1、 由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)：減輕繁重的體力勞動(dòng)；由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)：減輕繁重的體力勞動(dòng)；提高生產(chǎn)率；可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和遠(yuǎn)距離操縱。提高生產(chǎn)率；可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和遠(yuǎn)距離操縱。 電動(dòng)機(jī)的分類(lèi)：電動(dòng)機(jī)的分類(lèi)：電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)直流電動(dòng)機(jī)交流電動(dòng)機(jī)他勵(lì)電動(dòng)機(jī)并勵(lì)電動(dòng)機(jī)串勵(lì)電動(dòng)機(jī)復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī)同步電動(dòng)機(jī)異步電動(dòng)機(jī)三相電動(dòng)機(jī)單相電動(dòng)機(jī)同步電動(dòng)機(jī)異步電動(dòng)機(jī)兩相電動(dòng)機(jī)交流電動(dòng)機(jī)交流電動(dòng)機(jī)異步電動(dòng)機(jī)異步電動(dòng)機(jī)三相電動(dòng)機(jī)三相電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用著交流電動(dòng)機(jī)，特別是三相工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用著交流電動(dòng)機(jī)，特別是三相異步電動(dòng)機(jī)。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于控制、效率異步電動(dòng)機(jī)。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于控制、效率高和功率大等許多優(yōu)點(diǎn)。高和

2、功率大等許多優(yōu)點(diǎn)。本章討論的問(wèn)題本章討論的問(wèn)題 ：(1)三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)；(2)三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理；(3)三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)差率；(4)轉(zhuǎn)矩和機(jī)械特性及其與轉(zhuǎn)差率的關(guān)系；(5)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、反轉(zhuǎn)、調(diào)速及制動(dòng)的基 本原理和方法；第一節(jié)第一節(jié) 三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理一、三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)一、三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu) 三相異步電動(dòng)機(jī)按照轉(zhuǎn)子的不同分為三相異步電動(dòng)機(jī)按照轉(zhuǎn)子的不同分為: : 籠型和籠型和 繞線型兩種。繞線型兩種。籠型異步電動(dòng)機(jī)的組成籠型異步電動(dòng)機(jī)的組成1、三相異步電動(dòng)機(jī)定子的結(jié)構(gòu)、三相異步電動(dòng)機(jī)定子的結(jié)構(gòu)三相異步電動(dòng)機(jī)的定子包括：機(jī)座

3、、定子鐵心和定三相異步電動(dòng)機(jī)的定子包括：機(jī)座、定子鐵心和定子繞組。子繞組。機(jī)座一般由鑄鋼制成，如圖所示。機(jī)座一般由鑄鋼制成，如圖所示。定子鐵心由定子鐵心由0.5mm厚，內(nèi)圓厚，內(nèi)圓沖有槽孔的環(huán)形沖有槽孔的環(huán)形硅鋼片疊成，裝硅鋼片疊成，裝于機(jī)座中。于機(jī)座中。異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)座和定子鐵心異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)座和定子鐵心 定子三相對(duì)稱(chēng)繞組的每一相都有兩個(gè)出線頭，它們的始末定子三相對(duì)稱(chēng)繞組的每一相都有兩個(gè)出線頭，它們的始末端分別標(biāo)以端分別標(biāo)以U1、U2，V1 、V2，W1 、W2，如下圖所示。這些，如下圖所示。這些出線頭分別和機(jī)座外側(cè)的接線盒內(nèi)端子板上的同標(biāo)記的六個(gè)端出線頭分別和機(jī)座外側(cè)的接線盒內(nèi)端子板上的同

4、標(biāo)記的六個(gè)端子相連接。子相連接。2、三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)、三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子包括：轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子鐵心和轉(zhuǎn)子繞組。三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子包括：轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子鐵心和轉(zhuǎn)子繞組。轉(zhuǎn)子鐵心由轉(zhuǎn)子鐵心由0.5mm厚、外圓沖有槽孔的硅鋼片疊成，壓裝在厚、外圓沖有槽孔的硅鋼片疊成，壓裝在轉(zhuǎn)軸上。轉(zhuǎn)子鐵心外圓均勻分布著軸向線槽，轉(zhuǎn)子繞組就裝在轉(zhuǎn)軸上。轉(zhuǎn)子鐵心外圓均勻分布著軸向線槽，轉(zhuǎn)子繞組就裝在這些槽中。這些槽中。 三相異步電動(dòng)機(jī)可根據(jù)轉(zhuǎn)子繞組的形式分為：三相異步電動(dòng)機(jī)可根據(jù)轉(zhuǎn)子繞組的形式分為：籠型電動(dòng)機(jī)、繞線型電動(dòng)機(jī)?；\型電動(dòng)機(jī)、繞線型電動(dòng)機(jī)。繞線型異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電路繞線型異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電

5、路接線圖接線圖繞線型異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)圖繞線型異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)圖二、三相異步電動(dòng)機(jī)工作原理二、三相異步電動(dòng)機(jī)工作原理 為了說(shuō)明三相異步電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理，我們?yōu)榱苏f(shuō)明三相異步電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理，我們 先做一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)如圖所示。先做一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)如圖所示。SN圖圖 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)帶動(dòng)鼠籠轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁極間放一個(gè)由銅條構(gòu)成的鼠籠式轉(zhuǎn)子，當(dāng)磁極間放一個(gè)由銅條構(gòu)成的鼠籠式轉(zhuǎn)子，當(dāng)我們搖動(dòng)磁極時(shí)轉(zhuǎn)子跟著轉(zhuǎn)動(dòng)。我們搖動(dòng)磁極時(shí)轉(zhuǎn)子跟著轉(zhuǎn)動(dòng)。異步電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)原理與圖相似可用下圖異步電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)原理與圖相似可用下圖所示加以說(shuō)明所示加以說(shuō)明NS-+FFnNS0n圖圖 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)原理0n圖中，轉(zhuǎn)子由兩根銅條表示，當(dāng)磁極旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁力

6、線切割銅圖中，轉(zhuǎn)子由兩根銅條表示，當(dāng)磁極旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁力線切割銅條，感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)，應(yīng)用右手定則可確定電動(dòng)勢(shì)的方向。條，感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)，應(yīng)用右手定則可確定電動(dòng)勢(shì)的方向。在電動(dòng)勢(shì)的作用下，閉合的銅條中就有電流，感生電流與旋在電動(dòng)勢(shì)的作用下，閉合的銅條中就有電流，感生電流與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相互作用，而使轉(zhuǎn)子銅條受到電磁力轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相互作用，而使轉(zhuǎn)子銅條受到電磁力F ，電磁力產(chǎn)生，電磁力產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，電磁力的方向由左手定則確定，轉(zhuǎn)子的方向?qū)⑴c電磁轉(zhuǎn)矩，電磁力的方向由左手定則確定，轉(zhuǎn)子的方向?qū)⑴c磁極旋轉(zhuǎn)方向一致。磁極旋轉(zhuǎn)方向一致。 一）、旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)一）、旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)1.旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是如何產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是如何產(chǎn)生的把兩極電動(dòng)機(jī)定子的

7、三相對(duì)稱(chēng)繞組用下圖所示的三個(gè)單匝把兩極電動(dòng)機(jī)定子的三相對(duì)稱(chēng)繞組用下圖所示的三個(gè)單匝線圈表示。每個(gè)線圈嵌在定子鐵心槽中的兩個(gè)圈邊，空間位線圈表示。每個(gè)線圈嵌在定子鐵心槽中的兩個(gè)圈邊，空間位置相隔置相隔180。三個(gè)始端（或末端）所連圈邊在空三個(gè)始端（或末端）所連圈邊在空間位置上互差間位置上互差120 。三個(gè)線圈的始末端分別標(biāo)記為三個(gè)線圈的始末端分別標(biāo)記為U1、U2、V1 、V2、W1 、W2電流相序?yàn)椋弘娏飨嘈驗(yàn)椋篤WU設(shè)三相繞組接成星形，電流參考方向從始端設(shè)三相繞組接成星形，電流參考方向從始端U1、V1 、W1 進(jìn)去，從末端進(jìn)去，從末端U2、V2、W2流出。流出。n0=60f r/min (轉(zhuǎn)每

8、分轉(zhuǎn)每分)三相電流周期性地連續(xù)變化，產(chǎn)生的合成磁場(chǎng)的三相電流周期性地連續(xù)變化，產(chǎn)生的合成磁場(chǎng)的磁極將按順時(shí)針?lè)较蜻B續(xù)旋轉(zhuǎn)，形成一個(gè)具有一對(duì)磁極磁極將按順時(shí)針?lè)较蜻B續(xù)旋轉(zhuǎn)，形成一個(gè)具有一對(duì)磁極（磁極對(duì)數(shù)（磁極對(duì)數(shù)p= =1）的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。）的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。2.2.旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速按一分鐘相當(dāng)于按一分鐘相當(dāng)于60f個(gè)周期計(jì)算，兩極旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)個(gè)周期計(jì)算，兩極旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速速n0為：為：n0=60f2 (r/min)若定子三相對(duì)稱(chēng)繞組包含六組線圈，如圖所示。當(dāng)若定子三相對(duì)稱(chēng)繞組包含六組線圈，如圖所示。當(dāng)繞組按星形聯(lián)結(jié)并從電源流入三相電流時(shí)，將產(chǎn)生四繞組按星形聯(lián)結(jié)并從電源流入三相電流時(shí)，將產(chǎn)生四

9、極旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。分析可得：極旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。分析可得：按一定規(guī)律改變定子繞組的分布和連接按一定規(guī)律改變定子繞組的分布和連接, ,可得到極可得到極對(duì)數(shù)不同的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，它的轉(zhuǎn)速同極對(duì)數(shù)對(duì)數(shù)不同的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，它的轉(zhuǎn)速同極對(duì)數(shù)p的關(guān)系為：的關(guān)系為： n0=60f p (r/min)表明表明3.旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)向 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)向取決于定子繞組中電流的相序：旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)向取決于定子繞組中電流的相序：從電流相序在前的繞組，轉(zhuǎn)向電流相序在后的繞組。從電流相序在前的繞組，轉(zhuǎn)向電流相序在后的繞組。二）、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)原理二）、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)原理T 電磁轉(zhuǎn)矩電磁轉(zhuǎn)矩n 轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速n0旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速，異步電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速

10、。旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速，異步電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速。n總是低于總是低于n0，n和和n0始終相異，始終相異，故稱(chēng)為故稱(chēng)為異步電動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)。機(jī)。轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與旋轉(zhuǎn)磁轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同。場(chǎng)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同。00nnns轉(zhuǎn)差率或滑差率轉(zhuǎn)差率或滑差率：1000nns起動(dòng)瞬間，起動(dòng)瞬間，n=0，一般電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行中的一般電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行中的s約約在在0.020.08之間之間 電磁轉(zhuǎn)矩電磁轉(zhuǎn)矩 T 是三相異步電動(dòng)機(jī)最重要的物理量之一，機(jī)械特性機(jī)械特性是電動(dòng)機(jī)的主要特性。對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行分析往往離不開(kāi)這兩方面內(nèi)容。一、轉(zhuǎn)矩公式一、轉(zhuǎn)矩公式異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩是由旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)每磁極的磁通 與轉(zhuǎn)子電流I2相互作用產(chǎn)生

11、的。它應(yīng)與電磁功率成正比，因而與轉(zhuǎn)子的功率因數(shù)有關(guān)。于是2222coscosIKITT111111144. 444. 4UNfUNfE及及22222122022202)44. 4()(XRNfssXRsEI且且2202222)(cossXRR 轉(zhuǎn)矩T也與s有關(guān)。22022212)(sXRUsRKT由上式可見(jiàn)，轉(zhuǎn)矩還與定子的相電壓U1的平方成正比。所以，電源電壓的變動(dòng)對(duì)轉(zhuǎn)矩的影響很大。轉(zhuǎn)矩特性T =T(s)曲線如圖所示，當(dāng)s很小時(shí)， T與s成正比；當(dāng)s很大時(shí)，T與 s 成反比(以雙曲線為漸近線)，并且有最大轉(zhuǎn)矩Tmax存在。TssmTmax00nn01 在電源電壓U1和轉(zhuǎn)子電阻R2 一定的情況下

12、，轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)差率的關(guān)系曲線 T= f (s) 或轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的關(guān)系曲線 n = f (T)，稱(chēng)為電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性曲線。轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)差率的關(guān)系曲線轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)差率的關(guān)系曲線T= f (s)如右側(cè)上圖所示，轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的關(guān)系曲線轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的關(guān)系曲線 n = f (T)如右側(cè)下圖所示。TssmTmax00nn01TbTmax0nn0TNTstnNa實(shí)際上，下圖是通過(guò)上圖右旋90得到的。 研究機(jī)械特性是分析為了分析電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行性能。在機(jī)械特性曲線上，要討論三個(gè)轉(zhuǎn)矩。1. 額定轉(zhuǎn)矩 TNTbTmax0nn0TNTstnNa在電動(dòng)機(jī)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其轉(zhuǎn)矩T必須與阻力轉(zhuǎn)矩TC 平衡，而阻力轉(zhuǎn)矩包括負(fù)載轉(zhuǎn)矩T2和空載損耗轉(zhuǎn)矩T

13、0。一般T0很小，?？珊雎裕?0/22202nPTTTTP2是電動(dòng)機(jī)的輸出功率 (單位 W )， T 的單位是(Nm)。n 的單位是 (r / min)。若功率單位用千瓦，則nPT29550 額定轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩是電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)矩。可從電動(dòng)機(jī)銘牌上額定功率和額定轉(zhuǎn)速等數(shù)據(jù)求得。如某臺(tái)電動(dòng)機(jī)，P 2N =7.5kW，額定轉(zhuǎn)速nN =1440 r / min，則額定轉(zhuǎn)矩為14405 . 7955095502NNNnPTmN7 .49正常情況下，電動(dòng)機(jī)都工作在特性曲線的 ab 段，當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩增加時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速要降低，但對(duì)應(yīng)的電磁轉(zhuǎn)矩卻要增加，因?yàn)?ab 段比較平坦，所以電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速變化不大。

14、這種特征稱(chēng)為硬的機(jī)械特性硬的機(jī)械特性。TbTmax0nn0TstaTNnN 在機(jī)械特性曲線的最大值，稱(chēng)為最大轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩或臨界轉(zhuǎn)矩。Tb0nn0TstaTNnNTmax此時(shí)對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)差率為 s m (可由dT/ds = 0 求得) ， 即令0)(22022212sXRUKsRdsddsdT可得202XRsm進(jìn)而可得2021max2XUKT可見(jiàn)，Tmax U12,且與轉(zhuǎn)子電阻R2 無(wú)關(guān)，而 R2 越大 sm也越大。當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩超過(guò)最大轉(zhuǎn)矩時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速急劇下降，電動(dòng)機(jī)將停止轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生悶車(chē)現(xiàn)象。電動(dòng)機(jī)一旦悶車(chē)悶車(chē)，電流立即上升上升67倍倍，電動(dòng)機(jī)嚴(yán)重過(guò)熱！以至燒壞。從另一方面考慮，若在很短時(shí)間內(nèi)過(guò)載，在

15、電動(dòng)機(jī)尚未過(guò)熱就恢復(fù)達(dá)到正常狀態(tài)，未損壞電動(dòng)機(jī)是允許的。因此，最大轉(zhuǎn)矩也表示電動(dòng)機(jī)具有短時(shí)間的過(guò)載能力。定義最大轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩的比值為過(guò)載系數(shù)過(guò)載系數(shù)，即NTTmax一般電動(dòng)機(jī)的過(guò)載系數(shù)為1.82.2。 電動(dòng)機(jī)剛起動(dòng) (n =0) 時(shí)的轉(zhuǎn)矩稱(chēng)為起動(dòng)轉(zhuǎn)矩起動(dòng)轉(zhuǎn)矩22022212XRURKTst 可見(jiàn)，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與 U12 及 R2有關(guān)，當(dāng)電源電壓降低時(shí)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩會(huì)減小；當(dāng)適當(dāng)增加轉(zhuǎn)子繞組的電阻會(huì)使起動(dòng)轉(zhuǎn)矩有所增加?？捎猩鲜阶C明當(dāng)R2 = X20時(shí)， Tst = Tmax ，及sm =1。T0nU1U1U1 U1U1對(duì)轉(zhuǎn)矩的影響對(duì)轉(zhuǎn)矩的影響T0nTmaxR2R2R2 R2R2對(duì)轉(zhuǎn)矩的影響對(duì)轉(zhuǎn)矩的影響一

16、、籠型異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)一、籠型異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng) 一般情況下一般情況下，一二十千瓦以下的小型異步電動(dòng)，一二十千瓦以下的小型異步電動(dòng)機(jī)，在其容量小于動(dòng)力供電變壓器容量的機(jī)，在其容量小于動(dòng)力供電變壓器容量的20%時(shí)，可時(shí)，可允許直接起動(dòng)。否則，就要在起動(dòng)時(shí)采取降壓措施，允許直接起動(dòng)。否則，就要在起動(dòng)時(shí)采取降壓措施，減小起動(dòng)電流。減小起動(dòng)電流。Q2 先置于中間位置，接通電源開(kāi)先置于中間位置，接通電源開(kāi)關(guān)關(guān)Q1 ，再把，再把Q2 合向合向“起動(dòng)起動(dòng)”位位置，等電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高后，把置，等電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高后，把Q2切換到切換到“運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)”位置進(jìn)入正常運(yùn)位置進(jìn)入正常運(yùn)行。行。操作順序是：操作順序是：相電壓降低為

17、相電壓降低為31線電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩降低為線電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩降低為311. 星形星形三角形換接起動(dòng)三角形換接起動(dòng)同接成三角形進(jìn)行直接起動(dòng)相比：同接成三角形進(jìn)行直接起動(dòng)相比：起動(dòng)補(bǔ)償器由三相自耦變壓器和切換開(kāi)關(guān)組成。起動(dòng)補(bǔ)償器由三相自耦變壓器和切換開(kāi)關(guān)組成。2. 用起動(dòng)補(bǔ)償器起動(dòng)用起動(dòng)補(bǔ)償器起動(dòng)籠型電動(dòng)機(jī)用起動(dòng)補(bǔ)償起動(dòng)的接線原理圖籠型電動(dòng)機(jī)用起動(dòng)補(bǔ)償起動(dòng)的接線原理圖先合上先合上Q1 ，在合上，在合上 Q3 的同的同時(shí)把時(shí)把Q2 合向合向“起動(dòng)起動(dòng)”位置。位置。等電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高后切斷等電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高后切斷Q3 ,同時(shí)將同時(shí)將Q2 合向合向“運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)”位置，位置，使自耦變壓器同供電線路脫使自耦變壓器同供電

18、線路脫離，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入正常運(yùn)行。離，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入正常運(yùn)行。操作順序是：操作順序是：起動(dòng)時(shí)起動(dòng)時(shí)起動(dòng)前起動(dòng)前將將Q2 、Q3 斷開(kāi)。斷開(kāi)。將電動(dòng)機(jī)與電源相連將電動(dòng)機(jī)與電源相連的三根導(dǎo)線中的任意的三根導(dǎo)線中的任意兩根對(duì)調(diào)就可以使旋兩根對(duì)調(diào)就可以使旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)反轉(zhuǎn)，從而使轉(zhuǎn)磁場(chǎng)反轉(zhuǎn)，從而使轉(zhuǎn)子反轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子反轉(zhuǎn)。二、籠型三相異步電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)二、籠型三相異步電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)三、籠型異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速三、籠型異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速pfnn600異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速籠型異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法：籠型異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法：調(diào)速調(diào)速 根據(jù)所帶工作機(jī)械的需要，通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)的根據(jù)所帶工作機(jī)械的需要，通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)的外部電源條件

19、或內(nèi)部繞組連接以得到不同的人工機(jī)械外部電源條件或內(nèi)部繞組連接以得到不同的人工機(jī)械特性，從而改變電動(dòng)機(jī)和工作機(jī)械的轉(zhuǎn)速。特性，從而改變電動(dòng)機(jī)和工作機(jī)械的轉(zhuǎn)速。1.改變磁極對(duì)數(shù)調(diào)速改變磁極對(duì)數(shù)調(diào)速2.變頻調(diào)速變頻調(diào)速改變籠型異步電動(dòng)機(jī)定子繞組的接線方式可以改變旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)改變籠型異步電動(dòng)機(jī)定子繞組的接線方式可以改變旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的極對(duì)數(shù)，因?yàn)闃O對(duì)數(shù)是成倍的變化，所只能是有級(jí)調(diào)速。的極對(duì)數(shù)，因?yàn)闃O對(duì)數(shù)是成倍的變化，所只能是有級(jí)調(diào)速。1. 改變磁極對(duì)數(shù)調(diào)速改變磁極對(duì)數(shù)調(diào)速下圖為極數(shù)比為下圖為極數(shù)比為2:4雙速電動(dòng)機(jī)的雙速電動(dòng)機(jī)的U相繞組改變接線方相繞組改變接線方式的情況。式的情況。2. 變頻調(diào)速變頻調(diào)速實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)

20、變頻調(diào)速需要有頻率連續(xù)可調(diào)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變頻調(diào)速需要有頻率連續(xù)可調(diào)的變頻設(shè)備，如圖所示。的變頻設(shè)備，如圖所示。整流器整流器 將將50Hz交流電整流成直流電。交流電整流成直流電。逆變器逆變器將直流電變成頻率將直流電變成頻率（f）和電壓和電壓（U1）可調(diào)的三相可調(diào)的三相 交流電，向電動(dòng)機(jī)供電。交流電，向電動(dòng)機(jī)供電。此外還有此外還有 將將50Hz交流電直接變成頻率（交流電直接變成頻率（f）可調(diào)但低于工頻）可調(diào)但低于工頻的三相交流電的交交型變頻器，如圖（的三相交流電的交交型變頻器，如圖（c）所示。）所示。 由上式可知，在逆變器供電頻率由上式可知，在逆變器供電頻率（f）從電動(dòng)機(jī)從電動(dòng)機(jī)額定頻率額定頻率fN向下

21、改變時(shí)，必須相應(yīng)降低供電電壓有向下改變時(shí)，必須相應(yīng)降低供電電壓有效值效值U1 ，以保持電動(dòng)機(jī)磁通量，以保持電動(dòng)機(jī)磁通量基本基本不變。否則電不變。否則電動(dòng)機(jī)鐵心過(guò)于飽和，勵(lì)磁電流和鐵損耗大增，而這動(dòng)機(jī)鐵心過(guò)于飽和，勵(lì)磁電流和鐵損耗大增，而這是不允許的。是不允許的。111144. 4kfNEU 如圖所示，通過(guò)控制電路保持如圖所示，通過(guò)控制電路保持 常數(shù)，從而保持常數(shù)，從而保持不不變條件下，變條件下，f下降后，下降后，n0 下降，但最大轉(zhuǎn)矩下降，但最大轉(zhuǎn)矩Tm 不變。不變。fE1 對(duì)應(yīng)不同負(fù)載轉(zhuǎn)矩的對(duì)應(yīng)不同負(fù)載轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)速下降值相同，即變頻后轉(zhuǎn)速下降值相同，即變頻后的人工機(jī)械特性和自然機(jī)械的人工機(jī)械特

22、性和自然機(jī)械特性平行的。因此低速下仍特性平行的。因此低速下仍可輸出額定轉(zhuǎn)矩可輸出額定轉(zhuǎn)矩TN ，實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，調(diào)速范圍可達(dá)恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，調(diào)速范圍可達(dá)10: :1以上。以上。 變頻器供電頻率變頻器供電頻率f也可從也可從fN 向上改變，但供電電壓向上改變，但供電電壓U1只能保只能保持在持在U1N ，不允許隨著升高。，不允許隨著升高。因此，因此，f上升時(shí)，上升時(shí)， 和和Tm 要降低，額定電流要降低，額定電流I1N 下的下的T將將小于小于TN ，但輸出機(jī)械功率因輸入電功率允許達(dá)到但輸出機(jī)械功率因輸入電功率允許達(dá)到P1N也可以達(dá)到也可以達(dá)到P2=PN ，實(shí)現(xiàn)恒功率調(diào)速。實(shí)現(xiàn)恒功率調(diào)速。 因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)

23、的轉(zhuǎn)動(dòng)部分有慣性，所以把電源切因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分有慣性，所以把電源切斷后，電動(dòng)機(jī)還會(huì)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)一定時(shí)間后停止。斷后，電動(dòng)機(jī)還會(huì)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)一定時(shí)間后停止。為了縮短輔助工時(shí)，提高生產(chǎn)機(jī)械的生產(chǎn)率，為了縮短輔助工時(shí)，提高生產(chǎn)機(jī)械的生產(chǎn)率，并為了安全起見(jiàn)，往往要求電動(dòng)機(jī)能夠迅速停并為了安全起見(jiàn)，往往要求電動(dòng)機(jī)能夠迅速停車(chē)和反轉(zhuǎn)。這就需要對(duì)電動(dòng)機(jī)制動(dòng)。對(duì)電動(dòng)機(jī)車(chē)和反轉(zhuǎn)。這就需要對(duì)電動(dòng)機(jī)制動(dòng)。對(duì)電動(dòng)機(jī)制動(dòng)，也就是要求它的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向制動(dòng)，也就是要求它的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反。這時(shí)的轉(zhuǎn)矩稱(chēng)為制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。相反。這時(shí)的轉(zhuǎn)矩稱(chēng)為制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。一、銘牌一、銘牌第四節(jié)第四節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌和技術(shù)數(shù)據(jù)三相異步電動(dòng)

24、機(jī)的銘牌和技術(shù)數(shù)據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，電機(jī)產(chǎn)品型號(hào)用漢語(yǔ)拼音大寫(xiě)，電機(jī)產(chǎn)品型號(hào)用漢語(yǔ)拼音大寫(xiě)字母及國(guó)際通用符號(hào)和阿拉伯?dāng)?shù)字組成。按字母及國(guó)際通用符號(hào)和阿拉伯?dāng)?shù)字組成。按順序包括產(chǎn)品名稱(chēng)代號(hào)、規(guī)格代號(hào)等。順序包括產(chǎn)品名稱(chēng)代號(hào)、規(guī)格代號(hào)等。1.型號(hào)型號(hào) 為了適應(yīng)不同用途和不同工作環(huán)境的需要，電動(dòng)機(jī)制成不同的系列，每種系列用各種型號(hào)表示。產(chǎn)品名稱(chēng)產(chǎn)品名稱(chēng)新代號(hào)新代號(hào)新代號(hào)新代號(hào)的漢字的漢字意義意義老代號(hào)老代號(hào)異步電動(dòng)機(jī)異步電動(dòng)機(jī)Y異異J、JS、JO繞線型異步電動(dòng)機(jī)繞線型異步電動(dòng)機(jī)YR異繞異繞JR、JRO隔爆型異步電動(dòng)機(jī)隔爆型異步電動(dòng)機(jī)YB異爆異爆JB、JBS起重冶金用異步電動(dòng)機(jī)起重冶金用異步電

25、動(dòng)機(jī)YZ異重異重JZ起重冶金用繞線型異步起重冶金用繞線型異步電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)YZR異重繞異重繞JZR高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩異步電動(dòng)機(jī)高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩異步電動(dòng)機(jī)YQ異起異起JQ、JGQ異步電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品名稱(chēng)代號(hào)異步電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品名稱(chēng)代號(hào)2.額定電壓額定電壓U1N電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)的定子繞組線電壓，它同定子繞組電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)的定子繞組線電壓，它同定子繞組“接法接法”有對(duì)應(yīng)關(guān)系。有對(duì)應(yīng)關(guān)系。Y系列電動(dòng)機(jī)，系列電動(dòng)機(jī)，UIN均為均為380V，容量在，容量在3.0kW以下的接成以下的接成星形，星形，4.0kW以上的接成三角形。以上的接成三角形。3.額定電流額定電流I1N 電動(dòng)機(jī)在額定電壓下滿載運(yùn)行時(shí)的定子繞組線電流。電動(dòng)機(jī)在額定

26、電壓下滿載運(yùn)行時(shí)的定子繞組線電流。4.額定功率額定功率PN 電動(dòng)機(jī)在額定電壓下，電流達(dá)到額定值時(shí)，軸上輸出的電動(dòng)機(jī)在額定電壓下，電流達(dá)到額定值時(shí)，軸上輸出的機(jī)械功率。機(jī)械功率。5.額定頻率額定頻率fN電動(dòng)機(jī)額定運(yùn)行時(shí)的頻率，應(yīng)同電源頻率一致。我國(guó)工電動(dòng)機(jī)額定運(yùn)行時(shí)的頻率，應(yīng)同電源頻率一致。我國(guó)工頻為頻為50Hz 。6.額定轉(zhuǎn)速額定轉(zhuǎn)速nN 電動(dòng)機(jī)額定運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)速。電動(dòng)機(jī)額定運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)速。7.絕緣等級(jí)絕緣等級(jí) 銘牌上所標(biāo)的絕緣等級(jí)是按電動(dòng)機(jī)繞組所用的絕緣材料銘牌上所標(biāo)的絕緣等級(jí)是按電動(dòng)機(jī)繞組所用的絕緣材料在使用時(shí)所允許的極限溫度來(lái)分級(jí)的。在使用時(shí)所允許的極限溫度來(lái)分級(jí)的。8.工作制工作制 又稱(chēng)為

27、定額。按規(guī)定分為：連續(xù)、短時(shí)、斷續(xù)等。又稱(chēng)為定額。按規(guī)定分為：連續(xù)、短時(shí)、斷續(xù)等。電動(dòng)電動(dòng)機(jī)型機(jī)型號(hào)號(hào)額定額定功率功率 /kW額定額定電壓電壓 /V 滿載時(shí)滿載時(shí)速度速度 電流電流 效率效率 功功率率/(r/min) (A) () 因數(shù)因數(shù)起動(dòng)電流起動(dòng)電流額定電流額定電流起動(dòng)轉(zhuǎn)矩起動(dòng)轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩重重量量/kgY250M-4 553801480 102.5 92.6% 0.88 7.0 2.0 2.2450異步電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)舉例異步電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)舉例二、技術(shù)數(shù)據(jù)二、技術(shù)數(shù)據(jù)“滿載時(shí)的效率滿載時(shí)的效率”指電動(dòng)機(jī)的額定輸出機(jī)械指電動(dòng)機(jī)的額定輸出機(jī)械功率功率PN

28、對(duì)定子額定輸入電功率對(duì)定子額定輸入電功率P1N的比值的比值,用用N表示。表示。%100N1NNPPN1NN1N1cos3IUP是是“滿載時(shí)的滿載時(shí)的(定子電路定子電路)功率因數(shù)功率因數(shù)”Ncos“額定轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩”是電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)軸上的輸是電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)軸上的輸出轉(zhuǎn)矩。出轉(zhuǎn)矩。軸上機(jī)械功率軸上機(jī)械功率P等于轉(zhuǎn)矩等于轉(zhuǎn)矩T和角速度和角速度的乘積，的乘積，故：故：)(mN55. 9602米頓牛nPnPPT “額定轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩為”：mN9550NNNnPT 式中式中PN以以kW 為單位為單位 。 Y160L-4 15 30.3 1460 88.5 0.85 2.2 7.0 2.2Y180L

29、-4 22 42.5 1470 91.5 0.86 2.0 7.0 2.2Y132M-4 7.5 15.4 1440 87 0.85 2.2 7.0 2.2Y112M-4 4 8.8 1440 84.5 0.82 2.2 7.0 2.2Y100L1-4 2.2 5.0 1420 81 0.82 2.2 7.0 2.2Y90S-4 1.1 2.7 1400 78 0.78 2.2 6.5 2.2Y801-4 0.55 1.5 1390 73 0.76 2.2 6.5 2.2 （二）四級(jí)：同步轉(zhuǎn)速（二）四級(jí)：同步轉(zhuǎn)速1500r/min（全部型號(hào)）（全部型號(hào)）Y160M2-2 15 29.4 293

30、0 88.2 0.88 0.2 7.0 2.2 Y112M-2 4 8.2 2890 85.5 0.87 2.2 7.0 2.2（一）二級(jí)：同步轉(zhuǎn)速（一）二級(jí)：同步轉(zhuǎn)速3000r/min（部分型號(hào)）（部分型號(hào)）型號(hào)型號(hào) 額定額定 滿載時(shí)滿載時(shí) 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 起動(dòng)電起動(dòng)電流流 最大轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩 功率功率 電流電流 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速 效率效率 功率因數(shù)功率因數(shù) 額定轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩 額定電流額定電流 額額定轉(zhuǎn)矩定轉(zhuǎn)矩 /kW /A /(r/min) Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)（部分型號(hào)）技術(shù)數(shù)據(jù)系列三相異步電動(dòng)機(jī)（部分型號(hào)）技術(shù)數(shù)據(jù) )(cos型號(hào)型號(hào) 額定額定 滿載時(shí)滿載時(shí) 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 起動(dòng)電起動(dòng)電流流

31、 最大轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩 功率功率 電流電流 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速 效率效率 功率因數(shù)功率因數(shù) 額定轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩 額定電流額定電流 額定轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩 /kW /A /(r/min )Y225S-4 37 69.8 1480 91.8 0.87 1.9 7.0 2.2Y250M-4 55 102.5 1480 92.6 0.88 2.0 7.0 2.2Y280M-4 90 164. 3 1480 93.6 0.89 1.9 7.0 2.2（三）六級(jí)：同步轉(zhuǎn)速六級(jí)：同步轉(zhuǎn)速1000r/min（部分型號(hào)）（部分型號(hào)）Y160M-6 7.5 17.0 970 86 0.78 2.0 6.5 2.0 Y225M-6 30

32、 59.5 980 90.2 0.85 1.7 6.5 2.0（四）八級(jí)：同步轉(zhuǎn)速八級(jí)：同步轉(zhuǎn)速750r/min（部分型號(hào)）（部分型號(hào)）Y225M-8 22 47.6 730 90 0.78 1.8 6.0 2.0Y315M2-8 90 180.3 740 92.5 0.82 1.6 6.5 2.0 Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)（部分型號(hào)）技術(shù)數(shù)據(jù)系列三相異步電動(dòng)機(jī)（部分型號(hào)）技術(shù)數(shù)據(jù))(cosV1 V2 的電路中串有的電路中串有電容器電容器C ，使該繞，使該繞組中的電流組中的電流 i2 在相在相位上近似超前位上近似超前U1 U2 繞組中的電流繞組中的電流 i1 90。定子上有兩個(gè)繞組定子上有兩個(gè)繞組U1 U2 、V1 V2 ，在空間上相隔，在空間上相隔90，并聯(lián)于單相交流電源上。，并聯(lián)于單相交流電源上。一、電容分相式異步電動(dòng)機(jī)一、電容分相式異步電動(dòng)機(jī) 繞組繞組V1