电机及电力拖动系统交流部分ppt课件.ppt

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1、1.定子3.1三相异步电动机的构造铁心：由内周有槽的硅钢片叠成。A----XB----YC----Z三相绕组机座：铸钢或铸铁第三章三相异步电动机的机械特性起动和制动转子电路的特点：自行闭合，不外接电力负载。2.转子鼠笼转子铁心：由外周有槽的硅钢片叠成。(1)鼠笼式绕组铁芯槽内放铜条，端部用短路环形成一体。或铸铝形成转子绕组。(2)绕线式绕组同定子绕组一样，也分为三相，并且接成星形。鼠笼式绕线式鼠笼式电动机与绕线式电动机的的比较：鼠笼式：结构简单、价格低廉、工作可靠；不能人为改变电动机的机械特性。绕线式：结构复杂、价格较贵、维护工作量大；转子外加电阻可人为改变电动机的

2、机械特性。3.2三相异步电动机的机械特性一.机械特性表达式1.机械特性方程式推导T=CTΦmI2’cosφ2’(1)CT=1/√2pm1N1kw1(2)P:极对数，m1：定子级数，N1:定子每相绕组匝数Kw1:绕组系数，Φm:每极磁通量，I2‘：折合到定子侧转子电流cosφ2’:折合到定子侧的转子功率因数则，T=CTΦmI2’cosφ2’=CT’ΦmI2cosφ2所以，电磁转矩同转子电流和主磁通相互产生作用。同时:T=P/Ω1=(m1I2’2r2’/s)/Ω1忽略励磁电流得：2.机械特性分析由dT/ds=0得：(1)Tmax与U12成正比，Sm与U1无关(2)Tma

3、x与r2’无关，Sm与r2’成正比(3)Sm和Tmax与（x1+x2’)成反比(4)过载能力λT=Tmax/TN:1.6-2.2(一般),2.2-2.8(起重)(5)起动转矩，n=0,s=1,漏抗x2’很大与负载无关，r2’增加使得Tst增加。(6)起动转矩倍数kT:kT=Tst/TN>1,仅对笼型电机3.机械特性实用表达式由（6）和（7）式得到实用表达式：二.固有机械特性定义:异步电动机在额定电压,额定频率下,按规定接线,定转子外接电阻为零时,转速与电磁转矩的关系.1.起动点AN=0,S=1,T=Tst,I1st=(4-7)I1N2.额定工作点Bn=nN,S=SN

4、,T=TN,I1=I1N3.同步转速点Hn=n1,S=0,T=0,I2=0,I1=I0(空载电流)4.最大电磁转矩点P和P’P：T=Tmax,S=Sm,n=n1(1-Sm)P’:T=-Tmax,S=S’m,n=n1(1+∣Sm∣)sn0nNsNnmsm10TNTstTmTBAHP三.人为机械特性定义:人为改变电机参数或电源参数而得到的机械特性方法:改变定子电压,电源频率,极对数,定子转子电路电阻和阻抗1.降低定子电压的人为特性Tmax与U12成正比Sm与U1无关n1与U1无关U1↓->n↓->s↑->E2s↑->I2↑->温度↑snsm10TLUN0TstTmTem

5、n10.8UN0.64Tst0.64Tm下降后,和均下降,但不变,和减少。如果电机在定额负载下运行,下降后,下降,增大,转子电流因增大而增大,导致电机过载。长期欠压过载运行将使电机过热，减少使用寿命。2.转子电路串对称电阻的人为特性(1)n1不变，Tmax不变，Sm增大(2)Tst↑(在一定范围内)当串电阻Rs3,S=Sm=1->Tst=Tmax串电阻后,、不变，增大。在一定范围内增加电阻，可以增加。当时，若再增加电阻，减小。串电阻后，机械特性线性段斜率变大，特性变软。除了上述特性外，还有改变电源频率、极对数等人为机械特性。10TstTmTemsn0n1smR2Ts

6、tsmR2+Rs3.定子电路串电阻或电抗的人为特性(1)n1不变，Tmax↓,Tst↓,Sm↓(2)适用于降压起动，限制起动电流第二节三相笼形异步电动机起动起动要求:起动电流小,起动转矩大笼形电机直接起动性能:起动电流I1st大,I1st/I1N=K1=4-7起动转矩小,kT=Tst/TN=0.9-1.3一.直接起动(适用小容量电机)I1st=(4-7)I1N,PN=7.5kw经验公式：I1st/I1N<1/4[3+电源总容量/起动电机容量]起动倍数：k1=I1st/I1N,--查电机手册二.减压起动(大容量)目的:限制起动电流’电路分析:起动瞬间S=11.电阻电抗

7、减压起动(1)起动线路(2)I1st,Tst,UN全压起动，I1st’,Tst’,U1’降压起动令a=I1st/I1st’=UN/U1则所以当U1’=(1/aUN)时，I1st’=(1/a)I1st,Tst’=(1/a2)Tst(3)起动电阻或电抗计算全压起动计算（单相）：串电阻降压起动计算（单相）：(4)计算rk和xk,zk=rk+jxk定子星形接法：定子三角形接法：同理：校验a：2.自藕变压器的减压起动直接起动功率因数cosφst:0.25-0.4直接起动时的起动电流：降压后二次侧起动电流：变压器一次侧电流：电网提供的起动电流减小倍数：起动转矩减小的倍数：自