鼠笼式4异步电机机械特性：4.异步电机机械特性：（1）固有机械特性曲线：三相异步电动机的固有机械特性是指定子在额定电压、额定频率下、按规定的接线方式接线，定子、转子回路不外接电阻（电容或电感）时，所获得的机械特性曲线。（1）同步转速点A特点是：n=n1,s=0,T=0。此点为理想空载运行点，该点转速仅与电机极对数和电源频率有关。(2)额定运行点B特点是：n=nN,s=sN,T=TN。在额定运行状态下，三相异步电动机可长期运行，此时的

5、固有机械特性较硬。(3)最大转矩点C特点是：T=Tm,s=sN，n=n1(1-sm)。对应电磁转矩Tm称为最大转矩，此时转差率sm即为临界转差率，最大转矩点反映了电动机的过载能力。(4)起动点D特点是:n=0,s=1,T=Tm。（2）人为机械特性：人为机械特性是指人为地改变三相异步电动机的某些参数或电源参数所得到的机械特性。(1)转子回路串联对称电阻：图1－2绕线式三相异步电动机转子串电阻分级起动机械特性特点是：r2'增大，n1不变，sm增大，Tm不变，Ts增大。绕线式异步电动机转子串入电阻R越大，线性段越软。（2）降低定子回路端电压：特点是：n1不变，sm不变，Tm减

6、小，Ts减小。并且线性段变软；启动，过载能力显著下降，由于电动机在额定电压下已接近饱和，因此不宜升高电压。（3）定子回路串联对称电抗或电阻：特点是：n1不变，sm减小，Tm减小，Ts减小。定子回路串入电阻越大，线性段越软。5.绕线式异步电机的启动：(1)转子串敏频变阻器启动：转子回路串接频敏变阻器起动，频敏变阻器的电阻随线圈中所通过的电流频率而变。起动时，转差率S=1，转子电流（即频敏电阻线圈通过的电流）频率最高，等于电源频率。因此，频敏变阻器的电阻最大，这就相当于起动时在转子回路中串接一个较大电阻，从而使起动电流减小。随着电动机转速的加快转差率S逐渐减小，转子电流频率

7、逐渐降低，频敏变阻器电阻也逐渐减小，最后把电动机的转子绕组短接，频敏变阻器从转子电路中切除。采用频敏变阻器起动，具有起动平滑、操作简便、运行可靠、成本低廉等优点，因此在绕线式电动机中应用较广。(2)转子串电阻分级启动转子回路串接电阻起动，绕线式三相异步电动机可以在转子回路中串入电阻进行起动，这样就减小了起动电流。一般采用起动变阻器起动，起动时全部电阻串入转子电路中，随着电动机转速逐渐加快，利用控制器逐级切除起动电阻，最后将全部起动电阻从转子电路中切除。A.接线图B.启动过程分析（1）、转子回路串接频敏变阻器启动控制频敏变阻器是一种阻抗值随