1、2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,1,異步電動機習(xí)題課,類別、結(jié)構(gòu)和基本概念 工作原理 功率與電磁轉(zhuǎn)矩 運行與機械特性,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,2,類別、結(jié)構(gòu)和基本概念,三相感應(yīng)電機轉(zhuǎn)速為n，定子旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速為n1，當(dāng)nn1時為 運行狀態(tài)；當(dāng)nn1時為 運行狀態(tài)；當(dāng)n與n1反向時為 運行狀態(tài)。 一臺三相八極感應(yīng)電動機接在電網(wǎng)中，空載運行時轉(zhuǎn)速為735轉(zhuǎn)/分，此時轉(zhuǎn)差率為 ，轉(zhuǎn)子電勢的頻率為 。當(dāng)轉(zhuǎn)差率為0.04時，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為 ，轉(zhuǎn)子的電勢頻率為 。 國產(chǎn)額定轉(zhuǎn)速為1450r/min的三相感應(yīng)電動機為（ ）極電機。 A 2； B 4； C 6； D 8。,2020/

2、6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,3,工作原理,籠型三相感應(yīng)電動機的額定轉(zhuǎn)速下降10%，該電機轉(zhuǎn)子電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁動勢相對于定子的轉(zhuǎn)速（ ）。 A 上升10%；B 下降10%；C 上升1/（1+10%）；D 不變。 三相異步電動機氣隙增大，其他條件不變，則空載電流（ ）。 A 增大 ；B 減小 ； C 不變 ；D 不能確定。 鐵心飽和程度增加，則感應(yīng)電機的激磁電抗 。 在機械和工藝容許的條件下，感應(yīng)電機的氣隙越小越好。 三相感應(yīng)電動機的功率因數(shù)總是滯后的。,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,4,異步電動機運行時，定子電動勢的頻率是多少？轉(zhuǎn)子電動勢的頻率為多少？定子電流的產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁動勢以

3、什么速度截切定子，又以什么速度截切轉(zhuǎn)子？轉(zhuǎn)子電流的產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁動勢以什么速度截切轉(zhuǎn)子，又以什么速度截切定子？它與定子旋轉(zhuǎn)磁動勢的相對速度是多少？ 答：定子電動勢頻率為 f1；轉(zhuǎn)子電動勢頻率為 f2=sf1； 定子電流產(chǎn)生的定子旋轉(zhuǎn)磁動勢以 n1的速度截切定子，又以 n1-n 的速度截切轉(zhuǎn)子。 轉(zhuǎn)子電流產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁動勢以n2= sn1的速度截切轉(zhuǎn)子，以n2+n= n1的速度截切定子，它與定子旋轉(zhuǎn)磁動勢的相對速度為（n2+n）- n1 =0。,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,5,一臺三相異步電動機，其額定轉(zhuǎn)速為1470r/min，電源頻率為50Hz。在a.起動瞬間，b.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為同步

4、轉(zhuǎn)速的2/3時，c.轉(zhuǎn)差率為0.02時三種情況下，試求： （1） 定子旋轉(zhuǎn)磁場對定子的轉(zhuǎn)速n1-1； （2） 定子旋轉(zhuǎn)磁場對轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速n1-2； （3） 轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場對轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速n2-2； （4） 轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場對定子的轉(zhuǎn)速n2-1； （5） 轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場對定子旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速。,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,6,定、轉(zhuǎn)子磁動勢之間的速度關(guān)系,不論轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 n 等于多大，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場和定子旋轉(zhuǎn)磁場總 是以同一轉(zhuǎn)速在空間旋轉(zhuǎn)著。兩者的相對轉(zhuǎn)速為零。 定、轉(zhuǎn)子磁勢在空間相對靜止是一切電機能正常運行的必要條件。,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,7,在繞線式異步電動機中，如果將定子三

5、相繞組短接，并且通過滑環(huán)向轉(zhuǎn)子三相繞組通入三相電流。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場若為順時針方向，這時電動機能轉(zhuǎn)嗎？轉(zhuǎn)向如何？ 答：電動機以逆時針方向旋轉(zhuǎn)，原理如圖所示：,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,8,轉(zhuǎn)子三相繞組通入三相正弦交流電流產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，轉(zhuǎn)速為 n1、轉(zhuǎn)向為順時針方向，并假定圖示瞬間，轉(zhuǎn)子磁場極性N、 S如圖所示（上面為N極，下面為S極，產(chǎn)生此極性的轉(zhuǎn)子電 流，右面三個導(dǎo)體為 ，左面三個導(dǎo)體為）。,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,9,轉(zhuǎn)子磁場旋轉(zhuǎn)結(jié)果，在定子繞組中感應(yīng)三相電動勢, 方向如圖所示（用“右手定則” ），由于定子三相繞組短接，便有三相電流流過，該電流的有功分量（與電

6、動勢同相）與轉(zhuǎn)子磁場相互作用，定子導(dǎo)體便受到圖示方向力的作用（由“左手定則” 判斷），形成順時針方向的轉(zhuǎn)矩，它企圖使定子沿順時針方向旋轉(zhuǎn)。但由于定子靜止不動，它必對轉(zhuǎn)子產(chǎn)生一個大小相等的反作用力，對轉(zhuǎn)軸形成一個逆時針方向的轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)。,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,10,功率與電磁轉(zhuǎn)矩,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,11,輸入功率 定子銅損 定子鐵損 電磁功率 轉(zhuǎn)子銅損 機械功率 輸出功率,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,12,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,13,如果有一臺三相感應(yīng)電動機運行在轉(zhuǎn)差率為 s = 0.25，此時通過氣

7、隙傳遞的功率有（ ）。 A 25%的轉(zhuǎn)子銅耗；B 75%是轉(zhuǎn)子銅耗； C 75%是輸出功率；D 25%是總機械功率。 三相感應(yīng)電動機電磁轉(zhuǎn)矩的大小和（ ）成正比 A電磁功率 ；B輸出功率 ；C輸入功率 ；D總機械功率 。 三相異步電動機的額定功率是指額定運行時的 功率。 如果感應(yīng)電動機運行時轉(zhuǎn)差率為 s ，則電磁功率、機械功率和轉(zhuǎn)子銅耗之間的比例是 。,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,14,一臺6極異步電動機，PN=28kW，UN=380V， f1=50Hz，nN=950轉(zhuǎn)/分。 額定負(fù)載時，pcu1+pFe=2.2kW，pmec=1.1kW。（機械和附加損耗） 計算額定負(fù)載時的 s

8、N、pcu2、N、I1和 f2。,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,15,解： 磁極對數(shù)： 同步轉(zhuǎn)速： 額定轉(zhuǎn)差率：,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,16,總機械功率： 轉(zhuǎn)子銅損： 輸入功率：,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,17,效率： 定子電流： 轉(zhuǎn)子電動勢頻率：,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,18,解: （1）,例：一臺Y225M-4型的三相異步電動機，定子繞組結(jié)，額定數(shù)據(jù)為：P2N=45kW，nN=1480r/min，UN=380V，N=92.3%，cosN=0.88， Ist/IN=7.0, Tst/TN=1.9，Tmax/TN=2.2，求：

9、（1）額定電流 IN? （2）額定轉(zhuǎn)差率 sN? （3）額定轉(zhuǎn)矩 TN、最大轉(zhuǎn)矩Tmax、和起動轉(zhuǎn)矩TN。,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,19,（2） 由nN=1480r/min，可知 p=2 （四極電動機）,（3）,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,20,上例中，如果負(fù)載轉(zhuǎn)矩為 510.2Nm, 問在U=UN和U=0.9UN兩種情況下電動機能否起動？ 解：U=UN時，Tst = 551.8Nm 510.2Nm，能起動 在U= 0.9UN時， 不能起動,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,21,T-s 曲線,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,22,異步電動機帶

10、額定負(fù)載運行，且負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變，若電源電壓下降過多時，對電動機的Tmax、Tst、1、I1、I2、s 及 有何影響？,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,23,答：因為 ，而 sm與U1無關(guān)， 因而電源電壓下降后其Tem-s曲線如圖所示。,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,24,正常工作時，穩(wěn)定運行于a點，其對應(yīng)轉(zhuǎn)差率為sa。 當(dāng)電壓下降過多，則電磁轉(zhuǎn)矩下降更多，當(dāng)TmTL，則穩(wěn)定運行于 b 點（不停轉(zhuǎn)），但此時：Tmax減小、 Tst減小、0減小、 s增大、I2增大、 降低,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,26,例：三相異步電動機在一定的負(fù)載轉(zhuǎn)矩下運行時，如電源電壓降低

11、，電動機的轉(zhuǎn)矩、電流及轉(zhuǎn)速有無變化？ 解：電動機電磁轉(zhuǎn)矩TU12 ，當(dāng)電源電壓下降低時，電磁轉(zhuǎn)矩減小，使轉(zhuǎn)速下降，轉(zhuǎn)差率增加，轉(zhuǎn)子電流和定子電流都會增大。穩(wěn)定時電磁轉(zhuǎn)矩等于機械負(fù)載轉(zhuǎn)矩，但轉(zhuǎn)矩降低了，定、轉(zhuǎn)子電流卻增大了。過程如下： 使T =TC 。,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,27,運行與機械特性,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,28,生產(chǎn)機械運行時，常用負(fù)載轉(zhuǎn)矩標(biāo)志其負(fù)載的大小。 不同的生產(chǎn)機械的轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速變化規(guī)律不同，用負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性來表征，即生產(chǎn)機械的轉(zhuǎn)速n與負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL之間的關(guān)系 。 各種生產(chǎn)機械特性大致可歸納為以下3種類型。,生產(chǎn)機械的負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性,2020/

12、6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,29,1 恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性,恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載指生產(chǎn)機械的負(fù)載轉(zhuǎn)矩的大小不隨轉(zhuǎn)速n變化，這種特性稱為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性。 根據(jù)負(fù)載轉(zhuǎn)矩的方向特點又分為反抗性和位能性負(fù)載兩種。,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,30,反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載,特點是負(fù)載轉(zhuǎn)矩的大小不變，負(fù)載轉(zhuǎn)矩的方向始終與生產(chǎn)機械運動的方向相反，總是阻礙電動機的運轉(zhuǎn)。當(dāng)電動機的旋轉(zhuǎn)方向改變時，負(fù)載轉(zhuǎn)矩的方向也隨之改變，始終是阻轉(zhuǎn)矩。 軋鋼機和機床的平移機構(gòu)等。,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,31,位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載,特點是負(fù)載轉(zhuǎn)矩由重力作用產(chǎn)生，不論生產(chǎn)機械運動的方向變化與否，負(fù)載轉(zhuǎn)矩的大小和方向始終

13、不變。 起重設(shè)備提升重物時，負(fù)載轉(zhuǎn)矩為阻轉(zhuǎn)矩，其作用方向與電動機旋轉(zhuǎn)方向相反，當(dāng)下放重物時，負(fù)載轉(zhuǎn)矩變?yōu)轵?qū)動轉(zhuǎn)矩，其作用方向與電動機旋轉(zhuǎn)方向相同，促使電動機旋轉(zhuǎn)。,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,32,恒功率負(fù)載的方向特點是屬于反抗性負(fù)載；大小特點是當(dāng)轉(zhuǎn)速變化時，負(fù)載從電動機吸收的功率為恒定值。 即負(fù)載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速成反比。 一些機床切削加工： 車床粗加工時，切削量大，（ 大），用低速擋； 精加工時，切削量小，（ ?。酶咚贀?。,2 恒功率負(fù)載特性,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,33,3 通風(fēng)機型負(fù)載特性,通風(fēng)機型負(fù)載的方向特點是屬于反抗性負(fù)載；大小特點是負(fù)載轉(zhuǎn)矩的大小與轉(zhuǎn)

14、速n的平方成正比，即 式中 K比例常數(shù) 風(fēng)機、水泵、油泵等。,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,34,應(yīng)該指出，以上 3 類是典型的負(fù)載特性。 實際生產(chǎn)機械的負(fù)載特性常為幾種類型負(fù)載的相近或綜合。例如起重機提升重物時，電動機所受到的除位能性負(fù)載轉(zhuǎn)矩外，還要克服系統(tǒng)機械摩擦所造成的反抗性負(fù)載轉(zhuǎn)矩，所以電動機軸上的負(fù)載轉(zhuǎn)矩應(yīng)是上述兩個轉(zhuǎn)矩之和。,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,35,一臺50Hz、380伏的異步電動機若運行于60Hz、380伏的電網(wǎng)上，設(shè)輸出功率保持不變，問下列各量怎么變化？ 1）激磁電抗、激磁電流和電動機的功率因數(shù)； 2）同步轉(zhuǎn)速和額定電流時的電機轉(zhuǎn)速； 3）最

15、大轉(zhuǎn)矩和臨界轉(zhuǎn)差率； 4）起動轉(zhuǎn)矩； 5）電機效率。 本題題意為頻率增加，輸出功率不變。,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,36,（1）勵磁電抗增大；勵磁電流減小；功率因數(shù)增大，因 I0 減小所導(dǎo)致。 （2）同步轉(zhuǎn)速增大；額定電流時轉(zhuǎn)速增大， 工作點由 a 至b，額定轉(zhuǎn)速 nN 增加。 （3）最大轉(zhuǎn)矩下降，臨界轉(zhuǎn)差率減小。 （4）起動轉(zhuǎn)矩下降。 （5）電動機效率升高。,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,37,一臺鼠籠異步電動機，原來轉(zhuǎn)子是銅條，后因損壞改成鑄鋁，如輸出同樣功率，在通常情況下，sN、cos1、1、I1N、sm、Tmax、Tst 有何變化？ 答：鋁的電阻率比銅大，故

16、轉(zhuǎn)子由銅條改為鋁條，實為增加轉(zhuǎn)子繞組電阻r2，其Tem-s曲線如圖曲線1。,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,38,（1）sN 增大，由圖知，工作點由a（sa）變至b（sb）。 （2）cos1不變，因轉(zhuǎn)子電阻改變不影響電機從電網(wǎng)吸取的勵磁功率，故無功功率不變，由于輸出功率不變，則電機從電網(wǎng)吸取的有功功率基本不變，忽略電機損耗，所以基本不變。,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,39,（3）N下降：由于 s 增大，故轉(zhuǎn)子銅損增加，I1稍有增大，故定子銅損也稍大，而鐵損不變，機械損耗 pmec 因 s 增大 n 減小而稍有減小，但其減小幅度不及轉(zhuǎn)子繞組銅損增大幅度，故總損耗增加，效率

17、降低。 （4）I1N有所增大，因P2不變， cos1不變，N下降。 （5）sm 增大，因為smr2。 （6）Tmax不變。 （7）Tst增大。,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,40,硬特性：負(fù)載變化時，轉(zhuǎn)速變化不大，運行特性好。 軟特性：負(fù)載增加時，轉(zhuǎn)速下降較快，但起動轉(zhuǎn)矩大，起動特性好。,機械特性的軟硬,不同場合應(yīng)選用不同的電機。 如金屬切削，選硬特性電機； 重載起動則選軟特性電機。,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,41,三相異步電動機的單相運行,三相異步電動機在運行過程中，若其中一相與電源斷開，就成為單相電動機運行。 此時電動機仍將繼續(xù)轉(zhuǎn)動。若此時還帶動額定負(fù)載，則勢必

18、超過額定電流，時間一長，會使電動機燒壞。這種情況往往不易察覺，在使用電動機時必須注意。 如果三相異步電動機在起動前就斷了一線，則不能起動，此時只能聽到嗡嗡聲，這時電流很大，時間長了，也會使電動機燒壞。,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,42,定義：電動機接上電源，從靜止?fàn)顟B(tài)到穩(wěn)定運行的過程，簡稱啟動。 主要指標(biāo)： 啟動轉(zhuǎn)矩 越大越好。 啟動電流 越小越好。 啟動時間 啟動設(shè)備,三相異步電動機的啟動,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,43,鼠籠式電機啟動性能不好，表現(xiàn)為： 啟動電流大， 啟動轉(zhuǎn)矩不大，,鼠籠式電機啟動性能,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,44,啟動電流大

19、的原因,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,45,啟動轉(zhuǎn)矩小的原因,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,46,很大的啟動電流在線路的阻抗上引起很大的電壓降，導(dǎo)致與電動機接在一個電網(wǎng)中的其它設(shè)備運行受到影響。,啟動電流大的影響,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,47,鼠籠式異步電動機的啟動,有兩種啟動方法： 直接啟動和降壓啟動,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,48,直接啟動（全壓啟動）,直接用開關(guān)把定子繞組接到電源上。 優(yōu)點：設(shè)備簡單，操作方便。 缺點：啟動電流大。,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,49,三相電源,開關(guān),熔斷器 俗稱“保險”,三相電動機,操

20、作時直接合上開關(guān) K電動機就啟動，最終達到穩(wěn)定運行狀態(tài)。,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,50,電機本身在設(shè)計時，已考慮到對其動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定的要求，只要線路壓降不超過額定電壓的（1015）% 均可用此方法啟動。 發(fā)電廠由于供電容量大，一般都采取此方法。,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,51,降壓啟動,降壓啟動就是在啟動時，降低加在電動機定子上的電壓，以減小啟動電流；運轉(zhuǎn)穩(wěn)定后，再將電壓恢復(fù)到額定值。 優(yōu)點：減小啟動電流，滿足系統(tǒng)要求。 缺點：降低了啟動轉(zhuǎn)矩。 只適用對啟動轉(zhuǎn)矩沒有要求，又需限制啟動電流的地方。,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,52,降壓啟動常用方法

21、,定子回路串電抗器啟動 星-角（Y-）換接啟動 串接自耦補償器（自耦變壓器）啟動,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,53,定子回路串電抗器啟動,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,54,星-角（Y-）換接啟動,只適用于運行時定子繞組為接線，且每相繞組有兩個引出端的三相電動機。,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,55,Y 接線啟動電流僅為接線的 1/3 。同樣啟動轉(zhuǎn)矩減小到只有接線時的 1/3 。,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,56,星 角 轉(zhuǎn) 接 開 關(guān),星角轉(zhuǎn)接開關(guān),2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,57,目前，國產(chǎn) 系列三相異步電動機容量在 以上時

22、，均規(guī)定選用 接法，以便于用戶選用星角換接啟動方法。 適用于 以下的電動機。,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,58,自耦補償器（自耦變壓器）啟動,在啟動時串接自耦變壓器，通過自耦變壓器的變比（k）降壓后加在電動機上。 優(yōu)點：比串聯(lián)電抗器限制電流大；和 Y-換接相比，不受定子接線限制，還可以改變變比靈活使用。 缺點：設(shè)備費用高。,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,59,繞線式異步電動機的啟動,繞線式異步電動機三相繞組一般接成 Y 形如果直接短接和鼠籠式異步電動機一樣。 為改善啟動性能，可在轉(zhuǎn)子回路串聯(lián)電阻。 、在轉(zhuǎn)子回路串聯(lián)啟動變阻器 、在轉(zhuǎn)子回路串頻敏變阻器,2020/6/3

23、0,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,60,轉(zhuǎn)子串聯(lián)啟動變阻器,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,61,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,62,串聯(lián)電阻，一方面增加轉(zhuǎn)子回路電阻，減少轉(zhuǎn)子和定子的啟動電流；另一方面提高轉(zhuǎn)子回路功率因數(shù)，增大轉(zhuǎn)子電流有功分量，也就是增大啟動轉(zhuǎn)矩。,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,63,當(dāng) S = Sm =1，啟動轉(zhuǎn)矩等于最大轉(zhuǎn)矩，大大改善了啟動性能。,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,64,頻敏變阻器利用渦流原理（渦流損耗和電流頻率的平方成正比）。,在轉(zhuǎn)子回路串頻敏變阻器,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,65,啟動瞬間 S =1，轉(zhuǎn)

24、子電流頻率最大，則頻敏變阻器的鐵損和等效電阻最大，可以限制啟動電流，提高啟動轉(zhuǎn)矩。 隨轉(zhuǎn)速升高，頻率下降，鐵損和等效電阻自動減少。保證啟動過程有較大轉(zhuǎn)矩。啟動結(jié)束切除頻敏變阻器，把轉(zhuǎn)子繞組短接。,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,66,深槽和雙鼠籠式異步電動機,趨膚（集膚）效應(yīng),2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,67,異步電動機的調(diào)速,調(diào)速：指在電機負(fù)載不變情況下，人為改變電機的轉(zhuǎn)速。 調(diào)速方法 變極調(diào)速 變轉(zhuǎn)差率調(diào)速 變頻調(diào)速,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,68,變頻調(diào)速（無級調(diào)速）,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,69,變頻調(diào)速 (無級調(diào)速),變頻調(diào)速

25、方法 恒轉(zhuǎn)距調(diào)速（ f1 f1N ） 頻率調(diào)節(jié)范圍：0.5幾百赫茲 變頻調(diào)速方法可實現(xiàn)無級平滑調(diào)速，調(diào)速性能優(yōu)異，因而正獲得越來越廣泛的應(yīng)用。,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,70,變極調(diào)速 (有級調(diào)速),采用變極調(diào)速方法的電動機稱作雙速電機，由于調(diào)速時其轉(zhuǎn)速呈跳躍性變化，因而只用在對調(diào)速性能要求不高的場合，如銑床、鏜床、磨床等機床上。,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,71,p=2,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,72,p=1,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,73,變轉(zhuǎn)差率調(diào)速是繞線型電動機特有的一種調(diào)速方法。 優(yōu)點是調(diào)速平滑、設(shè)備簡單、投資少 缺點是能耗較大。 這種調(diào)速方式廣泛應(yīng)用于各種提升、起重設(shè)備中。,變轉(zhuǎn)差率調(diào)速 (無級調(diào)速),2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,74,T,o,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,75,1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0,0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2,三相異步電動機工作特性曲線,2020/6/30,電氣設(shè)備及系統(tǒng)（一）,76,定性分析： 異步電動機空載時，轉(zhuǎn)速nn1。隨著負(fù)載P2增大轉(zhuǎn)速n略降轉(zhuǎn)子感應(yīng)電勢E2s增大轉(zhuǎn)子電流I2s增大電磁轉(zhuǎn)矩增大