电机拖动第十一章(异步电动机的电力拖动1).ppt

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1、第十一章三相异步电动机的电力拖动三相异步电动机的电力拖动三相异步电动机的机械特性笼型转子异步电动机的起动绕线转子异步电动机的起动三相异步电动机的调速三相异步电动机的电磁制动三相异步电动机的不正常运行三相异步电动机的电力拖动本章要求：熟练掌握三相异步电动机机械特性的概念；自然机械特性和各种人工机械特性的意义及其形状；掌握机械特性上几个特殊点的意义及其使用；会利用力矩实用公式绘制机械特性。掌握三相异步电动机的起动方法；并能进行简单的起动计算，能利用机械特性分析起动的物理过程；可根据需要选用合适的起动方法；会判断并排除简单的起动

2、故障。掌握三相异步电动机常用的调速方法；会利用机械特性阐述调速的物理过程；掌握调速计算；能根据需要选用合适的调速方法。掌握三相异步电动机的各种制动方法及其应用场合；能利用机械特性阐述电磁制动的物理过程；掌握简单的制动计算。掌握三相异步电动机的四象限机械特性。第一节三相异步电动机的机械特性电动机的转速与电磁转矩的关系，即n=f(Tem)称为电动机的机械特性。在UN，fN，Rc=0的额定条件下，n=f(Tem)称为电动机的固有机械特性（自然机械特性）。在非额定条件下，n=f(Tem)称为电动机的人工机械特性。一、自然机械特性1

3、、Tem=f（S）曲线因为n=(1-s)n1，所以机械特性，可以通过Tem=f（S）曲线得到。r1jx1+-r2´jx2´´电磁功率：Pem=m1I2´2(r2´/s)电磁转矩为：电磁转矩参数表达式由公式可以得出Tem=f(s)曲线1）当S较小时，分母中r2´/s数值较大。2）当S较大时，分母中r2´/s数值较小。起动点临界转差率最大值点同步点TemS0smTmax1Tk由n=(1-s)n1，可以从Tem--S曲线，计算出机械特性。Temno同步点：s=0,Tem=0;n=(1-s)n1=n1,Tem=0;n1额定点：

4、s=sN,Tem=TN;n=(1-sN)n1=nN,Tem=TN;TNnNTk最大值点：s=sm,Tem=Tmax;n=(1-sm)n1=nm,Tem=Tmax;Tmax起动点：s=1,Tem=Tk;n=(1-s)n1=0,Tem=Tk;TemSO1smTmaxTksNTN2、n=f(Tem)曲线二、最大电磁转矩和过载能力决定电动机短时带负载能力的物理量是Tmax和过载能力（最大转矩倍数）。TemnOn1TNTkTmax式中“+”为电动状态，“-”为发电状态结论：1、Sm与电压无关，与转子电阻成正比。2、Tmax与电压平

5、方成正比，与转子电阻无关。3、一般设计为1.6~2.5。4、忽略空载损耗时Temn0n1TNTkTmax三、起动电磁转矩起动时n=0，s=1结论：1、Tk与电压平方成正比。与转子电阻有关。2、f1增加Tk减小。3、起动转矩倍数λi=Tk/TN。一般设计为0.8~2.0。电磁转矩Temn0n1TNTkTmax四、电磁转矩实用公式在知道电机额定值和一些技术数据(PN,nN,)时，利用实用公式可以计算Tem与S(或n)的关系。忽略T0：将TN、SN代入实用公式可计算出SmTemSO1smTmaxTksNTN五、人工机械特性1

6、、降压人工机械特性与自然特性比较，特性变软；S相同点，Tem随U成平方减小。Sm未变。降压时Tmax、Tk下降，会影响电机稳定运行和起动。降压特性SmTemn0n1TNTkTmax自然特性例：设当U1=UN时，Tk=1.1TN，Tmax=2TN,能满载起动并运行。当U1=0.8UN时，Tk=0.80.81.1TN=0.704TN，Tmax=0.80.82TN=1.28TN,此时不能满载起动,但能满载运行。降压时Tmax、Tk下降，会影响电机稳定运行和起动。当U1=0.7UN时，Tk=0.70.71.1TN=0.

7、539TN，Tmax=0.70.72TN=0.98TN,此时不能满载起动和运行。SmTemn0n1TLNTmax自然特性2、定子外串对称阻抗人工机械特性相当于定子阻抗变大：该人工机械特性与降压特性类似。人工特性Temnon1TNTkTmax自然特性3、绕线式转子外串电阻Rc人工机械特性在U,f相同条件下，产生相同力矩(Tem=Tem´)必须电阻实际值可见，转子串电阻后，其它条件不变时，产生相同Tem(负载转矩不变)，S会增加，即n会减小。转子串电阻特性为：与自然特性比较：1）特性变软；2）Tmax不变，Sm变大；3）T

8、em相同点满足：Temnon1TNTkTmax自然特性串电阻特性AB例：绕线异步机，r2=0.5，nN=1450rpm，sm=0.067，求：1）转子串多大Rc，使Tk=Tmax?2）当TL=0.8TN时，串电阻后n=?分析：1）Tk=Tmax，串电阻后最大值点在横轴上，Sm’=1cd两特性上c,d点有