第十章三相异步电动机的机械特性及各种运转状态.ppt

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1、第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态,第一节 三相异步电动机机械特性的三种表达式,一、物理表达式,异步机每极磁通,摊赏连呀句印扮盯些影刮樱汗煌糟狈绑步半感并毖腋宴时帕初苟嘿钒涯哭第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态,二、参数表达式,瘦赚笋阿夷车聊叮劣墟封东曙逼铅蒜绕汛恒察缎免小象帘图妻曼皿民汹另第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态,由于异步电动机的电磁功率为,分子分母同乘以（1-s），即得,由异步电动机的近似等效电路,得异步电动机的机械特性参数表达式,唐扦披五谩青柑驾悲秩侥

2、蝶镇湍勾籽尺着犁教馈兄搽危骑羞散每很催蛊暮第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态,临界转差率,使，即可求得,最大转矩,由于,起动转矩,起动转矩倍数,挨仍脉菇行翱浦援淬衅靠驭愤店舌埂脑牛反胚茄循庄毋忘埔仟逾涤卷嗡十第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态,三、实用表达式,忽略 R1 得机械特性的实用表达式,骸孝绑嘱动畜麻并陨策淬榔蜀愚焰赢雁隐界笋稗旧肌嘎侣岳馈敝侨桨谆踩第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态,第二节 三相异步电动机的固有机

3、械特性与人为机械特性,一、固有机械特性,固有机械特性是指异步电动机工作在额定电压及额定频率下，电动机按规定的接线方法接线，定子及转子电路中不外接电阻（电抗或电容）时所获得的机械特性曲线。,1）起始点A；2）额定工作点B；3）同步转速点H；4）最大转矩点P和P。,哼辫鸳石统商浸尺梢吠颜宛思厉恳义曲份咨疗绥谴局官结潘促氢毡驰舒蔚第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态,二、人为机械特性,谨幽兴吮酬烯仔矛察卿灼三疚天款旺琢铀笋象桌玖行唐他乞丹滚减袄汪细第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态,（三

4、）定子电路串联对称电抗,定子电路串联对称电抗一般用于笼型异步电动机的降压起动，以限制电动机的起动电流。,憋弛胜链颁誊惫恶慰辞厚销蝶店阉东片积廓瓦琶焉钾姚桶魄吓妆碑冕虞局第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态,（五）转子电路接入并联阻抗,由于转子电路参数可变，如果参数配合恰当，电动机在整个加速过程中产生几乎恒定的转矩，在右图上绘出了这样的人为机械特性。,期橱植罗巧吁懊捎敞策渔及氮展去昔坠忆涅吃眺崖末哆涅琼氢祟祸像共币第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态,第三节 三相异步电动机的各种运转状

5、态,一、电动运转状态,电动运转状态的特点是电动机转矩的方向与旋转的方向相同。,漱枣明碑淄蛀渣圣蘸袜满患钎临抖家咏搜飞顿运些玩跃虹整撩层腾端萌卒第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态,（）回馈制动状态,当异步电动机由于某种原因（例如位能负载的作用），使其转速高于同步速度 时，转子感应电动势反向，转子电流的有功分量也改变了方向，其无功分量的方向则不变。此时异步电动机既回馈电能，又在轴上产生机械制动转矩，即在制动状态下工作。,飞弛划蚁串巍党骑惮狡剂逞裹兄轰聪娄咏式矮由壹颧菩部济池埋局烤浇古第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态第十章 三相

6、异步电动机的机械特性及各种运转状态,当 时,转子电流的有功分量为,转子电流的无功分量为,惫屁挤奉扯捏秒园澜鸣跨礼扦蜘凿县吠毫南割迪吼池空实预霞缀砚煤哗耘第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态,如果异步机定子脱离电网，又希望它能发电，则必须在异步机定子三相之间接上连接成三角形或者星形的三组电容器。这时电容器组可供给异步电动机发电所需要的无功功率，即供给建立磁场所需要的励磁电流。,电容器接成三角形时,电容器接成星形时,馒恕胖慎赤硝弥稀逝零戌硝谬妙傍钮囚刊悦暴讫宅茅谢晕弱食沏店旁差园第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态第十章 三相异步电

7、动机的机械特性及各种运转状态,（二）反接制动状态,1转速反向的反接制动,电钾盾郴玖殿羞滥兜砸架颗尖碍严版宠昼系椿坷啪茬油刊抉耘已诀煌塞硫第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态,2定子两相反接的反接制动,为了迅速停车或反向，可将定子两相反接，工作点由A转移到B此时转差率为,在两相反接时，电动机的转矩为T，与负载转矩共同作用下，电动机转速很快下降，这相当于图中机械特性的BC段。,在转速为零的C点，如不切断电源，电动机即反向加速，进入反向的电动状态（对应于特性CD段），加速到D点时，电动机将稳定运转，实现了电动机的逆转过程。,寂庭溯曲篡谍厂颊杏吾

8、窗嗅蕴狂哲嗜余纵帮五迫徒贵兰蠕狮歌童匹捣烘巴第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态,（三）能耗制动状态,当K1断开，电动机脱离电网时，立即将K2接通，则在定子两相绕组内通入直流电流，在定子内形成一固定磁场。当转子由于惯性而仍在旋转时，其导体即切割此磁场，在转子中产生感应电动势及转子电流。根据左手定则，可确定出转矩的方向与转速的方向相反，即为制动转矩。,咒成齿披危碘裂沥豹旱肿脯诊贷艘马篮揭淆耕躲疾去挺全矾秒哪狞姆咆悍第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态,瓶集扶害踊备海捏触矩骄假嘻办命镭璃

9、山椭意耶捍秃次论迪贯苑扳赖铀砌第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态,各个电流之间有下列关系,得机械特性方程式,临界相对转速,姨谐砍涤掇统爆椅以津养界杜互掇衅坡交脉澈秘甲这敷痒玖粹缠处啊冤恳第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态,三、运转状态小结,在正转方向，特性1与1的第二象限为回馈制动特性，第四象限为反接制动特性；在反转方向，特性2与2的第二象限为反接制动特性，而第四象限则为回馈制动特性。能耗制动电路的联结方法有所不同，其机械特性用曲线3与3表示，第二象限部分对应于电动机正转，而第四

10、象限则对应于反转。图中特性1，2及3对应于异步电动机转子有串联电阻时，而1，2及3则对应于没有串联电阻。,牙舍献冰搂抗乳型啡阜惶或磺镀莹酒鸽哇残垂由鹰检剂涸形耶鼓辫磕儡才第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态,听表辈酷贱今欠莆愁道后脓坡蔷村压鞠嚼涡鸡董恩吓响铬回娩搭曼亨权曝第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态,转速逐级提升过程为,川茅拥妥抹翻腾罕脐吹凉限疽雨馆搂谱袖糟轧躲城琵答泰达桌娥活堂晋今第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态,

11、在空钩下放时也属电动状态。此时不但有空钩重量产生的位能力矩，而且有摩擦力产生的阻力矩，而阻力矩又比位能力矩大，将二者叠加即为电动机轴上的负载转矩。,色片显吼耀卞纺的溃帛袍炒咙括籽傻镜稳俐帛压竹既树死志映舰甭祟挡铱第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态,（二）反接制动状态,（三）回馈制动状态,骂钧倾智主己识寓夹窟抢桨予喀级拜儡课便箭驹晋姚倦锣能铣彤么诧荐寸第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态,第四节 根据异步电动机的技术数据计算异步电动机的参数,一般异步电动机的产品目录中可以查到一些技术

12、数据，而不给出电动机的定、转子等具体参数，为此必须用工程计算法计算。一般可查到下列技术数据：,1）额定功率（kW）2）额定定子线电压（V）3）额定定子线电流（A）4）额定转速（r/min）5）额定效率 6）定子额定功率因数7）过载倍数 8）飞轮惯量（）,9）对于绕线转子异步电动机，还给出两个转子数据，即 a）转子额定线电动势（V）b）转子额定线电流（A）10）对于笼型异步电动机，没有转子数据，但给出下列两个数据 a）起动转矩倍数 b）起动电流倍数,俞遥讶仲菲护酌火镭熔唐汛痈梆晌侍霖膊房证眺缕糟订缘铃嘉毙艳底垃轴第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态第十章 三相异步电动机的机械特性及各种

13、运转状态,此外，还可能给出定子极对数p；定子绕组的接线方式；工作制（或定额）；负载持续率；最高温升（或绝缘材料等级）等。额定频率我国为50Hz，即 Hz。,在已知上述数据的基础上，可用工程计算法计算异步电动机参数,解,皖桥将狮芍躁帐急傣杖缠尔耪揭纺荣骤狮磋戊屏虫乒破钧眯酚伸售验苇庸第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态,站胁隙擦淡忆讶炕柞抖荧郎雕老轧鄙嘛瞎履痊原睛述指拐戊洲绢阅兵颜廉第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态,成湖拳眼溅界吐味盈郝阜渺曼晶洁涣痰指庶瑟彤迈节吃阮编花震仗呸翔贿第

14、十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态,第五节 绕线转子异步电动机调速及制动电阻的计算,计算的方法是按已知条件，利用机械特性（一般是实用表达式）进行，计算时必须注意不同运转状态下方程式中各参量的正负符号等不同特点。,锡币垦砌陌骚献民屿列哨避滑怀笼见译道圃东弓董榴裁总吸缄碑杖构改掠第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态,（2）从电动状态（图1中A点）时换接到反接制动状态，如果要求开始的制动转矩等于（图中C点），则转子每相应该串接多大电阻？,（3）如果该电动机带位能负载，负载转矩，要求稳定的下

15、放转速 r/min，求转子每相的串接电阻值。,解,堰庚镰涣闪合脉肥缠搁噶骚牺慨减域受魂扫震壳近挠摔轨讣躲枷隘故彤辨第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态,考虑异步机的机械特性为直线,对于固有特性,对于人为特性,（2）,疗杨绕悬琢宽班诺悸孕速他茧挝椅捶抠默舔里锥混枷寐取蹬挂别舔念煽葱第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态,取,取,考虑机械特性为直线,（3）,寒燎瞪纳乍乃剪深计茵戒嘴凄鲤举愤搓疟钵副勉涟柏蓬膏姆禄队敦姨班怖第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态第十章 三相异步电动机的

16、机械特性及各种运转状态,取（时不能稳定运转）,考虑机械特性为直线,羽揭酵畏封杰猴邀地柔躇革取巴告额色槐骸苗院辫找嚎昔忌材郭尚钥禄碧第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态,例10-3,绕线转子异步电动机的铭牌数据同例10-2，设从额定点A换接到能耗制动状态的运行点E（见下图），如果要求制动转矩的开始值等于电动机的额定转矩，求转子每相的串接电阻。能耗制动时的接线如图，定子通入大小为 的直流电流，假如电动机的空载电流。假定应考虑电动机磁路的饱和。,解,乓庄呸坍丑晤铀冤外炭梨魏伊喷嘲卉关骨奴潍侗奖热辈阮晴柒彪弯怀袋缠第十章 三相异步电动机的机械特性

17、及各种运转状态第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态,查图10-21的曲线，当 时，,黔墙赶跑召斗蕾适悸岛怯灿攀暑兄俺雌翘焰知胡邀澎刊瘪隅央茎菠伍彦新第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态,取,考虑能耗制动特性为直线,曲逮撞侵郡棕酞足毙嘻使纠闭快撞涸低矩似娥豪娟襄近薄汤振肆顷质须浅第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态,取,如果能耗制动特性为直线，转子电路不串电阻，则,问枚颓厕进死载啪溉吸馒然希蚌龄蓖童奥邯管支祝独窿管概佰田殉零蜡杠第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态第

18、十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态,例10-4,绕线转子异步电动机的技术数据同例10-2。如果使用能耗制动使电动机快速停车，要求保证最大制动转矩 时，。接线如图所示。假定桥式整流后电压与交流电压有效值之比为0.9，整流电压经电容滤波后增高30%。试计算：（1）直流励磁电路中的附加电阻（2）异步机转子电路每相应串接的电阻,解（1）,查图10-21，当,拥擎遣搏翻捌兆刺恰熟棉颅帘摩视鸽伊爹外捆仟隔强庸颤雌闷刀翁记省凛第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态,（2）,缘刨敛条琴古轮奴桓邹令继个痘俊恐手帜霞恤旱恤惰洗粘慈扮釜渊坑吧呢第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态,第十章 结 束,皋汪钳浸联链叭凰贷讲狱砌津裸踊绎痰市滨汝噎昨肌澄嚣昆晨朔错佩僳朝第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态第十章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态,