第五章 三相异步电动机的电力拖动运行ppt课件.ppt

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1、电机及拖动基础电气工程及其自动化系8/12/20211电机及拖动基础第五章三相异步电动机的电力拖动运行第一节三相异步电动机的机械特性一、机械特性表达式（一）物理表达式异步机的转矩系数——异步电机每极磁通。1.s较小时，2.s较大时，（二）参数表达式临界转差率：最大转矩：+：电动机-：发电机一般，忽略，得：（1）sm仅与电动机本身的参数有关，而与U1无关。，转子回路串联对称电阻Rad，sm将变大，但Tm不变，当sm=1时，Tst=Tm，既达到增大起动转矩的作用，同时限制起动电流。（3）增大定子电阻R1，定子电抗或转子电抗，Tm↓，sm↓，虽然能起到限制电流作用，但Tm↓，所以不

2、采用。（2）当电源频率及电机其他参数不变时，,与f1成反比，与无关。因此，电源电压波动时将影响电机的过载能力，电源电压下降过多，有可能造成异步电动机停转并烧坏电机。（4）过载能力（倍数）反映异步机的过载能力，一般（1.6~2.2）三相异步电动机的固有机械特性1.同步转速点H；2.最大转矩点P和P′；3.起始点A；起动转矩（1）f1、参数为常数时，U1↓，Tst↓↓，甚至Tst

3、5.稳定运行区域。0~sm；另：sm~1？6.异步电动机的三种运行状态（1）n<0时，s>1，Tem与n反向，倒拉反接制动；（2）0n1时，s<0，Tem与n反向，回馈制动。（三）实用表达式忽略R1得机械特性的实用表达式将s＝sN、Tem=TN带入，得到：如取负号，设过载能力。不符合实际。因此，只取正号，即用直线近似表示固有特性：注意：直线段；不能Tst。适用范围：s=0到稍大于sN范围。二、固有机械特性另：s=1，求出起动转矩（1）起始点A；（2）额定工作点B；（3）同步转速点H；（4）最大转矩点P和

4、P′。三相异步电动机的固有机械特性（一）改变电源频率时的人为机械特性单纯改变f1，因为时，引起磁路过饱和，Im增大很多，P2减小，带负载能力下降；铁耗，发热。保持不变，则I1增加，温升超过允许值，严重时烧坏电机。所以，不允许单纯改变电源频率。三、人为机械特性1.从fN向下调f1改变时，对应最大转矩Tm时的转速降为说明f1改变时，机械特性硬度近似不变，即变频时的人为机械特性曲线与固有机械特性曲线平行。忽略R1时所以当U1/f1=常数时，Tm也为常数，不变。但当f1较低时，U1也很低，定子电阻R1上的电压降不能忽略，因此Tm减小，KT减小。2.从fN向上调若保持U1/f1=常数，

5、则U1>UN不允许。所以f1增大>fN时，保持U1=UN不变，则变频人为特性特点如下：（1），斜率不变（2）f1

6、人为机械特性（四）定子电路串联对称电抗（五）定子电路串联对称电阻与串联对称电抗时相同，定子串联对称电阻一般也用于笼型异步电动机的减压起动。定子电路串联对称电阻时的人为机械特性第二节三相异步电动机的起动一、起动要求（同直流机）（1）足够大的起动转矩；（2）起动电流越小越好；（3）起动装置结构简单；（4）能量损耗越小越好。直接起动：全压起动，定子绕组直接接额定电压、额定频率的交流电源。方法简单，不需要复杂的起动设备。直接起动的问题：1.起动电流大，(5~7)倍IN；2.起动转矩小；3.功率因数小。小小大很小很大，90°不能直接起动的设备采用降压起动。≤二、笼型异步电动机起动全压起

7、动（7.5kW以下）；降压起动，限制起动电流，定子串电阻或电抗起动、串自耦变压器减压起动、星-角起动；软起动（还可软停车，轻载节能）；高起动性能电动机（集肤效应）。笼型异步机串电阻减压起动笼型异步机串自耦变压器减压起动星-角减压起动三、绕线式异步电动机的起动（一）转子串联电阻、电抗起动电动机起动时，变阻器应调在最大电阻位置，然后将定子接通电源，电动机开始转动。随着电动机转速的增加，均匀地减小电阻，直到将电阻完全切除。待转速稳定后，将集电环短接，同时举起电刷。绕线转子电动机串电阻多级起动接线及其起动特性当