電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)

Page2第六章三相異步電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)Page3本章教學(xué)基本要求1.掌握三相異步電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性的三種表達(dá)式（物理表達(dá)式、參數(shù)表達(dá)式、實(shí)用表達(dá)式）；2.掌握三相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、制動(dòng)、調(diào)速的不同方法及特點(diǎn)；3.通過(guò)實(shí)例了解三相異步電動(dòng)機(jī)電力拖動(dòng)在實(shí)際中的應(yīng)用。

Page4重點(diǎn)實(shí)用表達(dá)式在工程中的應(yīng)用:(1)三相異步電動(dòng)機(jī)能否直接啟動(dòng)的判斷及啟動(dòng)電抗器、啟動(dòng)電阻的計(jì)算；(2)三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)方式、制動(dòng)電阻的計(jì)算；(3)三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方式及特點(diǎn)。

Page56.1三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性6.1.1機(jī)械特性的物理表達(dá)式

——三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩系數(shù)；——三相異步電動(dòng)機(jī)氣隙每極磁通量；——轉(zhuǎn)子電流折算值；——轉(zhuǎn)子電路的功率因數(shù)；(6-1)電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與氣隙磁通和轉(zhuǎn)子電流有功分量的乘積成正比，這一表達(dá)式又稱為三相異步電動(dòng)機(jī)的物理表達(dá)式。該表達(dá)式適用于對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行進(jìn)行定性分析。Page66.1三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性Page76.1.2機(jī)械特性的參數(shù)表達(dá)式6.1三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性1.參數(shù)表達(dá)式的推導(dǎo)(6-2)(6-3)(6-4)參數(shù)表達(dá)式Page86.1三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性圖6-2由參數(shù)表達(dá)式繪制三相異步電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性曲線

Page96.1三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性式（6-4）對(duì)s求導(dǎo),令dT/ds=0

臨界轉(zhuǎn)差率(breakdownslip)

三相異步電機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩：

(6-5)(6-6)Page106.1三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性2.固有機(jī)械特性：

三相異步電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性是指定子在額定電壓、額定頻率下、按規(guī)定的接線方式接線，定子、轉(zhuǎn)子回路不外接電阻（電容或電感）時(shí)，所獲得的機(jī)械特性曲線。Page116.1三相異步步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特特性圖6-3三相異步電動(dòng)機(jī)固固有機(jī)械特性同步轉(zhuǎn)速點(diǎn)A額定運(yùn)行點(diǎn)B最大轉(zhuǎn)矩點(diǎn)C啟動(dòng)點(diǎn)DPage126.1三相異步步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特特性3.人為機(jī)械特性性人為機(jī)械特性是指指人為地改變?nèi)嘞喈惒诫妱?dòng)機(jī)的某某些參數(shù)或電源參參數(shù)所得到的機(jī)械械特性。(1)降低定子回回路端電壓(2)轉(zhuǎn)子回路串串聯(lián)對(duì)稱電阻(3)定子回路串串聯(lián)對(duì)稱電抗或電電阻Page136.1三相異步步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特特性6.1.3機(jī)械械特性的實(shí)用表達(dá)達(dá)式用式（6-4）除以式（6-6），得到（6-11）由式（6-5）可得（6-12）由式（6-11）及式（6-12）得（6-12）Page146.1三相異步步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特特性通常所以忽略（6-13）式化簡(jiǎn)為實(shí)用表達(dá)達(dá)式（6-14）只要求出和就就可求出任一一轉(zhuǎn)差率s下的轉(zhuǎn)矩T，并畫(huà)出三相異步電電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性性曲線Page156.1三相異步步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特特性通常三相異步電動(dòng)動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)差率sN=0.01~0.05電動(dòng)機(jī)工作于額定定負(fù)載范圍內(nèi)時(shí)0<s<sN此時(shí)忽忽略式中，，實(shí)用表達(dá)式簡(jiǎn)簡(jiǎn)化為：（6-15）臨界轉(zhuǎn)差率為（6-16）過(guò)載倍數(shù)（6-17）Page166.2三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)啟動(dòng)是指電動(dòng)機(jī)從從靜止?fàn)顟B(tài)開(kāi)始轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)直到某一轉(zhuǎn)速速穩(wěn)定運(yùn)行的過(guò)程程。三相異步電動(dòng)動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)是指指電動(dòng)機(jī)加額定電電壓，定子、轉(zhuǎn)子子回路不串任何電電器元件時(shí)的啟動(dòng)動(dòng)。三相異步電動(dòng)機(jī)直直接啟動(dòng)的問(wèn)題：：(1)啟動(dòng)電流大大(2)啟動(dòng)時(shí)功率率因數(shù)低(3)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩小小Page176.2三相異步步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)6.2.1籠型異異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)動(dòng)1.定子串接電阻阻或電抗器啟動(dòng)1)接線圖Page186.2三相異步步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)2)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩和啟啟動(dòng)電流圖6-5直接啟啟動(dòng)等效電路圖6-6串電抗抗器啟動(dòng)等效電路路近似將ZK看成電抗性質(zhì)，將將ZK的模與X直接相加（6-22）（6-22）Page196.2三相異步步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)3)電抗器的計(jì)算算(6-24)式中短路阻抗（定子繞組Y接法）（定子繞組△接法法）啟動(dòng)電流倍數(shù)Page206.2三相異步步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)定子串電抗啟動(dòng)降低了啟動(dòng)電流減小了對(duì)供電變壓壓器的沖擊然而啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩下降降更多因此，定子串電抗抗降壓?jiǎn)?dòng)只適用用于電動(dòng)機(jī)空載或或輕載啟動(dòng)。Page216.2三相異步步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)2.Y-△啟動(dòng)1)接線圖圖6-7Y-△啟動(dòng)原理2）啟動(dòng)電流和啟動(dòng)動(dòng)轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)定子每相繞繞組阻抗為Z直接啟動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)定子繞組接接成Y形時(shí)啟動(dòng)電流（6-25）啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩（6-26）Page226.2三相異步步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)Y-△降壓?jiǎn)?dòng)時(shí)啟動(dòng)電流降低為直直接啟動(dòng)的1/3啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩也降低為為直接啟動(dòng)的1/3這種方法設(shè)備簡(jiǎn)單單，價(jià)格便宜但是只有一種啟動(dòng)動(dòng)電壓只適用于輕載或空空載的場(chǎng)合，且電電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)時(shí)為△接接法。Page236.2三相異步步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)3.自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)1)接線圖圖6-8自耦變變壓器降壓?jiǎn)?dòng)Page246.2三相異步步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)2)啟動(dòng)電流和啟動(dòng)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩圖6-9自耦變變壓器降壓?jiǎn)?dòng)一一相電路圖原副邊繞組匝數(shù)比比:Page256.2三相異步步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)采用自耦變壓器降降壓?jiǎn)?dòng)啟動(dòng)電壓降低為1/k倍原邊啟動(dòng)電流和電電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩降降低為1/k2倍。比起Y-△啟動(dòng)更加靈活但自耦變壓器體積積大，價(jià)格高，不不能帶重載啟動(dòng)Page266.2三相異步步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)4.延邊三角形降壓?jiǎn)?dòng)(a)直接啟動(dòng)(b)延邊三角形啟動(dòng)圖6-10自耦耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)動(dòng)由于鼠籠式異步電電動(dòng)機(jī)采用延邊三三角形啟動(dòng)，啟動(dòng)動(dòng)繞組需專門(mén)設(shè)計(jì)計(jì)，同時(shí)，制成后后的抽頭不能隨意意變動(dòng)，因此限制制了延邊三角形啟啟動(dòng)方法的應(yīng)用。。Page276.2三相異步步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)6.2.2繞線式異步電動(dòng)機(jī)機(jī)的啟動(dòng)繞線式異步步電動(dòng)機(jī)(woundrotormotors)轉(zhuǎn)子回路可可以通過(guò)串串入三相對(duì)對(duì)稱電阻啟啟動(dòng)，以限限制啟動(dòng)電電流并增大大電動(dòng)機(jī)的的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩矩。1)轉(zhuǎn)子串頻敏敏變阻器啟啟動(dòng)2)轉(zhuǎn)子串電阻阻分級(jí)啟動(dòng)動(dòng)Page286.2三三相異步電電動(dòng)機(jī)的啟啟動(dòng)1.轉(zhuǎn)子串電阻阻分級(jí)啟動(dòng)動(dòng)1)接線圖（a）接線圖（（b）機(jī)械特性圖6-11繞線線式三相異異步電動(dòng)機(jī)機(jī)轉(zhuǎn)子串電電阻分級(jí)啟啟動(dòng)Page296.2三三相異步電電動(dòng)機(jī)的啟啟動(dòng)2)啟動(dòng)電阻的的計(jì)算，…，(6-29)令T1/T2=a為啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩矩比(6-30)啟動(dòng)時(shí)各級(jí)級(jí)電阻為(6-31)Page306.2三三相異步電電動(dòng)機(jī)的啟啟動(dòng)由圖6-11(b)可知，當(dāng)T=T1時(shí)或(6-34)(6-35)Page316.2三三相異步電電動(dòng)機(jī)的啟啟動(dòng)繞線式三相相異步電動(dòng)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞繞組串電阻阻分級(jí)啟動(dòng)動(dòng)特點(diǎn)：可可得到最大大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，但啟啟動(dòng)設(shè)備復(fù)復(fù)雜、操作作維修不便便，特別是是大容量電電機(jī)，轉(zhuǎn)子子電流大，，切換電阻阻時(shí)轉(zhuǎn)矩變變化大，對(duì)對(duì)機(jī)械傳動(dòng)動(dòng)機(jī)構(gòu)沖擊擊大，同時(shí)時(shí)需要較多多的電阻器器、開(kāi)關(guān)元元件等，設(shè)設(shè)備投資大大。Page326.2三三相異步電電動(dòng)機(jī)的啟啟動(dòng)2.轉(zhuǎn)子串頻敏敏變阻器啟啟動(dòng)圖6-12繞線式式三相異步步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子串頻敏敏變阻器啟啟動(dòng)Page336.2三三相異步電電動(dòng)機(jī)的啟啟動(dòng)（a）串頻敏變阻阻器結(jié)構(gòu)圖圖（（b）串頻敏變阻阻器單相等等效電路圖圖圖6-13頻敏敏變阻器線繞式異步步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子串頻敏敏變阻器啟啟動(dòng)具有結(jié)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、、運(yùn)行可靠靠、價(jià)格便便宜、維護(hù)護(hù)方便，能能自動(dòng)操作作等優(yōu)點(diǎn)，，因此目前前獲得了十十分廣泛的的應(yīng)用Page346.2三三相異步電電動(dòng)機(jī)的啟啟動(dòng)6.2.3特殊型式籠籠型異步電電動(dòng)機(jī)(highslipinductionmotor)的啟動(dòng)對(duì)于鼠籠式式電動(dòng)機(jī)，，人們則從從改造轉(zhuǎn)子子槽形入手手，利用“集膚”效應(yīng)，使轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子電阻隨隨轉(zhuǎn)子頻率率變化，不不僅改善了了電動(dòng)機(jī)的的啟動(dòng)性能能，也具有有普通異步步電機(jī)高效效率的優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)。高轉(zhuǎn)子電阻阻值鼠籠式式異步電動(dòng)動(dòng)機(jī)深槽式鼠籠籠異步電動(dòng)動(dòng)機(jī)雙鼠籠異步步電動(dòng)機(jī)Page356.2三三相異步電電動(dòng)機(jī)的啟啟動(dòng)6.2.4異步電動(dòng)機(jī)機(jī)的軟啟動(dòng)動(dòng)**1.異步電動(dòng)機(jī)機(jī)軟啟動(dòng)工工作原理圖6-17電動(dòng)機(jī)軟啟啟動(dòng)控制框框圖主電路由6只反并聯(lián)晶晶閘管組成成，通過(guò)控控制電路控控制觸發(fā)脈脈沖的觸發(fā)發(fā)角，從而而控制晶閘閘管的導(dǎo)通通角，控制制軟啟動(dòng)器器輸出電壓壓，使電動(dòng)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)動(dòng)電流按要要求的規(guī)律律變化Page366.2三三相異步電電動(dòng)機(jī)的啟啟動(dòng)2.軟啟動(dòng)的主主要啟動(dòng)方方式1)斜坡電壓軟軟啟動(dòng)(voltagerampstart)2)恒流軟啟動(dòng)動(dòng)(currentlimitstart)圖6-19斜坡電壓軟軟啟動(dòng)圖6-20恒流軟軟啟動(dòng)Page376.2三三相異步電電動(dòng)機(jī)的啟啟動(dòng)3)斜坡恒流軟軟啟動(dòng)(currentrampstart)4)脈沖恒流軟軟啟動(dòng)(kickstart)圖6-21斜坡恒恒流軟啟動(dòng)動(dòng)圖6-22脈沖恒恒流軟啟動(dòng)動(dòng)Page386.2三三相異步電電動(dòng)機(jī)的啟啟動(dòng)3.異步電動(dòng)機(jī)機(jī)軟啟動(dòng)的的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1)啟動(dòng)電電流小，對(duì)對(duì)電網(wǎng)無(wú)沖沖擊電流，，減小負(fù)載載的機(jī)械沖沖擊；2)啟動(dòng)電電壓及其上上升斜率、、啟動(dòng)時(shí)間間可根據(jù)負(fù)負(fù)載進(jìn)行調(diào)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)電機(jī)平穩(wěn)穩(wěn)啟動(dòng)；3)可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)軟軟停車、軟軟制動(dòng)以及及短路保護(hù)護(hù)、缺相保保護(hù)、過(guò)熱熱保護(hù)、欠欠壓保護(hù)等等；4)電動(dòng)機(jī)機(jī)輕載或空空載時(shí)，輸輸出電壓能能隨負(fù)載而而變化，實(shí)實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)運(yùn)行；Page396.2三三相異步電電動(dòng)機(jī)的啟啟動(dòng)缺點(diǎn)：1)啟動(dòng)過(guò)過(guò)程中的諧諧波對(duì)電網(wǎng)網(wǎng)產(chǎn)生影響響。2)當(dāng)重載載或滿負(fù)荷荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩矩大于額定定轉(zhuǎn)矩60%的拖動(dòng)動(dòng)系統(tǒng)，啟啟動(dòng)電流大大，軟啟動(dòng)動(dòng)器容量大大，成本高高。Page406.3三三相異步電電動(dòng)機(jī)的制制動(dòng)當(dāng)電動(dòng)機(jī)的的電磁轉(zhuǎn)矩矩T的方向與轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速的方向向相反時(shí)，，電動(dòng)機(jī)處處于制動(dòng)狀狀態(tài)。其目目的是使電電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速速?gòu)哪骋环€(wěn)穩(wěn)定轉(zhuǎn)速迅迅速降為零零（停車））或使電動(dòng)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生制制動(dòng)轉(zhuǎn)矩與與負(fù)載轉(zhuǎn)矩矩相平衡，，使電動(dòng)機(jī)機(jī)的下降轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速保持恒恒定三相異步電電動(dòng)機(jī)的制制動(dòng)方法:1)能耗制動(dòng)2)反接制動(dòng)3)回饋制動(dòng)Page416.3三三相異步電電動(dòng)機(jī)的制制動(dòng)6.3.1反接制動(dòng)(plugbraking)異步電動(dòng)機(jī)機(jī)的反接制制動(dòng)分為定定子電源反反接的反接接制動(dòng)以及及倒拉反接接制動(dòng)兩種種1.定子電源反反接的反接接制動(dòng)1)反接制動(dòng)原原理圖6-23定子電電源反接的的反接制動(dòng)動(dòng)Page426.3三三相異步電電動(dòng)機(jī)的制制動(dòng)1正常運(yùn)運(yùn)行；2定子電電源反接制制動(dòng)；圖6-24反接制動(dòng)的的機(jī)械特性性電動(dòng)機(jī)向負(fù)負(fù)載輸入機(jī)機(jī)械功率電動(dòng)機(jī)向電電源吸收電電功率電動(dòng)機(jī)向電電源吸收電電功率負(fù)載向電動(dòng)動(dòng)機(jī)輸入機(jī)機(jī)械功率Page436.3三三相異異步電動(dòng)動(dòng)機(jī)的制制動(dòng)3)反接制動(dòng)動(dòng)電阻的的計(jì)算1）定子子電源反反接制動(dòng)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子輸入入機(jī)械功功率而轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成的的電功率率和從電電源輸入入的電功功率都消消耗在轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子電路路的電阻阻上，因因此，電電機(jī)轉(zhuǎn)子子回路必必須串入入較大電電阻，以以防止電電機(jī)轉(zhuǎn)子子繞組因因過(guò)熱而而燒毀。。2）反接接制動(dòng)電電阻根據(jù)據(jù)所要求求的最大大制動(dòng)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩進(jìn)行行，并利利用實(shí)用用表達(dá)式式進(jìn)行計(jì)計(jì)算Page446.3三三相異異步電動(dòng)動(dòng)機(jī)的制制動(dòng)2.倒拉反接接制動(dòng)圖6-25倒拉反接接制動(dòng)1：正常常運(yùn)行；；2：：轉(zhuǎn)子回回路串入入較大電電阻圖6-26機(jī)械特性性Page456.3三三相異異步電動(dòng)動(dòng)機(jī)的制制動(dòng)6.3.2回饋制動(dòng)動(dòng)(regenerativebraking)圖6-27下放重物物時(shí)的回回饋制動(dòng)動(dòng)Page466.3三三相異異步電動(dòng)動(dòng)機(jī)的制制動(dòng)1正常運(yùn)運(yùn)行；2負(fù)相序序固有機(jī)機(jī)械特性性；3負(fù)負(fù)相序轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子回路路串電阻阻回饋制制動(dòng)；圖6-28機(jī)機(jī)械特特性當(dāng)轉(zhuǎn)子回回路未串串電阻時(shí)時(shí)，穩(wěn)定定下放重重物工作作點(diǎn)為負(fù)負(fù)相序固固有機(jī)械械特性曲曲線F點(diǎn)；轉(zhuǎn)子回路路串入電電阻時(shí)，，穩(wěn)定下下放重物物的轉(zhuǎn)速速絕對(duì)值值增大，，見(jiàn)圖中中E點(diǎn)Page476.3三三相異異步電動(dòng)動(dòng)機(jī)的制制動(dòng)6.3.3能耗制動(dòng)動(dòng)（dynamicbraking））1.能耗耗制動(dòng)原原理圖6-29能能耗制動(dòng)動(dòng)接線圖圖圖6-30能能耗制動(dòng)動(dòng)原理圖圖Page486.3三三相異異步電動(dòng)動(dòng)機(jī)的制制動(dòng)2.機(jī)械特性性分析異步電動(dòng)動(dòng)機(jī)能耗耗制動(dòng)的的機(jī)械特特性表達(dá)達(dá)式圖6-31能能耗制動(dòng)動(dòng)等值電電路(6-40)Page496.3三三相異異步電動(dòng)動(dòng)機(jī)的制制動(dòng)對(duì)式（6-40）微分分，并使使dT/dsv=0(6-41)Page506.3三三相異異步電動(dòng)動(dòng)機(jī)的制制動(dòng)圖6-33異步電動(dòng)動(dòng)機(jī)能耗耗制動(dòng)機(jī)械特性性能耗制動(dòng)動(dòng)時(shí)，適適當(dāng)選擇擇直流勵(lì)勵(lì)磁電流流的大小小，即可可得到較較大的制制動(dòng)轉(zhuǎn)矩矩，又不不致使定定子、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子的電電流過(guò)大大。改變直流流勵(lì)磁電電流的大大小，即即可改變變最大轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，改改變制動(dòng)動(dòng)時(shí)間的的大小，，見(jiàn)曲線線2、3；改變轉(zhuǎn)子子電路的的電阻大大小，也也可改變變制動(dòng)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)差率的的大小，，見(jiàn)曲線線1、2。Page516.3三三相異異步電動(dòng)動(dòng)機(jī)的制制動(dòng)6.3.4異步電動(dòng)動(dòng)機(jī)的軟軟制動(dòng)和和軟停車車**1.異步電動(dòng)動(dòng)機(jī)的軟軟停車軟停車控控制原理理與軟啟啟動(dòng)原理理類似，，停車時(shí)時(shí)，控制制晶閘管管觸發(fā)角角以控制制電壓逐逐漸減小小，如圖圖6-34，軟停車車時(shí)間可可根據(jù)具具體機(jī)械械設(shè)備進(jìn)進(jìn)行調(diào)整整，一般般可在范范圍進(jìn)行行預(yù)先設(shè)設(shè)定Page526.3三三相異異步電動(dòng)動(dòng)機(jī)的制制動(dòng)圖6-34軟停車電電壓控制制圖6-35軟啟動(dòng)及及軟停車車電壓、、轉(zhuǎn)速特特性曲線線Page536.3三三相異異步電動(dòng)動(dòng)機(jī)的制制動(dòng)2.異步電動(dòng)動(dòng)機(jī)的軟軟制動(dòng)①動(dòng)（DC制動(dòng)）②自由停停車③軟停車車圖6-36停車速度度變化曲曲線Page546.4三三相異步步電動(dòng)機(jī)機(jī)的調(diào)速速三相異步步電動(dòng)機(jī)機(jī)的調(diào)速速方法：：(1)改變轉(zhuǎn)差差率調(diào)速速，包括括改變定定子電壓壓調(diào)速、、電磁離離合器調(diào)調(diào)速、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子回路路串電阻阻調(diào)速、、串級(jí)調(diào)調(diào)速；(2)改變電動(dòng)動(dòng)機(jī)定子子極對(duì)數(shù)數(shù)，變極極調(diào)速；；(3)改變定子子電源頻頻率，變變頻調(diào)速速。Page556.4三三相異步步電動(dòng)機(jī)機(jī)的調(diào)速速6.4.1三相異步步電動(dòng)機(jī)機(jī)的變極極調(diào)速1.變極原理理當(dāng)轉(zhuǎn)差率率及電動(dòng)動(dòng)機(jī)電源源頻率不不變時(shí)，，改變異異步電動(dòng)動(dòng)機(jī)的定定子繞組組的極對(duì)對(duì)數(shù)p可以改變變電動(dòng)機(jī)機(jī)的同步步轉(zhuǎn)速及及在一定定負(fù)載下下的穩(wěn)定定運(yùn)行轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速。Page566.4三三相異步步電動(dòng)機(jī)機(jī)的調(diào)速速（a）(b)(c)圖6-37定定子繞組組變極原原理圖三相鼠籠式異異步電動(dòng)機(jī)的的定子繞組，，若把每相繞繞組中一半線線圈的電流改改變方向，即即半相繞組反反向，則可成成倍地改變定定子極對(duì)數(shù)，，同時(shí)成倍改改變同步轉(zhuǎn)速速，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)動(dòng)機(jī)的調(diào)速。。Page576.4三相異異步電動(dòng)機(jī)的的調(diào)速2.Y-YY接法及△-YY接法圖6-38異異步電動(dòng)機(jī)Y-YY接線圖圖6-39異異步電動(dòng)機(jī)△△-YY接線圖（a）Y接法（（b）YY接法（a）△接法（（b）YY接法Page586.4三相異異步電動(dòng)機(jī)的的調(diào)速1)Y-YY調(diào)速變極后相電壓壓臨界轉(zhuǎn)差率最大轉(zhuǎn)矩啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩Page596.4三相異異步電動(dòng)機(jī)的的調(diào)速2)△-YY調(diào)速變極后相電壓壓臨界轉(zhuǎn)差率最大轉(zhuǎn)矩啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩Page606.4三相異異步電動(dòng)機(jī)的的調(diào)速（a）Y-YY接法（（b）Δ-YY接法圖6-40變變極調(diào)速機(jī)機(jī)械特性變極調(diào)速具有有設(shè)備簡(jiǎn)單、、機(jī)械特性較較硬、操作方方便、效率高高等優(yōu)點(diǎn)，但但屬有級(jí)調(diào)速速，平滑性較較差，調(diào)速范范圍不大。Page616.4三相異異步電動(dòng)機(jī)的的調(diào)速6.4.2降低定子電壓壓的調(diào)速1：恒轉(zhuǎn)矩負(fù)負(fù)載；2：泵類負(fù)負(fù)載；圖6-41降降低定子電壓壓調(diào)速三相異步電動(dòng)動(dòng)機(jī)降低定子子電源電壓的的人為機(jī)械特特性是同步轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速不變，臨臨界轉(zhuǎn)差率不不變，最大電電磁轉(zhuǎn)矩與電電源電壓的平平方成比例變變化的一組曲曲線。Page626.4三相異異步電動(dòng)機(jī)的的調(diào)速（a）原理框圖（（b）機(jī)械特性圖6-43轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速負(fù)反饋饋降壓調(diào)速閉閉環(huán)控制系統(tǒng)統(tǒng)為了既能滿足足靜差率、調(diào)調(diào)速范圍的要要求，克服硬硬度低和過(guò)載載能力差的問(wèn)問(wèn)題，可采用用轉(zhuǎn)速負(fù)反饋饋降壓調(diào)速閉閉環(huán)控制系統(tǒng)統(tǒng)Page636.4三相異異步電動(dòng)機(jī)的的調(diào)速6.4.3三相異步電動(dòng)動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)調(diào)速當(dāng)極對(duì)數(shù)不變變，轉(zhuǎn)差率變變化不大n∝f1，因此連續(xù)改變變?nèi)喈惒诫婋妱?dòng)機(jī)電源頻頻率可實(shí)現(xiàn)對(duì)對(duì)三相異步電電動(dòng)機(jī)的平滑滑調(diào)速。變頻調(diào)速包括括從基頻向下下變頻調(diào)速和和從基頻向上上變頻調(diào)速兩兩種情況。Page646.4三相異異步電動(dòng)機(jī)的的調(diào)速1.從基頻向下變變頻調(diào)速降低定子電源源頻率時(shí)，保保持E1/f1或U1/f1為常數(shù)，則氣氣隙每極磁通通φm為常數(shù)，防止止了磁路的過(guò)過(guò)飽和。（6-42）Page656.4三相相異步電動(dòng)動(dòng)機(jī)的調(diào)速速式（6-42）對(duì)s求導(dǎo)，令dT/ds=0最大轉(zhuǎn)矩（6-43）臨界轉(zhuǎn)差率率（6-44）Page666.4三相相異步電動(dòng)動(dòng)機(jī)的調(diào)速速2.從基頻向上上變頻調(diào)速速由于電動(dòng)機(jī)機(jī)的電源電電壓不得高高于其額定定電壓，因因此，從基基頻向上升升高頻率調(diào)調(diào)速時(shí)，只只能保持U1=UN電壓不變。。隨著頻率率f1的升高，氣氣隙每極磁磁通φm降低，是一一種降低磁磁通升速的的方法。（6-45）Page676.4三相相異步電動(dòng)動(dòng)機(jī)的調(diào)速速最大轉(zhuǎn)矩（6-46）臨界轉(zhuǎn)差率率（6-47）Page686.4三相相異步電動(dòng)動(dòng)機(jī)的調(diào)速速恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速速恒功率調(diào)速速Page696.4三相相異步電動(dòng)動(dòng)機(jī)的調(diào)速速3.變頻調(diào)速的的特點(diǎn)1)變頻調(diào)調(diào)速具有轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)差功率損損耗小，效效率高，節(jié)節(jié)能；2)靜差率率小，調(diào)速速范圍廣，，可實(shí)現(xiàn)平平滑調(diào)速，，穩(wěn)定性高高；3)從基頻頻向下調(diào)速速為恒轉(zhuǎn)矩矩調(diào)速方式式，從基頻頻向上調(diào)速速近似為恒恒功率調(diào)速速方式等特特點(diǎn)。Page706.4三相相異步電動(dòng)動(dòng)機(jī)的調(diào)速速6.4.4繞線轉(zhuǎn)子串串電阻的調(diào)調(diào)速圖6-45繞線式式異步電動(dòng)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串串電阻調(diào)速速轉(zhuǎn)子回路串串入電阻增增大（R1<R2<R3）電機(jī)的轉(zhuǎn)差差率越大（（sA<sB<sC）電機(jī)轉(zhuǎn)速越越低。Page716.4三相相異步電動(dòng)動(dòng)機(jī)的調(diào)速速繞線式異步步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子串電阻阻調(diào)速屬于于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)調(diào)速，具有有調(diào)速方法法簡(jiǎn)單，設(shè)設(shè)備簡(jiǎn)單，，初期投資資少等優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)，但為有有極調(diào)速，，調(diào)速平滑滑性差，隨隨著轉(zhuǎn)子電電阻的增大大，機(jī)械特特性變軟，，不能滿足足靜差率及及調(diào)速范圍圍的要求，，尤其空載載或輕載調(diào)調(diào)速時(shí)，調(diào)調(diào)速范圍更更小，低速速時(shí)轉(zhuǎn)差率率大，大量量的轉(zhuǎn)差功功率在轉(zhuǎn)子子回路電阻阻上消耗，，效率低，，經(jīng)濟(jì)性差差。Page726.4三相相異步電動(dòng)動(dòng)機(jī)的調(diào)速速6.4.5繞線式異步步電動(dòng)機(jī)的的串級(jí)調(diào)速速1.串級(jí)調(diào)速原原理繞線式異步步電動(dòng)機(jī)的的串級(jí)調(diào)速速則是在轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子回路串串入一個(gè)與與轉(zhuǎn)子電勢(shì)勢(shì)頻率相同同、相位相相同或相反反的外加電電勢(shì)，對(duì)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)差功率加加以吸收，，實(shí)現(xiàn)調(diào)速速和節(jié)能。。圖6-46串級(jí)調(diào)調(diào)速原理圖圖Page736.4三相相異步電動(dòng)動(dòng)機(jī)的調(diào)速速1)與同相相引入附加電電壓前前，轉(zhuǎn)子電電流(6-48)引入附加電電壓后后，轉(zhuǎn)子電電流(6-49)Page746.4三相相異步電動(dòng)動(dòng)機(jī)的調(diào)速速由于電動(dòng)機(jī)機(jī)定子和轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子兩路同同時(shí)輸入電電能，因此此也稱為電電動(dòng)機(jī)的雙雙饋調(diào)速。。Page756.4三相相異步電動(dòng)動(dòng)機(jī)的調(diào)速速1)與同相相引入附加電電壓前前，轉(zhuǎn)子電電流