第7章 电力拖动及其控制电路.ppt

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1、第7章电力拖动及其控制电路7.1三相异步电动机7.2常用的控制电器7.3电气控制电路的原理图与接线图7.4三相异步电动机的起动及其控制电路7.1三相异步电动机7.1.1三相异步电动机的工作原理7.1.2三相异步电动机的结构7.1.1三相异步电动机的工作原理1．旋转磁场的产生现向定子三相绕组中分别通入三相交流电iu、iv、iw，各相电流将在定子绕组中分别产生相应的磁场，如图7-4所示。7.1.1三相异步电动机的工作原理图7-4两极定子绕组的旋转磁场7.1.1三相异步电动机的工作原理2．旋转磁场的旋转方向由图7-4可以看出，三相交流电的变化次序（相序）为U相达到最大值→V相达到

2、最大值→W相达到最大值→U相……将U相交流电接U相绕组，V相交流电接V相绕组，W相交流电接W相绕组，则产生的旋转磁场的旋转方向为U相→V相→W相（顺时针旋转），即与三相交流电的变化相序一致。7.1.1三相异步电动机的工作原理如果任意调换电动机两相绕组所接交流电源的相序，即假设U相交流电仍接U相绕组，V相交流电改与W相绕组相接，W相交流电与V相绕组相接，可以对照图7-4分别绘出ωt=0及ωt=π/2瞬时的合成磁场图，如图7-5所示。由图可见，此时合成磁场的旋转方向已变为反时针旋转，即与图7-4的旋转方向相反。7.1.1三相异步电动机的工作原理由此可以得出结论：旋转磁场的旋转方向决定于通

3、入定子绕组中的三相交流电源的相序，且与三相交流电源的相序U→V→W的方向一致。7.1.1三相异步电动机的工作原理只要任意调换电动机两相绕组所接交流电源的相序，旋转磁场即反转。这个结论很重要，因为后面我们将要分析到三相异步电动机的旋转方向与旋转磁场的转向一致，因此要改变电动机的转向，只要改变旋转磁场的转向即可。7.1.1三相异步电动机的工作原理3．旋转磁场的旋转速度（1）当2p=2（2）当2p=4（3）当三相异步电动机定子绕组为p对磁极时，由以上分析可得，旋转磁场的转速为7.1.1三相异步电动机的工作原理式中，f1为交流电的频率（Hz），p为电动机的磁极对数；n1为旋转磁场的转速（r/

4、min），又称同步转速。7.1.1三相异步电动机的工作原理4．三相异步电动机的旋转原理把异步电动机旋转磁场的转速n1与电动机转速n之差与旋转磁场转速n1之比称为异步电动机的转差率s，即下面对转差率s做进一步分析。7.1.1三相异步电动机的工作原理（1）当异步电动机在静止状态或刚接上电源的一瞬间，转子转速n=0，则对应的转差率s=1。（2）如转子转速n=n1，则转差率s=0。（3）异步电动机在正常状态下运行时，转差率s在0~1之间变化。7.1.1三相异步电动机的工作原理（4）三相异步电动机在额定状态（即加在电动机定子三相绕组上的电压为额定电压，电动机输出的转矩为额定转矩）下运行时，额定

5、转差率SN约在0.01~0.05之间，由此可看出三相异步电动机的额定转速nN与同步转速n1较为接近。在例7.1后面给出的一组数据即说明了这一点。（5）当三相异步电动机空载时（即轴上没有拖动机械负载，电动机空转），由于电动机只需克服空气阻力及摩擦阻力，故转速n与同步转速n1相差甚微，转差率s很小，约为0.04～0.07。7.1.2三相异步电动机的结构1．定子（1）定子铁芯定子铁芯的槽型有开口型、半开口型、半闭口型３种，如图7．10所示。半闭口型槽的优点是电动机的效率和功率因数较高，缺点是绕组嵌线和绝缘都较困难，一般用于小型低压电机中。7.1.2三相异步电动机的结构图7-9三相笼型异步电

6、动机的组成部件图7.1.2三相异步电动机的结构（2）定子绕组定子三相绕组的结构完全对称，一般有6个出线端U1、U2、V1、V2、W1、W2置于机座外部的接线盒内，根据需要接成星形（Y）或三角形（△）联结，如图7-11所示。也可将6个出线端接入控制电路中实现星形与三角状的换接。（3）机座7.1.2三相异步电动机的结构图7-11三相笼型异步电动机出线端7.1.2三相异步电动机的结构2．转子3．其它附件7.2常用的控制电器工程中，常用的控制电路有各种开关、熔断器、断路器、主令电器、接触器和继电器等。下面重点了解一下接触器和继电器。7.2常用的控制电器7.2.1接触器7.2.2继电器7.2.

7、1接触器接触器是一种用途最为广泛的开关电器。它利用电磁、气动或液动原理，通过控制电路来实现主电路的通断。7.2.2继电器继电器是一种根据外界输入信号（电信号或非电信号）来控制电路“接通”或“断开”的一种自动电器，主要用于控制、线路保护或信号转换。7.3电气控制电路的原理图与接线图7.3.1电气控制电路常用的图形符号和文字符号7.3.2电气控制电路的回路标号7.3.3电气控制系统图7.3电气控制电路的原理图与接线图7.3.1电气控制电路常用的图形符号和文字符