第三章 异步电动机

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第三章 异步电动机. 第二节 结构与原理. 三、转动原理. 1 转子转动原理 :旋转磁场切割转子的导条,在转子的导条上感应出电动势,由于转子自行构成闭合回路,所以在转子上感应出电流来;旋转磁场对转子电流产生力矩的作用,力矩的方向与旋转磁场的方向相同;这样,转子在电磁力矩的作用下以一定的转速顺着旋转磁场的方向旋转起来。. 转差率. N. 2 旋转磁场. 三、转动原理. S. 2 .1 产生:三相定子绕组在空间上对称分布;. 三相对称电流. 定子电流的相序. 2.2 旋转磁场的方向:. 2.3 旋转磁场的转速:. A. N. S. P=1. B. C. - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: 第三章  异步电动机

第三章 异步电动机

第二节 结构与原理

Page 2: 第三章  异步电动机

三、转动原理1 转子转动原理:旋转磁场切割转子的导条,在转子的

导条上感应出电动势,由于转子自行构成闭合回路,所以在转子上感应出电流来;旋转磁场对转子电流产生力矩的作用,力矩的方向与旋转磁场的方向相同;这样,转子在电磁力矩的作用下以一定的转速顺着旋转磁场的方向旋转起来。

%1000

0

n

nns

0nn

转差率

Page 3: 第三章  异步电动机

三、转动原理

2 .1 产生:三相定子绕组在空间上对称分布;三相对称电流

N

S2.2 旋转磁场的方向:定子电流的相序

2.3 旋转磁场的转速:

2 旋转磁场

Page 4: 第三章  异步电动机

N

S

A

BC

A

B

C

P=1

p=22.3 旋转磁场的转速:

p

fn 1

0

60

P52

Page 5: 第三章  异步电动机

二、从磁路到电路的基本分析方法1 、磁路分析——电磁关系式

12

222

111

44.4

44.4

sff

NfE

NfE

m

m

10

0

002 6060

)(sf

pn

n

nnnnpf

练习: 起动瞬间:

额定负载时:

s=1,f2= f1=50Hz

s=0.01~0.09,f2= f1=0.5~4.5Hz

第 3 节 电磁过程和机械特性

一问题的提出 :

cosBISM

22 cosIkM

Page 6: 第三章  异步电动机

2 、电路分析——电压电流方程式

u1

+

i1 R1

e1+

i2 R2

e2

+

2222

11111

)(0

)(

EjXRI

EjXRIU

e1+

+e2

11 EU )( 2222 jXRIE

Page 7: 第三章  异步电动机

202122222 22 sXLfsLfLX

2120 2 LfX

)(cos

220

22

22

sXR

R

22 cosIkM

mNfE 111 44.4

)()( 220

22

20

22

22

22

sXR

sE

XR

EI

Page 8: 第三章  异步电动机

)( 220

22

212

sXR

UsRkM

三、电磁转矩和机械特性1. 电磁转

2. 机械特性

Page 9: 第三章  异步电动机

2.1 运行过程与稳定性分析

t

nJ

tJMM L d

d

d

d '

(1) 加速 :

(2) 加速 :

(3) 稳定 :

1

2

1——2

2——N

N

F

0 LF MM

0 LMM结论: 2O 段为稳定运行

Page 10: 第三章  异步电动机

2.2 额定转矩N

N

N

N

n

PnP

M 9550

602

N

602

M

Nn

MP

Page 11: 第三章  异步电动机

2.3 起动转矩

220

22

212

XR

URkTst

影响因素: U1 、 R2

起动系数:

N

st

T

T1.4~2.2

T st

Page 12: 第三章  异步电动机

2.4 最大转矩

20

21

max 2X

UkM

影响因素: U1

过载系数:

NM

Mmax

20

2

X

Rss m

2.0~2.2

maxL MM 带不动负载,停机,称“闷车”

问题:转子电流达到最大, 6~7 倍 I2

N

Page 13: 第三章  异步电动机

结构:

原理: %1000

0

n

nns

0nn

转差率

旋转磁场的转速:p

fn 1

0

60

电磁转矩

12

222

111

44.4

44.4

sff

NfE

NfE

m

m

11 EU )( 2222 jXRIE

)(cos

220

22

22

sXR

R

)()( 220

22

20

22

22

22

sXR

sE

XR

EI

)( 220

22

212

sXR

UsRkT

Page 14: 第三章  异步电动机

机械特性

)( 220

22

212

sXR

UsRkT

Page 15: 第三章  异步电动机

t

nJ

tJMM L d

d

d

d '

N

N

N

N

n

PnP

T 9550

602

N 60

2

M

Nn

MP

220

22

212

XR

URkTst

20

21

max 2X

UkT

Page 16: 第三章  异步电动机

1. 起动转矩是否要大于负载阻转矩 ?

2. 最大转矩是否要大于最大负载阻转矩 ?

3. 电动机为什么应在额定转矩下运行 ?

4. P60 例

Page 17: 第三章  异步电动机

第 4 节 起动、调速和制动一、起动

1 起动定义:

起动电流

起动时间

起动转矩

2 起动性能:

T st

Page 18: 第三章  异步电动机

2 起动方法:

1 直接起动

3 绕线式异步电动机的起动

特点 存在问题 应用范围

2

降压起

小容量思考:如何解决起动问题?

•定子串电阻、电抗

•Y— 起动

•自耦降压起动

空轻载起动

大容量、不能用

Y — 起动

须满载起动:

起重机、吊车等

链接

链接

Page 19: 第三章  异步电动机

二调速1 定义:

2 原理:

3 方法

变频调速

变极调速

变转差率调速

%1000

0

n

nns

p

fssnn 1

0

60)1()1(

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三 反转与制动

1 反转:

2 制动:

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起动时: Y 接 正常工作时:接

uAB

LI

uAB

LYI Z

U AB

3

Z

U AB3

LILYI3

1

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220

22

212

XR

URkTst

影响因素: U1 、 R2

T st

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