三相異步電機(jī)2010

1、課件1異步電動(dòng)機(jī)途.EXE第一節(jié)第一節(jié) 異步電動(dòng)機(jī)的用途和分類（一）異步電動(dòng)機(jī)的用途和分類（一） 三相異步電機(jī)主要用作電動(dòng)機(jī)，拖動(dòng)三相異步電機(jī)主要用作電動(dòng)機(jī)，拖動(dòng)各種生產(chǎn)機(jī)械，例如：風(fēng)機(jī)、泵、壓縮機(jī)、各種生產(chǎn)機(jī)械，例如：風(fēng)機(jī)、泵、壓縮機(jī)、機(jī)床、輕工及礦山機(jī)械、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的脫粒機(jī)床、輕工及礦山機(jī)械、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的脫粒機(jī)和粉碎機(jī)、農(nóng)副產(chǎn)品中的加工機(jī)械等等。機(jī)和粉碎機(jī)、農(nóng)副產(chǎn)品中的加工機(jī)械等等。第一節(jié)第一節(jié) 異步電動(dòng)機(jī)的用途和分異步電動(dòng)機(jī)的用途和分類（三）類（三） 異步電動(dòng)機(jī)能在生產(chǎn)和生活領(lǐng)域中得到異步電動(dòng)機(jī)能在生產(chǎn)和生活領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用，是有著眾多廣泛的應(yīng)用，是有著眾多優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)簡單、制造

2、容易、價(jià)格低廉、運(yùn)結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、價(jià)格低廉、運(yùn)行可靠、堅(jiān)固耐用、運(yùn)行效率較高并具有適行可靠、堅(jiān)固耐用、運(yùn)行效率較高并具有適用的工作特性。用的工作特性。缺點(diǎn)缺點(diǎn)： 功率因數(shù)較差，電機(jī)在運(yùn)行過程功率因數(shù)較差，電機(jī)在運(yùn)行過程中必須從電網(wǎng)吸收感性無功功率，因中必須從電網(wǎng)吸收感性無功功率，因此它的此它的功率因數(shù)總小于功率因數(shù)總小于1。第一節(jié)第一節(jié) 異步電動(dòng)機(jī)的用途和分類（四）異步電動(dòng)機(jī)的用途和分類（四）第一節(jié)第一節(jié) 異步電動(dòng)機(jī)的用途和分類（五）異步電動(dòng)機(jī)的用途和分類（五） 異步電動(dòng)機(jī)的種類很多，從不同的角度看，異步電動(dòng)機(jī)的種類很多，從不同的角度看，有不同的分類法，常見的有：有不同的分類法，常見的有：

3、按定子相數(shù)分按定子相數(shù)分：兩相異步電動(dòng)機(jī)兩相異步電動(dòng)機(jī) 三相異步電動(dòng)機(jī)三相異步電動(dòng)機(jī)單相異步電動(dòng)機(jī)單相異步電動(dòng)機(jī)第一節(jié)第一節(jié) 異步電動(dòng)機(jī)的用途和分類（六）異步電動(dòng)機(jī)的用途和分類（六）按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分：繞線型異步電動(dòng)機(jī)繞線型異步電動(dòng)機(jī)鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)課件2三相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)第二節(jié)第二節(jié) 三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)（一）（一）下面是它主要部件的拆分下面是它主要部件的拆分圖。圖。 右圖是一臺三相鼠籠型異步電右圖是一臺三相鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)的外形圖。動(dòng)機(jī)的外形圖。第二節(jié)第二節(jié) 三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)（二）（二） 三相異步電動(dòng)機(jī)的定子部分在結(jié)構(gòu)上和同

4、步電三相異步電動(dòng)機(jī)的定子部分在結(jié)構(gòu)上和同步電機(jī)的定子部分完全相同。機(jī)的定子部分完全相同。 對中、小容量的低壓異步電動(dòng)機(jī)，通常定子三對中、小容量的低壓異步電動(dòng)機(jī)，通常定子三相繞組的六個(gè)出線頭都引出，這樣可根據(jù)需要靈活相繞組的六個(gè)出線頭都引出，這樣可根據(jù)需要靈活地接成地接成“Y”形或形或“D”形。形。U1 V1 W1U1 V1 W1W2 U 2 V2W2 U2 V2D聯(lián)結(jié)Y聯(lián)結(jié)第二節(jié)第二節(jié) 三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)（三）（三） 三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子部分結(jié)構(gòu)類型主要有兩三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子部分結(jié)構(gòu)類型主要有兩種：種：鼠籠型鼠籠型和和繞線型繞線型。 鼠籠型轉(zhuǎn)子鼠籠型轉(zhuǎn)子繞組由插入每個(gè)轉(zhuǎn)

5、子槽中的導(dǎo)條和繞組由插入每個(gè)轉(zhuǎn)子槽中的導(dǎo)條和兩側(cè)的短路端環(huán)構(gòu)成，如果去掉轉(zhuǎn)子鐵心，剩余的兩側(cè)的短路端環(huán)構(gòu)成，如果去掉轉(zhuǎn)子鐵心，剩余的轉(zhuǎn)子繞組就像一個(gè)松鼠轉(zhuǎn)子繞組就像一個(gè)松鼠籠子。籠子。鼠籠型轉(zhuǎn)子鐵心和繞組結(jié)構(gòu)示意圖第二節(jié)第二節(jié) 三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)（四）（四）這種電機(jī)的特點(diǎn)是：可以在轉(zhuǎn)子繞組中串入附加電這種電機(jī)的特點(diǎn)是：可以在轉(zhuǎn)子繞組中串入附加電阻，來改善電機(jī)的起動(dòng)性能或作轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)用。阻，來改善電機(jī)的起動(dòng)性能或作轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)用。下圖是三相繞線型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。繞組的三個(gè)出線端子下圖是三相繞線型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。繞組的三個(gè)出線端子接到固定在轉(zhuǎn)軸上的三銅環(huán)上，通過電刷引出。接到固定在轉(zhuǎn)軸上的三銅

6、環(huán)上，通過電刷引出。定子繞組轉(zhuǎn) 子5）額定功率因數(shù)額定功率因數(shù) 指電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載指電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載時(shí)定子側(cè)的功率因數(shù)；時(shí)定子側(cè)的功率因數(shù)；cosN第三節(jié)第三節(jié) 三相異步電動(dòng)機(jī)的額定值（一）三相異步電動(dòng)機(jī)的額定值（一）1）額定功率）額定功率 （kW）指額定運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)軸上的）指額定運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)軸上的輸出機(jī)械功率；輸出機(jī)械功率；NP2）額定電壓）額定電壓 （V） 指加在繞組上的線電壓指加在繞組上的線電壓；NU3）額定電流）額定電流 （A） 指定子繞組中的線電流；指定子繞組中的線電流；NI4）額定頻率額定頻率 （Hz） 我國工業(yè)用頻率為我國工業(yè)用頻率為50Hz；f第三節(jié)第三節(jié) 三相異步電動(dòng)機(jī)的額定值三相異

7、步電動(dòng)機(jī)的額定值（二）（二）6）額定轉(zhuǎn)速）額定轉(zhuǎn)速 （r/min） 指電機(jī)額定運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)指電機(jī)額定運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速；軸的轉(zhuǎn)速；Nn2()9550( /min)NNNP kWTnr（N m）7）電動(dòng)機(jī)的額定輸出轉(zhuǎn)矩計(jì)算式為）電動(dòng)機(jī)的額定輸出轉(zhuǎn)矩計(jì)算式為.三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù) 三相異步電動(dòng)機(jī)三相異步電動(dòng)機(jī)型型 號號 Y132S6功功 率率 3 kW 頻頻 率率 50Hz電電 壓壓 380 V 電電 流流 7.2 A 聯(lián)聯(lián) 結(jié)結(jié) Y轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 速速 960r/min 功率因數(shù)功率因數(shù) 0.76 絕緣等級絕緣等級 B1 1、型號型號 Y132S6Y系列異步機(jī)系列異步機(jī)機(jī)座中心高度機(jī)

8、座中心高度機(jī)座長度代號機(jī)座長度代號 2p = 6n0 = 1000 r/min2、額定功率、額定功率PN PN = 3kW軸上輸出機(jī)械功率的額定值軸上輸出機(jī)械功率的額定值3、額定電壓、額定電壓UN UN = 380V定子三相繞組應(yīng)施加的線電壓定子三相繞組應(yīng)施加的線電壓磁極數(shù)磁極數(shù)上一頁上一頁下一頁下一頁返回返回上一節(jié)上一節(jié)下一節(jié)下一節(jié)4、額定電流、額定電流IN IN = 7.2A 三相異步電動(dòng)機(jī)三相異步電動(dòng)機(jī)型型 號號 Y132S6功功 率率 3 kW 頻頻 率率 50Hz電電 壓壓 380 V 電電 流流 7.2 A 聯(lián)聯(lián) 結(jié)結(jié) Y轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 速速 960r/min 功率因數(shù)功率因數(shù) 0.76 絕

9、緣等級絕緣等級 B定子三相繞組的額定線電流定子三相繞組的額定線電流5、額定功率因數(shù)、額定功率因數(shù)N= cos NP1N = 3 UNIN cos NPN = NP1N = 3 UNIN cos NN6、額定轉(zhuǎn)速、額定轉(zhuǎn)速 nN上一頁上一頁下一頁下一頁返回返回上一節(jié)上一節(jié)下一節(jié)下一節(jié)第三節(jié)第三節(jié) 三相異步電動(dòng)機(jī)的額定值三相異步電動(dòng)機(jī)的額定值（三）（三） 2）如銘牌上標(biāo)有）如銘牌上標(biāo)有“380V、D聯(lián)結(jié)聯(lián)結(jié)”時(shí)，表示電時(shí)，表示電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)只能采用機(jī)正常運(yùn)行時(shí)只能采用“D”聯(lián)結(jié)，但是在電動(dòng)機(jī)起聯(lián)結(jié)，但是在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過程中可接動(dòng)過程中可接380V電源，繞組采用電源，繞組采用“Y”聯(lián)結(jié)，起動(dòng)聯(lián)結(jié)，起動(dòng)

10、完畢，恢復(fù)完畢，恢復(fù)“D”聯(lián)結(jié)。聯(lián)結(jié)。對高壓電動(dòng)機(jī)：對高壓電動(dòng)機(jī)： 定子繞組只有三根出線，只要電源電壓符合電定子繞組只有三根出線，只要電源電壓符合電動(dòng)機(jī)銘牌電壓值便可使用。動(dòng)機(jī)銘牌電壓值便可使用。對于中低壓電動(dòng)機(jī)對于中低壓電動(dòng)機(jī)： 1）如銘牌上標(biāo)有）如銘牌上標(biāo)有“380/220V、Y/D聯(lián)結(jié)聯(lián)結(jié)”時(shí)，時(shí)，表示電源電壓為表示電源電壓為380V時(shí)，電機(jī)繞組采用時(shí)，電機(jī)繞組采用“Y”聯(lián)結(jié)；聯(lián)結(jié)；電源電壓為電源電壓為220V時(shí)，采用時(shí)，采用“D”聯(lián)結(jié)。聯(lián)結(jié)。1neiNS磁鐵磁鐵e方向用方向用右手定則右手定則確定確定f方向用方向用左手定則左手定則確定確定磁場旋轉(zhuǎn)磁場旋轉(zhuǎn)BeV定子指向轉(zhuǎn)子定子指向轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子

11、相對轉(zhuǎn)子相對B的運(yùn)動(dòng)方向的運(yùn)動(dòng)方向 上邊框感應(yīng)電動(dòng)勢方向上邊框感應(yīng)電動(dòng)勢方向i上邊框上邊框感應(yīng)電流方向感應(yīng)電流方向Bf定子指向轉(zhuǎn)子定子指向轉(zhuǎn)子帶電導(dǎo)體在磁場中受力方向帶電導(dǎo)體在磁場中受力方向 i上邊框感應(yīng)電流方向上邊框感應(yīng)電流方向磁極旋轉(zhuǎn)磁極旋轉(zhuǎn)導(dǎo)線切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢導(dǎo)線切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢vlBe導(dǎo)線長導(dǎo)線長磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度（右手定則）（右手定則）閉合導(dǎo)線產(chǎn)生電流閉合導(dǎo)線產(chǎn)生電流 i（左手定則）（左手定則）通電導(dǎo)線在磁場中受力通電導(dǎo)線在磁場中受力ilBfn1neiNSf1. 線圈跟著磁鐵轉(zhuǎn)線圈跟著磁鐵轉(zhuǎn)兩者轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致兩者轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致 結(jié)論結(jié)論：2. 線圈比磁場轉(zhuǎn)得慢線圈比磁場

12、轉(zhuǎn)得慢1nnn1neiNSf異步異步返回旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生AYCBZ異步機(jī)中異步機(jī)中,旋轉(zhuǎn)磁場代替了旋轉(zhuǎn)磁極旋轉(zhuǎn)磁場代替了旋轉(zhuǎn)磁極AiBiCimIt1n()電流出電流出( )電流入電流入X240sin120sinsintIitIitIimCmBmA0tAXYCBZNSAiBiCimItBiAXBYCZAiCi合成磁場方向：合成磁場方向：向下向下180tXBZ1nAYC 60tAXYCBZSN1n60A120tXYCBZ1n同理分析，可得同理分析，可得其它電流角度下其它電流角度下的磁場方向：的磁場方向：AiBiCitmI旋轉(zhuǎn)方向：取決于三相電流的相序。旋轉(zhuǎn)方向：取決于三相電流的相序。1

13、n1n改變電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向：換接其中兩相。改變電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向：換接其中兩相。AiBiCimItAiCiBimIt旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向（2）電磁轉(zhuǎn)矩的方向）電磁轉(zhuǎn)矩的方向 轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的方向轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的方向 與旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向相同。與旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向相同。電磁轉(zhuǎn)矩的方向與旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向一致電磁轉(zhuǎn)矩的方向與旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向一致上一頁上一頁下一頁下一頁返回返回上一節(jié)上一節(jié)下一節(jié)下一節(jié)旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速大小大小分）轉(zhuǎn) /( 601fn 一個(gè)電流周期，旋轉(zhuǎn)磁場在空間轉(zhuǎn)過一個(gè)電流周期，旋轉(zhuǎn)磁場在空間轉(zhuǎn)過360電流頻率為電流頻率為 f Hz，則磁場，則磁場1/f秒旋轉(zhuǎn)秒旋轉(zhuǎn)1圈，每秒旋圈，每秒旋

14、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)f圈。每分鐘旋轉(zhuǎn)：圈。每分鐘旋轉(zhuǎn)：n1稱為同步轉(zhuǎn)速稱為同步轉(zhuǎn)速分轉(zhuǎn)/3000,501nHzf旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速大小大小分）轉(zhuǎn) /( 601fn 一個(gè)電流周期，旋轉(zhuǎn)磁場在空間轉(zhuǎn)過一個(gè)電流周期，旋轉(zhuǎn)磁場在空間轉(zhuǎn)過360電流頻率為電流頻率為 f Hz，則磁場，則磁場1/f秒旋轉(zhuǎn)秒旋轉(zhuǎn)1圈，每秒旋圈，每秒旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)f圈。每分鐘旋轉(zhuǎn)：圈。每分鐘旋轉(zhuǎn)：n1稱為同步轉(zhuǎn)速稱為同步轉(zhuǎn)速分轉(zhuǎn)/3000,501nHzf極對數(shù)（極對數(shù)（P）的概念）的概念BiAXBYCZAiCi1p此種接法下，合成磁場只有一對磁極，則極對數(shù)為此種接法下，合成磁場只有一對磁極，則極對數(shù)為1。即：即：AXYCBZNS極對數(shù)（極對

15、數(shù)（P）的改變）的改變CYABCXYZAXBZAiBiCi 將每相繞組分成兩段，按右下圖放入定子槽內(nèi)。形將每相繞組分成兩段，按右下圖放入定子槽內(nèi)。形成的磁場則是兩對磁極。成的磁場則是兩對磁極。X AAXBYBYCZCZ極對數(shù)極對數(shù)2pAXX ANSSNZCZCBYBYCYABCXYZAXBZAiCiBiAiBiCimIt0tXNSASNZBX AYCZBCY0t分）轉(zhuǎn)/( 601pfn 60t A0nAZXXCZCSNSN30極對數(shù)和轉(zhuǎn)速的關(guān)系極對數(shù)和轉(zhuǎn)速的關(guān)系A(chǔ)iBiCimIt上一頁上一頁下一頁下一頁返回返回上一節(jié)上一節(jié)下一節(jié)下一節(jié)電流變化一周電流變化一周 旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)一圈旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)一圈電流每

16、秒鐘變化電流每秒鐘變化 50 周周 旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn) 50 圈圈旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn) 3000 圈圈電流每分鐘變化電流每分鐘變化 (5060) 周周p = 1 時(shí)時(shí)電流變化一周電流變化一周 旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)半圈旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)半圈電流每秒鐘變化電流每秒鐘變化 50 周周 旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn) 25 圈圈旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn) 1500 圈圈電流每分鐘變化電流每分鐘變化 (2560) 周周p = 2 時(shí)時(shí)上一頁上一頁下一頁下一頁返回返回上一節(jié)上一節(jié)下一節(jié)下一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速三相異步電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速600pfn min）r/( p 1 2 3 4 5 6n0/(r/min) 30001500100

17、0 750 600 50050Hz 時(shí)時(shí),不同極對數(shù)時(shí)的同步轉(zhuǎn)速如下不同極對數(shù)時(shí)的同步轉(zhuǎn)速如下f 表表6.2.1 6.2.1 同步轉(zhuǎn)速同步轉(zhuǎn)速p為任意值時(shí)為任意值時(shí)上一頁上一頁下一頁下一頁返回返回上一節(jié)上一節(jié)下一節(jié)下一節(jié)課件3 異步電動(dòng)機(jī)工作原理 轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)差率 的概念：的概念：)(s%10011nnns異步電機(jī)運(yùn)行中異步電機(jī)運(yùn)行中:%91s轉(zhuǎn)差率為旋轉(zhuǎn)磁場的同步轉(zhuǎn)速和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速之差。即：轉(zhuǎn)差率為旋轉(zhuǎn)磁場的同步轉(zhuǎn)速和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速之差。即：電動(dòng)機(jī)起動(dòng)瞬間電動(dòng)機(jī)起動(dòng)瞬間:1 ,0sn（轉(zhuǎn)差率最大）（轉(zhuǎn)差率最大）轉(zhuǎn)差率最?。D(zhuǎn)子最大轉(zhuǎn)速(01snn10ss范圍：n在正常情況下，在正常情況下，異步電動(dòng)機(jī)

18、的轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速總是略低與旋轉(zhuǎn)速總是略低與旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速（同轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速（同步轉(zhuǎn)速）。轉(zhuǎn)差率步轉(zhuǎn)速）。轉(zhuǎn)差率是一個(gè)表征異步電是一個(gè)表征異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的一動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的一個(gè)基本參數(shù)。感應(yīng)個(gè)基本參數(shù)。感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速隨負(fù)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速隨負(fù)載的變化而變化。載的變化而變化。（3）電磁轉(zhuǎn)矩）電磁轉(zhuǎn)矩T的大小的大小 T ，I2cos 2 T = kI2cos2 T U1p2轉(zhuǎn)子軸上輸出的轉(zhuǎn)矩為轉(zhuǎn)子軸上輸出的轉(zhuǎn)矩為: : T2 = T T0 T 上一頁上一頁下一頁下一頁返回返回上一節(jié)上一節(jié)下一節(jié)下一節(jié)表明：三相異步電動(dòng)機(jī)的電磁表明：三相異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩是由主磁通轉(zhuǎn)矩是由主磁通 與轉(zhuǎn)子電流與轉(zhuǎn)

19、子電流的有功分量的有功分量 I2 相互作用產(chǎn)相互作用產(chǎn)生的。生的。221122211122emRm pUsTRf( R)( XX )s 說明：電磁轉(zhuǎn)矩與電源說明：電磁轉(zhuǎn)矩與電源參數(shù)（參數(shù)（1、f1）、結(jié)構(gòu)）、結(jié)構(gòu)參數(shù)（參數(shù)（R、X、m、p）和運(yùn)行參數(shù)（和運(yùn)行參數(shù)（s）有關(guān)。）有關(guān)。三、實(shí)用表達(dá)式2memmmTTssss 工程上常根據(jù)電機(jī)的額定功率、額定轉(zhuǎn)速、過載能力來工程上常根據(jù)電機(jī)的額定功率、額定轉(zhuǎn)速、過載能力來求出實(shí)用表達(dá)式。方法是：求出實(shí)用表達(dá)式。方法是：9550NNNPTn mTNTT 11NNnnsn 21mNTTss () 將將T Tm m和和s sm m代入即可得到機(jī)械特性方程式

20、代入即可得到機(jī)械特性方程式。利用電磁轉(zhuǎn)矩除以最大可得電磁轉(zhuǎn)矩的實(shí)用表達(dá)式利用電磁轉(zhuǎn)矩除以最大可得電磁轉(zhuǎn)矩的實(shí)用表達(dá)式：（3）電磁轉(zhuǎn)矩）電磁轉(zhuǎn)矩T的大小的大小固有特性固有特性人為特性人為特性 在額定電壓、額定頻率，在額定電壓、額定頻率，定子和轉(zhuǎn)子電路不外串定子和轉(zhuǎn)子電路不外串參數(shù)時(shí)的參數(shù)時(shí)的在改變電壓、頻率及定子在改變電壓、頻率及定子電路、轉(zhuǎn)子電路參數(shù)時(shí)的電路、轉(zhuǎn)子電路參數(shù)時(shí)的 n = f (T)T = f (s) 轉(zhuǎn)矩特性轉(zhuǎn)矩特性 三相異步機(jī)的三相異步機(jī)的T與與s之間的關(guān)系之間的關(guān)系機(jī)械特性機(jī)械特性 三相異步機(jī)三相異步機(jī)n 與與T之間的關(guān)系之間的關(guān)系T = f (s)n = f (T)T =

21、f (s)n = f (T)三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性上一頁上一頁下一頁下一頁返回返回上一節(jié)上一節(jié)下一節(jié)下一節(jié)T = kTsR2U1p2R22+(sX2) 2 和 n = (1 s)n0（一一）固有特性固有特性s10n0Tn0轉(zhuǎn)矩特性轉(zhuǎn)矩特性 機(jī)械特性機(jī)械特性 TsTNTNSNnNTsTMSMTMnMT上一頁上一頁下一頁下一頁返回返回上一節(jié)上一節(jié)下一節(jié)下一節(jié)n0Tn0機(jī)械特性機(jī)械特性 TsTNnNTMnMNMSN、M、S 代表三個(gè)重要的工作狀態(tài)代表三個(gè)重要的工作狀態(tài)1 1、額定狀態(tài)、額定狀態(tài) 2 2、臨界狀態(tài)臨界狀態(tài)3 3、起動(dòng)狀態(tài)起動(dòng)狀態(tài)上一頁上一頁下一頁下一頁返回返回

22、上一節(jié)上一節(jié)下一節(jié)下一節(jié)（1 1）額定狀態(tài)）額定狀態(tài) 在額定在額定UN 下下，以額定以額定 nN 運(yùn)行運(yùn)行，輸出額定輸出額定 PN 時(shí)時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上輸出的轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上輸出的轉(zhuǎn)矩n0Tn0機(jī)械特性機(jī)械特性 TsTNnNTMnMMS額定狀態(tài)說明了電動(dòng)機(jī)額定狀態(tài)說明了電動(dòng)機(jī)長期運(yùn)行能力長期運(yùn)行能力T2 = 9.55PN nNN上一頁上一頁下一頁下一頁返回返回上一節(jié)上一節(jié)下一節(jié)下一節(jié)3 3、起動(dòng)狀態(tài)起動(dòng)狀態(tài) TS體現(xiàn)了電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)的能體現(xiàn)了電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)的能力。力。 若若TSTL電機(jī)能起動(dòng)，否則將電機(jī)能起動(dòng)，否則將起動(dòng)不了。起動(dòng)不了。 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù): :TS TNKS =Y系列系列

23、: KS = 1.62.2n0Tn0機(jī)械特性機(jī)械特性 TsTNnNTMnMNMS上一頁上一頁下一頁下一頁返回返回上一節(jié)上一節(jié)下一節(jié)下一節(jié)（二）人為特性（二）人為特性（1）降低定子電壓時(shí)的人為特性）降低定子電壓時(shí)的人為特性0Tnn0nMUN0.9UN0.81TM0.81TS上一頁上一頁下一頁下一頁返回返回上一節(jié)上一節(jié)下一節(jié)下一節(jié)（2）增加轉(zhuǎn)子電阻時(shí)的人為特性）增加轉(zhuǎn)子電阻時(shí)的人為特性0Tnn0R2R2 +RTS +T 轉(zhuǎn)子串聯(lián)合適的電阻轉(zhuǎn)子串聯(lián)合適的電阻: : TS TM上一頁上一頁下一頁下一頁返回返回上一節(jié)上一節(jié)下一節(jié)下一節(jié)（三）機(jī)械特性的軟硬（三）機(jī)械特性的軟硬 硬特性硬特性：負(fù)載變化時(shí)，轉(zhuǎn)

24、速變化不大負(fù)載變化時(shí)，轉(zhuǎn)速變化不大。硬特性硬特性軟特性軟特性0Tn 不同場合應(yīng)選用不同的電機(jī)不同場合應(yīng)選用不同的電機(jī)。如金屬切削，選硬特性電機(jī)；重載起動(dòng)則選軟特性電機(jī)。軟特性軟特性：負(fù)載增加時(shí)，轉(zhuǎn)速下降較快負(fù)載增加時(shí)，轉(zhuǎn)速下降較快上一頁上一頁下一頁下一頁返回返回上一節(jié)上一節(jié)下一節(jié)下一節(jié) 電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩可以隨負(fù)載的變化而自動(dòng)調(diào)整，電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩可以隨負(fù)載的變化而自動(dòng)調(diào)整，這種能力稱為自適應(yīng)負(fù)載能力。這種能力稱為自適應(yīng)負(fù)載能力。（四）電動(dòng)機(jī)的自適應(yīng)負(fù)載能力（四）電動(dòng)機(jī)的自適應(yīng)負(fù)載能力0Tn 電動(dòng)機(jī)工作在特性曲線的哪一點(diǎn)上？ 應(yīng)當(dāng)運(yùn)行于與負(fù)載機(jī)械特性的交點(diǎn)上。 上一頁上一頁下一頁下一頁返回返回上

25、一節(jié)上一節(jié)下一節(jié)下一節(jié)n0nT工作段工作段 自適應(yīng)負(fù)載能力自適應(yīng)負(fù)載能力是電動(dòng)機(jī)區(qū)別于其它動(dòng)力機(jī)械的重要特點(diǎn)。 a點(diǎn)點(diǎn)TLnT直至新的平衡直至新的平衡0TnTLaTL a點(diǎn)點(diǎn)a上一頁上一頁下一頁下一頁返回返回上一節(jié)上一節(jié)下一節(jié)下一節(jié)電動(dòng)機(jī)的接線電動(dòng)機(jī)的接線: （1）電機(jī)的接線有兩種方法:星形接法三角形接法 星形接法星形接法: 星形接法是把三個(gè)相尾X、Y、Z接在一起，再從三個(gè)相頭引出三根導(dǎo)線與三相電源相接，記作丫接(圖a)。X、Y、Z接在一起的那個(gè)點(diǎn)，叫做中點(diǎn)或零點(diǎn)，有時(shí)也叫星點(diǎn)。三角形接法 三角形接法是依次把每一相的尾端與下一相的首端聯(lián)接而使三相繞組接成一個(gè)封閉三角形，然后從三個(gè)聯(lián)接點(diǎn)引出三根

26、導(dǎo)線與三相電源相接，如圖b所示。這叫做三角形接法(角接)，記做接。（2）相電壓與線電壓 每一相繞組兩端(例如AX)的電壓(uAX)，叫做相電壓。因?yàn)槿嚯娫醇半妱?dòng)機(jī)的三相繞組是對稱的，所以三個(gè)相電壓uAX、uBY、uCZ的大小(即有效值)相等，可以統(tǒng)一記作U相 任意兩根電源線之間的電壓(例如A線與B線之間的電壓uAB)，叫做線電壓。由于三相電源是對稱的，所以三個(gè)線電壓uAB、uBC、uCA的有效值相等，可以統(tǒng)一記作U線。（3）相電流與線電流 流過每相繞組的電流(例如圖c及d中的iAX)叫做相電流。當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，三個(gè)繞組的相電流有效值相等，可以統(tǒng)一記作I相。 流過每根電源線的電流(如圖9-

27、2-5及9-2-6中的iA)叫做線電流。當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)每根電源線的線電流有效值相等，可以統(tǒng)一記作I線。 星接時(shí) U線 3 U相 I線I相 角接時(shí) U線U相 I線3I一、三相異步機(jī)銘牌與技術(shù)數(shù)據(jù)一、三相異步機(jī)銘牌與技術(shù)數(shù)據(jù)1. 型號型號 Y 132M4 磁極數(shù)磁極數(shù)(極對數(shù)極對數(shù) p=2)同步轉(zhuǎn)速同步轉(zhuǎn)速1500轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/分分分）轉(zhuǎn)/( 601pfn 轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)差率0.04 150014401500s三相異步電動(dòng)機(jī)的使用三相異步電動(dòng)機(jī)的使用2. 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速: 電機(jī)軸上的轉(zhuǎn)速（電機(jī)軸上的轉(zhuǎn)速（n)。 如：如： n =1440 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/分分二、二、 三相異步機(jī)的起動(dòng)三相異步機(jī)的起動(dòng)stI起動(dòng)電流起動(dòng)電流

28、：中小型鼠籠式電機(jī)起動(dòng)電流為額定電流的中小型鼠籠式電機(jī)起動(dòng)電流為額定電流的5 7 倍。倍。0n定子電流定子電流 原因：起動(dòng)時(shí)原因：起動(dòng)時(shí) ，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條切割磁力線速度很大。，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條切割磁力線速度很大。轉(zhuǎn)子感應(yīng)電勢轉(zhuǎn)子感應(yīng)電勢轉(zhuǎn)子電流轉(zhuǎn)子電流大電流使電網(wǎng)電壓降低大電流使電網(wǎng)電壓降低 影響其他負(fù)載工作影響其他負(fù)載工作頻繁起動(dòng)時(shí)造成熱量積累頻繁起動(dòng)時(shí)造成熱量積累 電機(jī)過熱電機(jī)過熱影響：影響：三相異步機(jī)的起動(dòng)方法：三相異步機(jī)的起動(dòng)方法：（1） 直接起動(dòng)。二三十千瓦以下的異步電動(dòng)機(jī)一般直接起動(dòng)。二三十千瓦以下的異步電動(dòng)機(jī)一般 采用直接起動(dòng)。采用直接起動(dòng)。（2） 降壓起動(dòng)。降壓起動(dòng)。Y 起動(dòng)起動(dòng)自耦降壓起動(dòng)

29、自耦降壓起動(dòng)（4）轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)。）轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)。以下介紹以下介紹Y 起動(dòng)。起動(dòng)。（3）定子串電抗起動(dòng)。）定子串電抗起動(dòng)。Y 起動(dòng)：起動(dòng)： 正常正常運(yùn)行運(yùn)行l(wèi)UAZBYXClI 起動(dòng)起動(dòng)ABCXYZlUlYIZUIllY33ZUIll設(shè)：電機(jī)每相阻抗為設(shè)：電機(jī)每相阻抗為z31llYIIAZBYXC正常正常運(yùn)行運(yùn)行UPABCXYZ起起動(dòng)動(dòng)UPStstYTT31PPUU31（2）Y 起動(dòng)應(yīng)注意的問題：起動(dòng)應(yīng)注意的問題：（1）僅適用于正常接法為三角形接法的電機(jī)。）僅適用于正常接法為三角形接法的電機(jī)。 所以降壓起動(dòng)適合于空載或輕載起動(dòng)的場合所以降壓起動(dòng)適合于空載或輕載起動(dòng)的場合)(2UTSTY 起動(dòng)

30、起動(dòng)也時(shí)ststTI,。例例4:三相異步電動(dòng)機(jī)，電源電壓三相異步電動(dòng)機(jī)，電源電壓 =380V，三相定子，三相定子繞組繞組 接法運(yùn)行，額定電流接法運(yùn)行，額定電流IN=20A，啟動(dòng)電流，啟動(dòng)電流Ist/IN=7，求：求： （1） 接法時(shí)的啟動(dòng)電流接法時(shí)的啟動(dòng)電流Ist （2）若啟動(dòng)時(shí)改為）若啟動(dòng)時(shí)改為Y接法，求接法，求 Ist Y（1）Ist =7 IN =7 20=140A解：解：（2）31llYIIIst Y = Ist /3=140/3=47A(b) 自耦變壓器自耦變壓器減壓減壓起動(dòng)起動(dòng)M3Ul降壓比為降壓比為:KA=UlUNUl= KAUNKAIs定子電壓：定子電壓：定子電流：定子電流：

31、KA IsKAIs KA線路電流：線路電流： KA2IsIsa = KA2Is 自耦變壓器自耦變壓器降壓降壓起動(dòng)的起動(dòng)電流為：起動(dòng)的起動(dòng)電流為：Tsa = KA2Ts 自耦變壓器自耦變壓器降壓降壓起動(dòng)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為：起動(dòng)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為：UN上一頁上一頁下一頁下一頁返回返回上一節(jié)上一節(jié)下一節(jié)下一節(jié) 自耦變壓器自耦變壓器降壓降壓起動(dòng)的特點(diǎn)：起動(dòng)的特點(diǎn)：定子繞組接法不變，改變定子繞組的電壓；定子繞組接法不變，改變定子繞組的電壓；降壓比降壓比KA可調(diào)可調(diào): 0.5、0.65、0.8 、 0.55、0.64、IsaImax （線路中允許的最大電流）；（線路中允許的最大電流）；TsaTL 否則不能采用此法。否則不能采