三相感应电动机电力拖动

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1、第七章三相感应电动机的电力拖动7.1三相感应电动机的机械特性7.2三相感应电动机的起动7.3感应电动机的电磁制动7.4三相感应电动机的调速7.5三相感应电动机起动的过渡过程7.6拖动系统电动机的选择7.1三相感应电动机的机械特性三相异步电动机的机械特性：指在定子电压、频率和参数固定的条件下，电磁转矩Te与转速n（或转差率s）之间的函数关系。7.1.1固有机械特性的分析三相感应电动机的固有机械特性：指感应电动机工作在额定电压和额定频率下，按规定的接线方式接线，定、转子外接电阻为零时，n与Tem的关系绘制出感应电动机的固有机械特性，在某一转差率Sm时，转矩有一最大值Tm，Sm称

2、为临界转差率，整个机械特性可看作由两部分组。一、机械特性曲线1）H-P部分（转矩由0-Tm，转差率由0-sm）。2）P-A部分（转知矩由Tm-Tst，转差率为Sm-1）。这一部分随着转矩的减小，转速也减小，特性曲线为一曲线，称为机械特性的曲线部分感应电动机的机械特性的工作部分接近于一条直线，只是在转矩接近于最大值时，弯曲较大，故一般在额定转矩以内，可看作直线。随着转矩T的增加，转速降低，根据电力拖动系统稳定运行的条件，称这部分为可靠稳定运行部分或称为工作部分（电动机基本上工作在这一部分）。TemA0-TPP、nsTm、Sm、SmS=0S=1Tmn1H感应电动机的固有机械特性

3、二、反映电动机工作的特殊点一）理想空载点H这时n=n1，s=0，电磁转矩Tem=0，转子电流I2=0，定子电流I1=I0。二）最大转矩点P最大转矩Tm时的转差率sm最大转矩Tm1）感应电动机的临界转差率仅与电动机本身的参数有关，而与电源电压无关。2）感应电动机的最大转矩与转子电阻无关，但产生最大转矩时的转差率（即临界转差率）则与转子电阻成正比。过载能力用最大转矩Tm与额定转矩TN之比表示一般感应电动机的过载能力λm=1.6-2.2，这是感应电动机一个很重要的参数，它反映了电动机短时过载的极限。三）起动点A起动转矩仅与电动机本身参数、电源有关，是在一定的电源条件下，电动机本身

4、的一个参数，而与电动机所带的负载无关。绕线转子电动机：若在一定范围内增大转子电阻（转子电路串接电阻）可以增大起动转矩，以改善起动性能；笼型转子感应电动机：其转子电阻不能用中接电阻的方法改变，这时Tst与TN之比，称为起动转矩倍数Km当Tst大于负载转矩时，笼型感应电动机才能起动；而在要求满载起动时，则Km必须大于1。n=0，s=1，电磁转矩Tem=Tst。Tst称为起动转矩（因这时n=0，转子不动，也称为堵转转矩），它是感应电动机接到电源开始起动瞬间时的电磁转矩。7.1.2人为机械特性的分析人为机械特性:人为地改变电机参数或电源参数而得到的机械特性，三相感应电动机的人为机械

5、特性种类很多.一、降低定子电压时的人为机械特性降低定子电压的人为机械特性为一组通过同步点的曲线族nTem0.64Tm0.25Tm0UNTmn10.8UN0.5UNU1=UN的固有特性曲线和U1=0.8UN及U1=0.5UN时的人为机械特性。低，转差率增大，转子电流将因此增大，引起定子电流的增大。若电动机电流超过额定值，则电动机最终温升将超过容许值，导致电动机寿命缩短，甚至使电动机烧坏。如果电压降低过多，致使最大转矩Tm小于总的负载转矩时，则会发生电动机停转事故。当电动机在某一负载下运行时，若降低电压，将使电动机转速降二、转子电路中串接对称电阻时的人为机械特性nsm2sm10

6、Rr+RpaTmTemn1smRrRr+R`paRr+Rpa1Rr+R`pa1R`pa1>Rpa1>R`pa>Rpa人为特性为一组通过同步点的曲线族在一定范围内增加转子电阻，可以增大电动机的起动转矩Tst，如果串接某一数值的电阻后使Tst=Tm，这时若再增大转子电阻，起动转矩将开始减小。转子电路串接附加电阻，适用于绕线转子感应电动机的起动和调速。三相感应电动机的人为机械特性的种类很多，除了上述两种外，还有改变定子极对数，改变电源频率的人为特性等7.1.3机械特性的实用表达方式只要知道Tm和Sm，就可以求出Tem和S的关系式中的正负号，只有正号有实际意义，因为用负号求得的Sm

7、将小于SN。Tm=λmTN式中当S=SN时，Tem=TN，得7.2三相感应电动机的起动7.2.1三相笼型转子感应电动机的起动三相笼型转子感应电动机有直接起动与降压起动一、直接起动直接起动也称为全压起动：起动时，电动机定子绕组直接承受额定电压。方法简单，不需要复杂的起动设备起动的电流较大，一般可达额定电流的4-7倍。直接起动特点：过大的起动电流对电动机本身和电网电压的波动均会带来不利影响，一般直接起动只允许在小功率电动机中使用（PN≤7.5kW）；对容量较大的电动机，若能满足下式要求，可允许直接起动二、减压起动降压起