最新任务七教学讲义ppt课件.ppt

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1、任务七知识点一速度继电器、电流继电器、电压继电器的结构、原理7.1.1速度继电器速度继电器主要用于笼型异步电动机的反接制动控制，也叫做反接制动继电器。它主要是依靠电磁感应原理实现触点动作的，因此，它的电磁系统与一般电磁式电器的电系统是不同的，而与交流电动机的电磁系统相似，即由定子和转子组成其电磁系统。感应式速度继电器结构和工作原理（如图）知识点二三相交流电动机的调速及控制三相异步电动机的调速开始于上世纪60年代末。在电气传动领域中，原来只用于恒速传动的交流电动机实现了调速控制，以取代制造复杂，价格昂贵，维护麻烦的直流电动机。以后，随着电力电子技术和微型计算机的发展

2、，再加上现代控制理论向电气传动领域的渗透，使得交流调速技术得到了迅速发展，其设备容量不断扩大，性能指标及可靠性不断提高，高性能交流调速系统应用的比例逐年上升，在各工业部门中，使得交流调速系统逐步取代直流调速系统，以达到节能、缩小体积、降低成本的目的。调节三相异步电动机的转速有三种方案:1.转差率调速改变转差率的方法很多，常用的方案有改变异步电动机的定子电压调速，采用电磁转差（或滑差）离合器调速，转子回路串电阻调速以及串极调速。前两种方法适用于鼠笼式异步电动机，后者适合于绕线式异步电动机。这些方案都能使异步电动机实现平滑调速，但共同的缺点是在调速过程中存在转差损耗，

3、即在调节过程中转子绕组均产生大量的铜损耗，使转子发热，系统效率降低。2.改变电动机的极对数通过改变定子绕组的连接方式来实现。变极调速是改变异步电动机的同步转速n1,所以一般称变极调速的电动机为多速异步电动机。3.变频调速通过改变定子绕组的电压供电频率f1来实现。当转差率s一定时，电动机的转速n基本上正比于f1。很明显，只要有输出频率可平滑调节的变频电源，就能平滑、无极地调节异步电动机的转速。7.2.1三相异步电动机的降定子电压调速1.调速原理及机械特性根据三相异步电动机降低定子电源电压的人为机械特性，在同步转速不变的条件下，电磁转矩与定子电压的平方成正比。降低电源

4、电压可以降低转速，定子电压为Un,U1,U2(且Un>U1>U2)的机械特性如下图所示。对于恒转矩负载，在不同电压下的稳定运行点为A、B、C；对于泵类负载，在不同电压下的稳定运行点为A`、B`、C`。可见，当定子电压降低时，稳定运行时的转速将降低,从而实现了转速的调节。2.调速方法的特点及特性其特点和性能为：1）三相异步电动机降压调速方法比较简单；2）对于一般的鼠笼式异步电动机，拖动恒转矩负载时，调速范围很小，没多大实用价值；3）若拖动泵类负载时，如通风机，降压调速有较好调速效果，但在低速运行时，由于转差率增大，消耗在转子电路的转差功率增大，电机发热严重；4）低速

5、时，机械性能太软，其调速范围和静差率达不到生产工艺的要求；7.2.2变极调速1.变极原理由n=60f1(1-s)/p知：改变异步电动机的定子绕组的极对数p，可以改变磁通势的同步转速n1，由于转差率s不变，则转速得到了调节。三相鼠笼式异步电动机定子绕组极对数的改变，是通过改变绕组的接线方式实现的。如图(a)所示的一个四极电机A相定子绕组的两个线圈头尾相连时（正向串联），具有四个磁极(2p=4)；如果将定子绕组的联接方式改成如图(b)或(c)的形式，根据每相绕组中，一半线圈的电流方向，用右手螺旋定则确定出磁通方向，此时定子绕组具有两个磁极(2p=2)。由此可见，让半相

6、绕组的电流方向，就能使极对数减半，从而使同步转速增加一倍，运行的转速也接近成倍变化。(a)正向串联(b)反向串联(c)反向并联变极调速中，当定子绕组的接线方式改变的同时，还需要改变定子绕组的相序；即倒换定子电流的相序，以保证变极调速前后电动机的转向不变，即要求磁通旋转方向不变。7.2.3变频调速异步电动机的变压变频调速系统一般简称变频调速系统，由于调速时转差功率不变，在各种异步电动机调速系统中效率最高，同时性能最好，是交流调速系统的主要研究和发展方向。1.    变频调速原理及其机械特性改变异步电动机定子绕组供电电源的频率f1，可以改变同步转速n1，从而改变转速n

7、。如果频率f1连续可调，则可平滑的调节转速，此为变频调速原理。三相异步电动机运行时，忽略定子阻抗压降时，定子每相电压为U1≈E1=4.44f1N1KΦm如果改变频率，且保持定子电源电压不变，则气隙每极磁通将增大，会引起电动机铁芯磁路饱和，从而导致过大的励磁电流，严重时会因绕组过热而损坏电机，这是不允许的。因此，降低电源频率时，必须同时降低电源电压，已达到控制磁通的目的。对此，需要考虑基频（额定频率）以下的调速和基频以上调速两种情况。其特点和性能为：（1）变频调速设备（简称变频器）结构复杂，价格昂贵，容量有限。但随着电力电子技术的发展，变频器向着简单可靠、性能优异、

8、价格便宜、