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三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性(機(jī)械特性的參數(shù)表達(dá)式、固有特性、人為特性、實(shí)用公式和簡化公式)三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)(直接起動(dòng)、鼠籠電機(jī)的降壓起動(dòng)、繞線電機(jī)的重載起動(dòng))三相異步電動(dòng)機(jī)的各種運(yùn)行狀態(tài)(電動(dòng)運(yùn)行、能耗制動(dòng)、反接制動(dòng)、回饋制動(dòng))三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速(改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速、改變同步轉(zhuǎn)速調(diào)速)第八章三相異步電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)第一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性機(jī)械特性是指電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的關(guān)系一、參數(shù)表達(dá)式簡化等值電路機(jī)械特性的參數(shù)表達(dá)式,也叫一般表達(dá)式二、固有特性(U1、f1額定,定、轉(zhuǎn)子回路不串元件)1、曲線正相序負(fù)相序2、特點(diǎn)固有機(jī)械特性對(duì)s求導(dǎo),且導(dǎo)數(shù)為03、最大電磁轉(zhuǎn)矩與臨界轉(zhuǎn)差率4、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩5、穩(wěn)定運(yùn)行的問題6、兩個(gè)常用參數(shù)三、人為特性(改變U1,或定、轉(zhuǎn)子回路串元件)1、降壓特性(降低定子端電壓)特點(diǎn):(1)同步轉(zhuǎn)速不變;(2)臨界轉(zhuǎn)差率不變;(3)最大電磁轉(zhuǎn)矩、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與定子電壓的平方成正比。2、定子串三相對(duì)稱電阻特性特點(diǎn):3、定子串三相對(duì)稱電抗特性與定子串三相對(duì)稱電阻特性類似4、轉(zhuǎn)子串三相對(duì)稱電阻特性特點(diǎn):四、機(jī)械特性實(shí)用公式1、結(jié)論:實(shí)用公式2、應(yīng)用:(要先知道Mm、sm后才能使用)3、簡化公式第二節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)一、直接起動(dòng)(鼠籠式和繞線式)起動(dòng)初始瞬間n=0,s=1,I0主要是建立磁勢結(jié)論:起動(dòng)電流較大,起動(dòng)轉(zhuǎn)矩較小一般鼠籠電機(jī)(1)對(duì)電機(jī)本身(2)對(duì)配電變壓器(1)輕載(2)重載(1)一般情況下可以直接起動(dòng)(2)兩種情況下不可直接起動(dòng)即配電變壓器容量不足夠大和重載(1)輕載時(shí)降壓起動(dòng)(2)重載時(shí)轉(zhuǎn)子回路串電阻二、三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的降壓起動(dòng)(適用于輕載)(1)方法:起動(dòng)時(shí)串入電抗器,正常運(yùn)行時(shí)切除電抗器1、定子串接電抗器起動(dòng)(2)分析:(3)工程中,一般先給出起動(dòng)電流,再計(jì)算串接的電抗2、Y-△起動(dòng)(適用于△接使用的電機(jī))Y運(yùn)行△運(yùn)行(1)方法:起動(dòng)時(shí)K2合向下方,正常運(yùn)行時(shí)K2合向上方(2)分析:△運(yùn)行Y運(yùn)行3、自耦變壓器降壓起動(dòng)(1)方法:K向下合時(shí)降壓起動(dòng),K向上合時(shí)正常運(yùn)行(2)分析:4、延邊三角形起動(dòng)(適用于繞組帶中間抽頭的電機(jī))自習(xí)三、高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)(適用于重載)1、轉(zhuǎn)子電阻較大的鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)(包括高轉(zhuǎn)差率電動(dòng)機(jī)、力矩式電動(dòng)機(jī)等)2、深槽式鼠籠異步電動(dòng)機(jī)3、雙鼠籠異步電動(dòng)機(jī)內(nèi)外四、繞線式三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)(適用于重載)繞線式異步電機(jī)可以在轉(zhuǎn)子回路中串電阻,且1、轉(zhuǎn)子串頻敏變阻器起動(dòng)2、轉(zhuǎn)子串電阻分級(jí)起動(dòng)起動(dòng)電阻的計(jì)算(1)作圖法(2)解析法各種運(yùn)行狀態(tài)的定義與直流電機(jī)中的定義類似電動(dòng)運(yùn)行——M與n同向制動(dòng)運(yùn)行——M與n反向制動(dòng)運(yùn)行包括能耗制動(dòng)、反接制動(dòng)、倒拉反轉(zhuǎn)、回饋制動(dòng)第三節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的各種運(yùn)行狀態(tài)一、電動(dòng)運(yùn)行第一象限——正向電動(dòng)第三象限——反向電動(dòng)正相序負(fù)相序二、能耗制動(dòng)1、接線圖2、操作與工作原理
類似直流電機(jī)的能耗制動(dòng)3、機(jī)械特性三、反接制動(dòng)1、接線圖2、操作與工作原理
類似直流電機(jī)的反接制動(dòng)3、機(jī)械特性四、倒拉反轉(zhuǎn)制動(dòng)1、接線圖2、操作與工作原理
類似直流電機(jī)的倒拉反轉(zhuǎn)3、機(jī)械特性五、回饋制動(dòng)1、交流電機(jī)功率的吸收與回饋(1)直流電機(jī)功率的吸收與回饋是如何判別的?通過電源極性與電流方向的相對(duì)關(guān)系來判別(2)交流電機(jī)功率的吸收與回饋該如何判別?通過一個(gè)周期平均功率的流向來判別也可由電磁功率進(jìn)行討論六、例題某起重機(jī)吊鉤有一臺(tái)繞線式三相異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng),電動(dòng)機(jī)的額定數(shù)據(jù)為:電機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩為:(1)提升重物時(shí)要求有低速、高速兩檔,且高速時(shí)工作在正向固有特性上,低速時(shí)轉(zhuǎn)速為高速時(shí)的0.25倍,工作于轉(zhuǎn)子回路串電阻的特性上。求兩檔轉(zhuǎn)速各為多少及轉(zhuǎn)子回路傳入的電阻值。(2)下放重物時(shí)要求有低速、高速兩檔,且高速時(shí)工作在反向固有特性上,低速時(shí)轉(zhuǎn)速為提升重物時(shí)的低速檔轉(zhuǎn)速,工作于轉(zhuǎn)子回路串電阻的特性上。求兩檔轉(zhuǎn)速各為多少及轉(zhuǎn)子回路傳入的電阻值。說明電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。解:作業(yè):P3428-21、8-28、8-29第四節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速在一定負(fù)載下,異步電機(jī)的速度:異步電機(jī)調(diào)速改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速改變同步轉(zhuǎn)速調(diào)速降低定子電壓調(diào)速繞線電機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速繞線電機(jī)轉(zhuǎn)子串附加電勢調(diào)速變極調(diào)速變頻調(diào)速一、改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速1、繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路串電阻調(diào)速特點(diǎn)與性能(1)近似屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式;(2)D=(2~3)主要受靜差率限制;(3)有級(jí)調(diào)速,平滑性差;(4)轉(zhuǎn)速較低時(shí),串接電阻上損耗大,經(jīng)濟(jì)性較差。轉(zhuǎn)子損耗稱為轉(zhuǎn)差損耗2、降低定子電壓調(diào)速特點(diǎn)與性能(1)近似屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式;(2)調(diào)速范圍小,帶泵類負(fù)載時(shí)可達(dá)到10;(4)轉(zhuǎn)速較低時(shí),轉(zhuǎn)差損耗大,經(jīng)濟(jì)性較差。3、串級(jí)調(diào)速(附加電勢調(diào)速)將串電阻調(diào)速時(shí),外串電阻上的損耗功率,采用電氣或機(jī)械方法再利用。分機(jī)械串級(jí)和電氣串級(jí)兩類。二、改變同步轉(zhuǎn)速調(diào)速1、變極調(diào)速Y---YYΔ---YY變極調(diào)速典型應(yīng)用2、變頻調(diào)速(1)從基頻向上調(diào)速隨著頻率的上升,而輸入電壓不變,主磁通下降,電磁轉(zhuǎn)矩也會(huì)下降。接近恒功率調(diào)速(1)從基頻向下調(diào)速(恒磁通控制方式)機(jī)械特
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