第8章 异步电机拖动

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1、第8章异步电机拖动第八章三相异步三相异步电动机的电力拖动内容提要◆异步电动机的启动◆异步发电机的制动◆异步电动机的调速8.1三相异步电动机的直接启动启动指电动机接通电源后由静止状态加速到稳定运行状态的过程.速到稳定运行状态的过程.对电动机的启动性能要求有两点：性能要求有两点：（1）启动电流要小。以减小对电网的冲启动电流要小。击。启动转矩要大。以加速起动过程，（2）启动转矩要大。以加速起动过程，缩短启动时间。缩短启动时间。8.1三相异步电动机的直接启动直接启动的缺点启动时，通过一些直接启动设备，把全部电源电压（即

2、全压）启动时，通过一些直接启动设备，全部电源电压（即全压）直接加到电动机的定子绕组上。直接加到电动机的定子绕组上。?异步电动机直接启动时的问题：电流大但转矩并不大。异步电动机直接启动时的问题：电流大但转矩并不大。1.启动电流大的原因1.启动电流大的原因启动时,,转子感应电动势大使转子电流大,转子感应电动势大,启动时,n=0,s=1,转子感应电动势大,使转子电流大,根据磁动势平衡关系,定子电流必然增大.动势平衡关系,定子电流必然增大.2.启动转矩不大的原因2.启动转矩不大的原因′Tst=Tem=CTjΦ1I2co

3、s?2起动时,,远大于运行时的很大,起动时,s=1,远大于运行时的s,转子漏抗X2s=sX2很大,cos?2'很低,很大,并不大.很低,尽管I2很大,但I2cos?2并不大.由于起动电流大,定子漏阻抗压降大,由于起动电流大,定子漏阻抗压降大,使定子感应电动势减对应的气隙磁通减小.小,对应的气隙磁通减小.8.1三相异步电动机的直接启动直接启动的条件一般规定，异步电动机的功率低于低于7.5kW时允许一般规定，异步电动机的功率低于时允许直接起动。如果功率大于7.5kW，而电源总容量直接起动。如果功率大于，较大，能符合

4、下式要求者，较大，能符合下式要求者，电动机也可允许直接起动。起动。I1st1?电源总容量(kV?A)?≤?3+KI=IN4?起动电动机容量(kV?A)??如果不能满足要求，则必须采用减压起动的如果不能满足要求，则必须采用减压起动的减压起动方法。8.2三相鼠笼式异步电动机降压启动常用的降压启动方法定子串电阻或电抗降压启动：启动转矩降定子串电阻或电抗降压启动：低很多，而且耗能，因此实际应用不多；低很多，而且耗能，因此实际应用不多；?用自耦变压器降压启动；用自耦变压器降压启动；?Y－?启动。－启动。8.2三相鼠笼式异

5、步电动机降压启动一．自耦变压器起动Ix接电网接电机定子8.2三相鼠笼式异步电动机降压启动UΦ直接起动时的起动电流：Ist=Z直接起动时的起动电流：s降压后二次侧定子电流：降压后二次侧定子电流：N2?UΦUNUNIx=x=1=Φ?2ZsZsZsN1Ix接电网接电机定子2N2N22UΦ变压器一次侧电流：变压器一次侧电流：I1=N?Ix=（N)?Z11SN??N?I1=?2?Ix=?2?Ist从电网吸取的电流降低为:从电网吸取的电流降低为?N1??N1?2Tst11N22m1U1R′2起动转矩减小的倍数：起动转矩减小

6、的倍数：st==（)TTst?1N11+R′2)2+(X1+X′2)2(R起动电流与起动转矩降低相同的倍数。起动电流与起动转矩降低相同的倍数。8.2三相鼠笼式异步电动机降压启动自耦变压器起动优点：优点：起动电流与起动转矩降低相同的倍数。1.起动电流与起动转矩降低相同的倍数。起动电流与起动转矩降低相同的倍数2.适用于容量较大的鼠笼电动机轻载起动。2.适用于容量较大的鼠笼电动机轻载起动。适用于容量较大的鼠笼电动机轻载起动3.自耦变压器的二次绕组一般有三个分接自耦变压器的二次绕组一般有三个分接头可供选用，满足不同的负

7、载。头可供选用，满足不同的负载。8.2三相鼠笼式异步电动机降压启动二.星形一三角形（Y—Δ）起动星形一三角形（Δ●适用于正常运行时定子绕组为三角形接线的电动机。适用于正常运行时定子绕组为三角形接线的电动机。定子绕组为三角形接线的电动机起动时Y接；运行时△接。接起动电流关系:起动电流关系:起动转矩关系:起动转矩关系:IstY1=Ist?3TstY1=Tst?3Y-△降压起动多用于空载或轻载起动。降压起动多用于空载或轻载起动多用于空载或轻载起动。8.3高启动转矩的三相鼠笼式异步电动机鼠笼式电机重载启动方法转子电阻值

8、较大的鼠笼电机转子电阻值较大的鼠笼电机?深槽式鼠笼异步电动机?双鼠笼电动机通过改变转子结构、结构、材料8.3高启动转矩的三相鼠笼式异步电动机一、深槽异步电动机?越接近槽口的导体所交链的漏磁通越少，即漏抗小；接近越接近槽口的导体所交链的漏磁通越少，即漏抗小；槽底底单元，漏抗大，使导体电流密度分布不均，槽底底单元，漏抗大，使导体电流密度分布不均，产生把电流向槽口排挤的“集肤效应”流向槽口排