电机与电力拖动第6章三相异步电动机的电力拖动课件.ppt

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1、转子可串电阻的人为机械特性转子串电阻的人为机械特性是过(n1,0)的一簇直线，斜率正比于转子回路的电阻转子串电阻分段起动分段起动时，从ab,再切换c转子串电阻分段起动b点：c点：各级电阻成等比数列起动级数设为m各级电阻(相)为例p236//6-63相异步电动机，PN=44kW,nN=1435r/min,E2N=243V,I2N=110A,负载T=0.8TN,T1=1.87TN,T2=TN。确定起动级数和各段电阻。6.4异步电动机的调速我们知道，异步电动机的转速为：因此，三相异步电动机的调速方法很多，大致可以分成以下几种类型：（1）改变转差率s调

2、速，包括降低电源电压、绕线式异步电动机转子回路串电阻等方法；（2）改变旋转磁通势同步转速调速，包括改变定于绕组极对数、改变供电电源频率等方法；（3）双馈调速，包括串级调速，属改变理想空载转速的一种调速方法；（4）利用转差离合器调速。下面简要异步电机的几种常用调速方法。6.4.1绕线式异步电动机转子回路率电阻调速：我们知道，改变转子回路串入电阻值的大小，例如转子绕组本身电阻为r2，分别串入电阻RSl、RS2、RS3时，如图所示：所串电阻越大，转速越低.（拖动恒转矩负载，且为额定负载转矩，即TL=TN）已知电磁转矩T为：当电源电压一定时，主磁通Φm基本上是

3、定值，转子电流I2可以维持在它的额定值工作。至于COS,作如下的推导：根据转子电流：从上式看出，转子串电阻调速对，如果保持电机转子电流为额定值，必有：当电机转子回路串了电阻后，转子回路的功率因数为：常数可见，转子回路串电阻是属恒转矩调速方法，当负载转矩TL=TN时，根据上式，则有：式中s1、s2、s3别是转子串入不同的电阻后的转差率。这种调速方法的调速范围不大，一般为（2～3）:1。负载小时，调速范围就更小了。由于转子回路电流很大，使电阻的体积笨重，抽头不易，所以调速的平滑性不好，基本上属有级调速。多用于断续工作的生产机械上，在低速运行的时间不长，且要

4、求调速性能不高的场合，如用于桥式起重机6.4.2、变极调速适用于鼠笼式异步电动机，通过改变定子绕组的接法或安装2套极数不同的定子绕组实现变极。通过改变定子绕组的接法，使极对数成倍变化，鼠笼式异步电动机的转子极对数自动与定子绕组的极对数相等。如果是绕线式，须相应改变转子绕组的接法，使转子极对数与定子绕组的极对数相等。一、(每相)单绕组变极常用的两种三相绕组改变联结方法：二、(每相)双(多)绕组变极定子槽中放置2套以上的绕组，每套绕组极数不一样，通过换接工作绕组达到调速的目的。4/6/24极。每套绕组本身又可以采用变极开关，所以可以得到较多的调速等级。三、

5、单绕组变极电动机的转向问题极数(电机圆周的电角度数将发生改变)改变后，ABC三相的相序可能发生变化，所以在变极的同时应改变相序。四、不同改接方法时，电动机功率及转矩的变化(1)D-YY变极调速低速倍极数D接法，高速少极数YY接法不同接法时保持电源电压U1和每个绕组中的电流Ij不变.无论是ㄚ接法还是△接法，定性分析中可以近似假定每半相绕组的参数都相等，分别为：、、、，每相绕组参数为半相参数的两倍（串联），即为：、、、，ㄚㄚ接法时，每相绕组的参数为半相绕组参数的0.5（并联），即为：。ㄚㄚ接法Δ接法Δ接法ㄚㄚ接法故：此类变极调速近视于恒功率调速方式，其特性

6、如图所示：(2)Y-YY变极调速低速倍极数Y接法，高速少极数YY接法ㄚ-ㄚㄚ接法时，ㄚ接法与ㄚㄚ接法，其每相电压相等。ㄚ接法ㄚㄚ接法Y接法YY接法这种接法转速变化一倍时，功率变化一倍，接近恒转矩。6.4.3变频调速：已知：因此，改变三相异步电动机电源频率，可以改变旋转磁通势的同步转速，达到调速的目的。额定频率称为基频，变频调速时，可以从基频向上调，也可以从基频向下调。1.从基频向下变频调速我们知道，三相异步电动机每相电压：降低电源频率时，必须同时降低电源电压。降低电源电压有两种控的制方法。⑴保持=常数：这种方法是恒磁通控制方式，上式是保持气隙每极磁通为

7、常数变频调速时的机械特性方程式。下面根据该方程式，具体分析一下最大转矩Tm及相应的转差率sm。最大转矩处，对应的转差率为sm，即：式中为转子静止时转子一相绕组漏电感系数折合值，=最大转矩处的转速降落为：当改变频率时，若保持=常数，最大转矩常数，与频率无关，并且最大转矩对应的转速降落相等，也就是不同频率的各条机械特性是平行的，硬度相同。根据上式画出保持恒磁通变频调速的机械特性，如图所示。这种调速方法机械特性较硬，在一定的静差率要求下，调速范围宽，而且稳定性好。由于频率可以连续调节，因此变频调速为无级调速，平滑性好。另外，电动机在正常负载运行时，转差率s较

8、小，因此转差功率较小，效率较高。经分析，恒磁通变频调速是属于为恒转矩调速方式。⑵保持=常数最大