相异步电动机的机械特性、起动制动

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1、第三章三相异步电动机的机械特性、起动和制动第一节三相异步电动机机械特性一、物理表达式式中：异步机的转矩系数——异步机每极磁通1物理表达式的几点讨论：1.三相异步电动机的电磁转矩T是由主磁通和转子电流相互作用产生的2.T和气隙磁通以及转子电流的有功分量成正比；（因为转子电流滞后于转子电势，在气隙磁场同一极性下面的各转子有效导体中，电流方向不完全相同）2T,磁通，转子电流的有功分量三者之间的关系：左手定则；n=f(I2)曲线曲线n=f(T)曲线3物理表达式的局限性：用于物理分析异步电动机在各种运转状态下，转矩和气隙磁通及转子电流有功分量之间的关系，但

2、不能和具体的参数联系起来。不利于定量地分析问题需要参数表达式4异步电动机的机械特性二、参数表达式可得则得5由于异步电动机的电磁功率为分子分母同乘以（1-s），即得由异步电动机的近似等效电路得异步电动机的机械特性参数表达式：61.几个状态2.4个特殊点三相异步电动机的固有机械特性7临界转差率使，即可求得最大转矩由于起动转矩起动转矩倍数8三、实用表达式忽略R1得机械特性的实用表达式：9第二节三相异步电动机的固有机械特性与人为机械特性一、固有机械特性固有机械特性是指异步电动机工作在额定电压及额定频率下，电动机按规定的接线方法接线，定子及转子电路中不外接

3、电阻（电抗或电容）时所获得的机械特性曲线。三相异步电动机的固有机械特性1）起始点A；2）额定工作点B；3）同步转速点H；4）最大转矩点P和P′。10二、人为机械特性三相异步电动机降低定子相电压时的人为机械特性（一）降低降低后电动机电流将大于额定值，电动机如长时连续运行，最终温升将超过允许值，导致电动机寿命缩短，甚至烧坏。转子电路内串联对称电阻时的人为机械特性（二）转子电路内串联对称电阻转子电路串联对称电阻适用于绕线转子异步电动机的起动，也可用于调速。11（三）定子电路串联对称电抗定子电路内串联对称电抗时的人为机械特性定子电路串联对称电抗一般用于笼

4、型异步电动机的降压起动，以限制电动机的起动电流。定子电路内串联对称电阻时的人为机械特性（四）定子电路串联对称电阻与串联对称电抗时相同，定子串联对称电阻一般也用于笼型异步电动机的减压起动。12例题3－113一.异步电动机的起动指标1.起动的要求：起动电流要小，以减小对电网的冲击起动转矩要大，以加速起动过程，缩短起动时间2.异步电动机的实际起动情况：（1）转子电路的电阻降低很多，起动电流显著增加，增加的起动电流还会使电机磁路饱和，使漏抗减小，这又会使电流进一步增大。笼形异步电动机起动电流达额定电流的4～7倍，某些型号甚至可达8～12倍第二节三相笼形异

5、步电动机的起动14过大的起动电流会造成：电动机发热，影响电动机寿命；过大的起动电流还会使电网产生过大的电压降落，影响接在电网上的其他设备的正常运行。（2）起动电流大，但是异步电动机的起动转矩并不大；因为功率因数小起动转矩小则会对需满载起动的机械造成困难。153.要改善异步电动机的起动性能，关键在于设法限制起动电流，增大起动转矩。4.把异步电动机起动分成4种情况：（1）小容量电动机轻载起动（2）中大容量电动机轻载起动（3）小容量电动机重载起动（4）中大容量电动机重载起动16一般规定，异步电动机的功率小于7.5kW时允许直接起动。如果功率大于7.5k

6、W，而电源总容量较大，能符合下式要求者，电动机也可允许直接起动。一.直接起动－－小容量电动机轻载起动≤如果不能满足要求，则必须采用减压起动的方法。17还要考虑其他一些因素：起动是否频繁供电线路的距离同一台变压器其他用户的要求18轻载：对起动转矩要求并不高，此时的主要矛盾是电流；降低起动电流的方法，主要靠降低电压；由于笼形异步电动机的转子本身不可能外接任何阻抗，那么只能在定子电路采取措施。二.减压起动－－大中容量电动机轻载起动异步电动机的机械特性参数表达式：19减压起动减小起动电流的同时，也减小了起动转矩；所以，只能用于对起动转矩要求不高的场合。若

7、忽略励磁电流，则：降低每相绕组电压的措施：（1）定子绕组串电阻或电抗；（2）自耦变压器（3）星形－三角形起动（改变定子绕组接法）20（一）．定子绕组串电阻或电抗减压起动笼型异步电动机电阻减压起动的原理图笼型异步电动机电抗减压起动的原理图21等值电路：22注意：（1）降压起动方法虽然降低了起动电流，但起动转矩也显著减小，只适用于空载或轻载起动；（2）串电阻降压起动一般用于低压电动机，串电抗降压起动一般用于高压电动机；（3）降压起动除了限制起动电流，有时以减小起动转矩为主要目的，以减轻对机构的冲击并保证平稳加速。233.起动电阻或电抗的计算4.Rk和

8、Xk的估算5.例题3－224（二）．自耦补偿减压起动异步电动机自耦补偿起动的原理线路图25所以通过自耦变压器，电网所提供的起动电流降低为