三相异步电动机地电力拖动.ppt

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1、1第6章三相异步电动机的电力拖动6.1三相异步电动机的机械特性6.1.1三相异步电动机机械特性的三种表达式机械特性是指电压与频率一定的情况下转速与电磁转矩之间的关系曲线n=f(T)，它是异步电动机最重要的特性。2（1）物理表达式（2）参数表达式（3）实用表达式34567图6.1异步电动机的机械特性86.1.2三相异步电动机的固有机械特性及人为机械特性(1)固有机械特性1)启动点A2)额定工作点B3)同步速点H4)最大转矩点9(2)人为机械特性1)降低U12)定子回路串接三相对称电阻3)定子回路串接三相对称电抗4)转子回路串入三

2、相对称电阻1011图6.2异步电动机的固有机械特性12图6.3异步电动机降低U１13图6.4异步电机定子回路串电阻的人为机械特性14图6.5异步电机定子回路串电抗接线图及人为机械特性15图6.6转子串接对称电阻时的人为机械特性166.2三相鼠笼式异步电动机的启动方法鼠笼式异步电动机的启动方法，有直接启动与降压启动两类。176.2.1直接启动直接启动也称全压启动，启动时通过一把三相闸刀或接触器，将电动机的定子绕组直接接通额定电压的电源。186.2.2降压启动降压启动是通过启动设备使定子绕组在启动开始时承受降低了的电压，待电机转速上升到一定值时，再使

3、定子绕组承受额定电压而稳定运行。（1）定子串电阻或电抗降压启动（2）自耦变压器降压启动（3）星三角（Y△）启动（4）自耦变压器降压启动192021图6.7鼠笼式异步电动机定子22图6.8鼠笼式异步电动机定子串电抗23图6.9异步电动机用自耦变压器降压启动原理图24图6.10自耦变压器的一相绕组25图6.11异步电动机星三角26图6.12Y形和△形接法时的电压和电流27286.2.3软启动随着电力电子技术的发展，异步电动机的一种新的启动方法——软启动应运而生。软启动的基本原理是在交流电源和电动机之间接入晶闸管电路29图6.13异步电动机软启动器主

4、电路原理图306.2.4高启动性能的三相鼠笼式异步电动机为了改善鼠笼式异步电动机的启动性能，可以改变转子槽形，利用“集肤效应”使启动时转子电阻增大，从而增大启动转矩并减小启动电流，在正常运行时转子电阻又能自动变小，基本上不影响运行性能。31（1）深槽式异步电动机（2）双鼠笼式异步电动机32图6.14深槽转子导条中沿槽高方向电流的分布33图6.15双鼠笼转子的结构与漏磁通34图6.16双鼠笼式异步电动机的机械特性356.3三相绕线式异步电动机的启动方法三相鼠笼式异步电动机直接启动时，启动电流很大，降压启动时，启动转矩又变小，当大、中容量的电动机需

5、要重载启动时，既要启动转矩大，又要启动电流小，鼠笼式异步电动机就无法满足要求，这时应采用三相绕线式异步电动机，在转子回路串电阻或频敏变阻器启动，既能降低启动电流，又能增大启动转矩，一举两得。36图6.17绕线式异步电动机转子串接电阻启动376.3.1转子回路串电阻启动绕线式异步电动机转子回路串电阻启动，线路如图6.17所示，启动时，三相转子绕组通过滑环和电刷串接对称电阻，然后将定子绕组接通电源使电动机启动，随电动机转速的上升分段减小电阻，直至电阻完全切除。待转速稳定后可将滑环短接而稳定运行。38图6.18异步电动机的转子电路及启动特性图39404

6、1426.3.2转子串频敏变阻器启动绕线式异步电动机转子回路串电阻启动，每级都要同时切除一段三相电阻，所需开关和电阻器较多，控制线路复杂，当级数较多时，设备更为复杂和庞大，不仅增大投资，且维护麻烦。如果采用频敏变阻器，就可克服上述缺点。43图6.19频敏变阻器的结构示意图44图6.20转子串频敏变阻器时的等效电路45图6.21转子串频敏变阻器时的机械特466.4三相异步电动机的调速方法6.4.1变极调速（1）变极原理（2）典型的变极线路及其机械特性（3）△YY变极调速（4）多速电动机47图6.22定子绕组改接以改变定子极对4849图6.23

7、常用的两种三相绕组的改接方法50图6.24Y-YY变极调速的机械特性51图6.25异步电动机△-YY接的机械特性526.4.2变频调速（1）变频电源（2）从基频向下调速5354图6.26Uf1=常数向下变频调速时的机械特性55图6.27Ef1=常数向下变频调速时的机械特性56图6.28U1=UN向上变频调速时的机械特性576.4.3改变转差率调速(1)转子回路串电阻调速(2)串级调速1)串级调速原理2)串级调速的机械特性3)晶闸管串级调速系统（3)调压调速（4）电磁转差离合器调速58图6.29绕线式异步电动机转子回路串电阻调59606

8、1图6.30串级调速时的机械特性62图6.31晶闸管串级调速系统6