异步电动机起动调速及制动复习.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,10,章异步电动机的起动、调速和制动,异步电动机的起动性能,1.,起动电流倍数,2.,起动转矩倍数,3.,起动时间,4.,起动时能量消耗与发热,5.,起动设备的简单性和可靠性,6.,起动中的过渡过程,一、起动电流和起动转矩,起动：从禁止不动到加速到工作转速的过程,要求：在起动时有较大的起动转矩（倍数），较小的起动电流（倍数）,启动过渡过程短,对,电网的冲击小,最初起动电流：,最初起动转矩,四、线绕转子异步电动机的起动,如,S,m,=1,，,则起动转矩等于最大转矩,起动变阻器的电阻值,r,1,起动开始时，使全部电阻均串入转子回路，随着转速的上升，电磁转矩将减小。,2,为了缩短起动时间，通常随转速上升分级切除部分电阻，使在整个起动过程中电动机保持有较大的电磁转矩。,3,待起动完毕后，转子绕组便被短路，转入正常运行。,频敏,变阻器,：三相电感线圈,电阻值随频率的减小而自动减小,起动初时，,f,2,=f,1,，,涡流损耗大，等效铁耗电阻也大；,随着起动过程，,f,2,=sf,1,，,减小，转子电流频率降低，涡流损耗减小，等效铁耗电阻减小。,随着转子转速的升高，逐渐减少电阻,异步电动机的调速与制动,一、异步电动机调速方法,异步电动机的转速,(1),改变供电电源的频率,f,；,(2),改变电动机的极对数p,笼型转子电机,；,(3),改变转差率,s,：,改变外施电压,U,；,在转子回路中引入外加电阻；,在转子回路中引入附加电势。,其它：电磁调速、齿轮减速等,1,、,变频调速,改变供电电源的频率，可以改变转子的转速，为,无级调速,变频调速时，,通常希望电动机的主磁通,m,保持不变,，因为增大,m,将引起磁路过分饱和，激磁电流大大增加，功率因素降低。如,m,太小，则电机容量得不到充分利用。,在改变频率的同时，,必须调节电压,，可根据不同负载要求，配以不同的,U,1,/f,1,协调控制方式,2,、,变极调速,定子绕组需有特殊的绕法，使绕组的极对数能随外部接线的改变而改变。属于,分级调速,，具有两种不同转速的电动机称为双速电动机。（,转子为鼠笼式,）,变极电机定子绕组的绕制有两种方法：,a,双绕组变极,b,单绕组变极,变极前后的气隙磁密、转矩和功率关系,额定转矩近似与气隙磁密成正比,3,、,改变外施电压调速,负载转矩,T,保持不变,当外施电压,U,1,下降为额定值的,x,倍时，,s,增加原有值的,1/x,2,倍。,例：当,U,1,从,U,N,降低至,0.8U,N,时，转差率便由原来的,s,1,=,ab,，,增加至,s,2,ac,，,s,2,应为,s,1,的,1/0.8,2,1.56,倍。,普通鼠笼式异步电动机额定转差率很小，设,s,0.04,则,s,2,0.062,，,电动机的转速便由,0.96n,1,，,下降到,0.938n,1,，,调速范围很小。,带恒转矩负载时不适宜采用调压调速方法。,负载性质为变转矩,时,：,异步电动机转子电阻大，有较软机械特性，稳定运行区域较宽,如果带风机、泵类机械，其负载转矩与转速平方成正比，即,T,kn,2,采用调压调速可以获得较大的调速范围，取得明显的节能效果。,二、,线绕转子异步电动机调速,1.,在转子回路中接入变阻器调速,线绕转子异步电机转子回路中接入变阻器可以改变异步电动机的机械特性,2.,串级调速,线绕转子异步电动机转子回路中接入附加电势实现调速,1.,在转子回路中接入变阻器调速,当负载转矩保持不变，接入变阻器后转子电流及转子电流的功率因数均保持不变，定子电流及输入功率也保持不变，而转速下降，导致转子铜耗增大，输出功率下降，效率也随之降低。,机械特性变软,负载变化时转速将发生显著变化,.,机械特性变软,恒转矩,2.,串级调速,当转子回路串入与转子电势,sE,2,频率相同而相位相反的附加电势,E,f,后，转子电流,I,2,小结,鼠笼式异步电动机起动性能较差，起动电流很大，而起动转矩不大。,电机起动方式取决于供电系统的容量、负载的要求和电机的性能。,在不允许全压起动时，常用降压起动方法，有自耦变压器降压、星形一三角形换接开关降压等。,当电机容量较大，起动要求较高时，选用线绕转子异步电动机。,异步电动机调速方法大致可分为：改变电源的频率；改变电机的极对数、改变转差率等。,例题分析,已知一台三相异步电动机在额定电压下的,TM,s,曲线如下图所示，试在同一图中画出电源电压降为,0.8UN,时的,TM,s,曲线，并给出此时,sm,、,Tmax,标么值和,Tst,标么值分别等于多少。,转子附加电阻为三倍转子绕组电阻；,电源频率增加一倍（不计定子电阻）。,例题分析,2.,一三相四极绕线式异步电动机，额定功率,P2=155,千瓦，,UN=380,伏，,Y,接法，额定频率,f1=50,赫，额定负载时测得转子铜耗为,2210,瓦，机械损耗,1640,瓦，附加损耗,1310,瓦，试求：额定工作时,Pe,、,s,、,n,、,T,；当负载转矩不变时，在转子中串入电阻,rtj,=0.1,欧，此时的,s,、,n,、,pCu2,（转子每相电阻,r2=0.012,欧，,rtj,已归算到定子边。,