三相异步电动机的电力拖动课件.ppt

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1、三相异步电动机的机械特性6.1首页本章重点第6章三相异步电动机的电力拖动本章内容三相笼型异步电动机的起动6.2绕线型三相异步电动机的起动6.3三相异步电动机的软起动6.4三相异步电动机的调速6.5三相异步电动机的制动6.6内容提要：本章介绍三相异步电动机机械特性的特点及参数表达式和实用表达式，讨论三相异步电动机的固有机械特性和人为机械特性，阐述三相异步电动机的起动、调速和制动的各种方法、特点和应用。返回1.机械特性的特点、表达式3.三相异步电动机的常用起动方法、特点和适用范围重点：2.三相异步电动机的人为机械特性

2、返回4.三相异步电动机的各种调速方法、原理和应用5.三相异步电动机的各种制动方法、原理和应用本次课程内容和教学要求内容：三相异步电动机的各种调速。要求：熟悉异步机各种调速原理和机械特性以及应用场合。下页上页返回6.5三相异步电动机的调速异步机变极调速——适用鼠笼电机(改变定子极对数p调速)变转差率s调速调压调速滑差电机调速(电磁离合器调速)转子串电阻调速转子串电势调速(串级调速)变频调速(改变电源频率f1调速)变频机组交—直—交变频交—交变频下页上页返回由异步电动机的转速公式适用绕线转子改变电动机的电压时，n1、

3、sm不变，T、Tm均与U1的平方成正比变化，机械特性为1.改变定子电压调速6.5.1改变转差率调速特点：在调速过程中均产生大量的转差功率，并消耗在转子电路上，使转子发热。常用的改变转差率调速方法有：改变定子电压调速、转子回路串电阻调速、电磁转差离合器调速及串级调速。除串级调速外，调速的经济性都较差。U1↓→n↓→s↑下页上页返回拖动风机泵类负载：转矩随转速降低而减小的负载。A´点为固有机械特性上的运行点，B´和C´点为降低电压后的运行点。特点：⑴调速范围较大；⑵n↓→s↑→j2↑→j1↑→cosj1↓，又因T=C

4、TΦmI2cosj2，T不变时，j2↑→cosj2↓→I2↑。存在低速时功率因数低(cosj1低)，电流大(I2大)的问题，应用不普遍。不适用恒功率负载。拖动恒转矩负载：A点为固有机械特性上的运行点，B和C点为降低电压后的运行点。特点：⑴调速方法比较简单；⑵电压进一步降低，最大转矩减小很快，即使负载特性与机械特性有交点，负载能力严重下降，若负载稍有波动，电机就会停转；⑶对于转子电阻为正常值如一般的鼠笼式异步电动机，调速范围很窄，实用价值不高。可以采取增加转子电阻如采用高转差率或在绕线转子电动机中串电阻和引入速度闭

5、环加以改善。如何使电动机有较宽的调速范围？下页上页返回高转差率电动机或在绕线型异步电动机转子串固定电阻高转差率电动机，如高转差率鼠笼电机、实心转子电机、双层转子电机等。调速范围增宽，但降压后特性变软。高速运行时，由于转差率较普通电机的大，运行效率要低些。低速运行时过载能力差，运行的稳定性差常不能满足生产工艺的要求；且由于降低了供电电压，为保持恒转矩负载，需要更大的电流，除降低效率外，还应注意过热的问题。为了提高调压调速机械特性的硬度，采用速度闭环控制系统下页上页返回当电动机运行于图所示的A点时，这时的负载转矩为T

6、L，系统处于平衡状态。当负载转矩变为TL´时，若没有转速反馈(称开环)，电动机电压不变，转速应由A点沿同一条机械特性降为C点稳定运行。调压调速的闭环控制原理下页上页返回闭环系统分析测速发电机TG测得电动机转速，测速发电机的u∝n，当n↑→u↑，将u与给定电压u*比较得Δu，将Δu作为放大器输入端，经放大后的输出为触发器的发出信号，使触发器发出一定相位的脉冲，晶闸管调压器就输出一定值的电压，调节给定电压u*的大小，就可得到不同输出电压值，从而达到调速的目的。下页上页返回系统的自动调节作用设给定电压为u*，负载为TL

7、，定子电压为U1´，系统工作在特性A点。当负载增大为TL´→n↓→u↓→Δu↑→Uk↑→α角增大→U1´↑=U1→T↑→过渡到特性的B点上。电动机转速下降为nB；速度闭环的本质是根据负载的变化，动态调整电源电压大小，从而提高了电机特性的硬度。通过系统的调节作用，只要给定电压u*保持不变，系统就可以使电动机的转速也基本保持不变。下页上页返回Δu=u*-u在不同的给定电压u*下，可以得到一族基本平行的闭环控制系统的机械特性，如图曲线1、2、3所示，如果连续地改变u*，则可使系统平滑调速。下页上页返回调速性能调压调速闭

8、环系统的调速方法最适用于风机类型的负载(因这种调速方法T∝1/s，而风机类负载TL∝1/s)。调压调速适用于绕线异步电动机(转子可串入电阻)，而对鼠笼电动机只能短时间欠载运行(因转子不能串入电阻)；调速过程中，尤其在低速运行损耗大，转子串入电阻可减轻电机内部发热，而鼠笼型机只能短时运行。下页上页返回在绕线式异步电动机的转子回路串入对称电阻，理想空载转速n1不变，最大转矩T