相异步电动机的电力拖动

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1、河南工业大学电气工程学院6.1三相异步电动机的机械特性6.4三相异步电动机的调速6.5三相异步电动机的制动第6章三相异步电动机的电力拖动6.1三相异步电动机的机械特性6.2笼型异步电动机的起动6.3绕线转子异步电动机的起动6.4三相异步电动机的调速6.5三相异步电动机的制动电机与拖动返回主页河南工业大学电气工程学院6.1三相异步电动机的机械特性一、机械特性的物理表达式T=C´TΦmI´2cos2第6章异步电动机的电力拖动河南工业大学电气工程学院I'2=二、机械特性的参数表达式PMΩ1T=r'23I'222f1=spU1√(r1＋)2+(x1+x'2)2r'2s(6-7)(6-8)将式（6-

2、8）代入式（6-7）可得T=U12√(r1＋)2+(x1+x'2)2r'23p2πf1r'2ss(6-9)推导机械特性曲线（图6-4）特定点同步运行点临界点（最大转矩点）临界转差率临界（最大）转矩为了求出Tmax，可对式（6-9）求导。通常r1<<(x1+x´2)，忽略r1则有讨论Tmax与r2无关U1、f1恒定，起动点讨论增加r2，可以增加Tst；把s=1代入式（6-9），可得：河南工业大学电气工程学院三、机械特性的实用表达式（不依赖于电机参数，根据产品目录给出的数据进行计算）推导两式相除，得有（一般情况下）分析：实用表达式：（6-14）则式中机械特性的计算：产品目录给出：Tmax的求法求S

3、m和Tmax机械特性的线性化Sm的求法：河南工业大学电气工程学院【例6-1】Y132M－4型三相异步电动机带某负载运行，转速n=1455r/min，试问该电动机的负载转矩TL是多少？若负载转矩TL=45N·m，则电动机的转速n是多少？由电工手册查到该电机的PN=7.5kW，n1=1500r/min，nN=1440r/min，m=2.2。由此求得n1－nNn1sN===0.041500－14401500解：n1－nn1s===0.031500－14551500河南工业大学电气工程学院sm=sN(m＋m2－1)=0.04(2.2＋2.22－1)=0.1669550TN=PNnN9550=×N

4、·m=49.74N·m7.51440Tmax=mTN=2.2×49.74N·m=109.43N·m忽略T0，则TL=T2sms=T=＋2Tmaxssm=N·m=38.32N·m+2×109.430.030.1660.1660.03河南工业大学电气工程学院当TL=T2=T=45N·m时=0.036n=(1－s)n1=(1－0.036)×1500r/min=1446r/minTmaxT+－1TmaxT()2sms=+－1()2109.4345109.43450.166=实际固有机械特性（图6-6）讨论：低速（sm

5、，槽磁动势大，漏磁路饱和，定、转子漏抗值减小；此外，s=1时，转子导条的挤流效应（转子阻值增大）。存在寄生转矩：气隙高次谐波磁场与转子电流作用产生的一系列谐波转矩。“蠕动”问题：Y系列笼型异步电动机设计要求最小转矩河南工业大学电气工程学院四、固有机械特性ABC固有（自然）机械特性条件：定子电压：额定频率：额定定子绕组接线：按规定接线转子绕组：短接n1TnO河南工业大学电气工程学院额定状态是指各个物理量都等于额定值的状态。A点：n=nN，s=sN，T=TN，P2=PN。1.额定工作点（A点）nNTNn1TnOAsN=0.012~0.05很小，T增加时，n下降很少——硬特性。工作段河南工业大学电气

6、工程学院临界转速2.最大转矩点（B点）n1nTOB对应s=sm，T=Tmax的状态。nmTmax临界状态明了电动机的短时过载能力。过载倍数λm=TmaxTNY系列三相异步电动机λm=2.4~3河南工业大学电气工程学院3.堵转点（C点）对应s=1，n=0的状态。堵转状态说明了电动机直接起动的能力。堵转转矩倍数n1TnOCTKNKT=TKNTN堵转电流倍数KI=IKNINY系列三相异步电动机KT=1.7~2.2KI=4~7河南工业大学电气工程学院五、人为机械特性1.降低定子电压时的人为特性U1

7、2.定子串三相对称电阻（电抗）的人为机械特性同步转速n1不变；临界转差率sm、Tmax与Tst随外串电阻（电抗）的增大而减小。Rcs'mnTORc=0sm河南工业大学电气工程学院3.转子串三相对称电阻（绕线式）的人为机械特性特点：sm正比于r2，Tmax与r2无关。nTOTmaxr2r2+R接线：图6-10机械特性图组r2+Rc3Tst2s''mr2+Rc2Tst1s'mr2+Rc110TstTm