三相异步电动机及其典型控制.ppt
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1、会计学1三相三相(sn xin)异步电动机及其典型控制异步电动机及其典型控制第一页,共81页。第第4章章 三相三相(sn xin)异步电动机异步电动机 及其典型控制及其典型控制4.4 三相异步电动机基本控制环节三相异步电动机基本控制环节 4.5 典型典型(dinxng)控制线路举例控制线路举例 第1页/共80页第二页,共81页。4.1.1 电动机的结构电动机的结构(jigu)第2页/共80页第三页,共81页。第3页/共80页第四页,共81页。返回(fnhu)第4页/共80页第五页,共81页。三相三相(sn xin)异异步机的结构步机的结构YBZXAC转子转子定子定子定子绕组定子绕组(三相)(三
2、相)机机 座座转子转子(zhun z):在旋转磁场作用下,:在旋转磁场作用下,产生感应电动势或产生感应电动势或 电流。电流。三相定子绕组三相定子绕组(roz):产生旋转磁场。产生旋转磁场。第5页/共80页第六页,共81页。线绕线绕式式鼠笼式鼠笼式根据根据(gnj)转子的结构分为转子的结构分为第6页/共80页第七页,共81页。1.转动转动(zhun dng)原理:原理:4.1.2 4.1.2 三相三相(sn xin)(sn xin)异步电动机的异步电动机的工作原理工作原理 第7页/共80页第八页,共81页。磁铁磁铁闭合闭合线圈线圈第8页/共80页第九页,共81页。磁极磁极(cj)旋转旋转导线切割
3、磁力线产生导线切割磁力线产生(chnshng)感感应电动势应电动势导线导线(doxin)长长磁感应强度磁感应强度切割速度切割速度(右手定则)(右手定则)闭合导线产生电流闭合导线产生电流 i(左手定则)(左手定则)通电导线在磁场中受力通电导线在磁场中受力第9页/共80页第十页,共81页。1.线圈跟着磁铁转线圈跟着磁铁转两者转动方向一致两者转动方向一致 结论:结论:异步异步2.线圈比磁场转得慢线圈比磁场转得慢第10页/共80页第十一页,共81页。实际的异步电动机中,实际的异步电动机中,转子转子(zhun z)之所以转动,之所以转动,是是由于旋转磁场的作用。由于旋转磁场的作用。第11页/共80页第十
4、二页,共81页。异步电动机定子上有三相对称异步电动机定子上有三相对称的交流的交流(jioli)(jioli)绕组绕组 ,三相,三相对称交流对称交流(jioli)(jioli)绕组通入绕组通入三相对称交流三相对称交流(jioli)(jioli)电流电流时,将在电机气隙空间产生旋时,将在电机气隙空间产生旋转磁场(动画)转磁场(动画)2 旋转磁场旋转磁场(xun zhun c chn)的产的产生生第12页/共80页第十三页,共81页。AYCBZ异步机中异步机中,旋转磁场代替旋转磁场代替(dit)了旋了旋转磁极转磁极()电流电流(dinli)出出()电流电流(dinli)入入X第13页/共80页第十四
5、页,共81页。XBZAYCAXYCBZAXYCBZ三相对称绕组通入三相对称电流就形成三相对称绕组通入三相对称电流就形成(xngchng)旋转磁场。旋转磁场。第14页/共80页第十五页,共81页。旋转磁场的转速旋转磁场的转速(zhun s)大小大小 一个电流周期,旋转磁场在空间转过一个电流周期,旋转磁场在空间转过360。则。则 同步转速(旋转磁场的速度)为:同步转速(旋转磁场的速度)为:AXYCBZAXYCBZAXYCBZ第15页/共80页第十六页,共81页。极对数极对数(du sh)(P)的概)的概念念AXBYCZ此种接法下,合成磁场只有一对磁极,则极对数为此种接法下,合成磁场只有一对磁极,则
6、极对数为1。即:即:AXYCBZ第16页/共80页第十七页,共81页。极对数极对数(du sh)(P)的)的改变改变CYABCXYZAXBZ 将每相绕组分成将每相绕组分成(fn chn)两段,按右下图放入定子槽内。两段,按右下图放入定子槽内。形形成的磁场则是两对磁极。成的磁场则是两对磁极。AXBYCZ第17页/共80页第十八页,共81页。极对数极对数CYABCXYZAXBZ第18页/共80页第十九页,共81页。极对数和转速极对数和转速(zhun s)的关系的关系第19页/共80页第二十页,共81页。三相异步电动机的同步三相异步电动机的同步(tngb)转速转速极对数极对数(du sh)每个电流周
7、期每个电流周期(zhuq)磁场转过的空间角度磁场转过的空间角度同步转速同步转速第20页/共80页第二十一页,共81页。电动机转速和旋转磁场电动机转速和旋转磁场(xun zhun c chn)同步转速的关系同步转速的关系电动机转速电动机转速:电机转子转动方向与磁场旋转的方向一致,电机转子转动方向与磁场旋转的方向一致,但但 异步异步电动机电动机无转距无转距转子与旋转磁场间没有相对运动转子与旋转磁场间没有相对运动无转子电动势(转子导体不切割磁力线)无转子电动势(转子导体不切割磁力线)无转子电流无转子电流提示提示:如果如果第21页/共80页第二十二页,共81页。转差率转差率 的概念:的概念:异步电机运
8、行中异步电机运行中:转差率为旋转磁场转差率为旋转磁场(xun zhun c chn)的同步转速和电动机转速之差。即:的同步转速和电动机转速之差。即:电动机起动瞬间电动机起动瞬间:(转差率最大)(转差率最大)第22页/共80页第二十三页,共81页。旋转旋转(xunzhun)方向:取决于三相电方向:取决于三相电流的相序。流的相序。改变电机的旋转改变电机的旋转(xunzhun)方向:换接其中两相方向:换接其中两相旋转磁场旋转磁场(xun zhun c chn)的旋转方向的旋转方向第23页/共80页第二十四页,共81页。方法:和电源相接的任意方法:和电源相接的任意(rny)两相互换,就可实现两相互换,
9、就可实现反转。反转。正转正转反转反转AB CM3电电 源源ABCM3电电 源源第24页/共80页第二十五页,共81页。4.2 三相异步电动机的起动三相异步电动机的起动(q dn)与制动与制动 三相三相(sn xin)异步电动机的起动异步电动机的起动三相三相(sn xin)异步电动机的调速异步电动机的调速三相异步电动机的制动三相异步电动机的制动第25页/共80页第二十六页,共81页。1 1 三相三相(sn xin)(sn xin)异步机的起动异步机的起动起动电流起动电流 :中小型鼠笼式电机起动电流为额定电流的中小型鼠笼式电机起动电流为额定电流的5 7 倍。倍。定子电流定子电流 原因:起动时原因:
10、起动时 ,转子导条切割磁力线速度很大。,转子导条切割磁力线速度很大。转子感应电势转子感应电势转子电流转子电流大电流使电网电压降低大电流使电网电压降低 影响其他负载工作影响其他负载工作频繁起动时造成热量积累频繁起动时造成热量积累 电机过热电机过热影响:影响:第26页/共80页第二十七页,共81页。三相三相(sn xin)(sn xin)异步机的起异步机的起动方法:动方法:(1)直接起动直接起动(q dn)。二三十千瓦以下的异步电动机一般。二三十千瓦以下的异步电动机一般 采用直接起动采用直接起动(q dn)。(2)降压起动。降压起动。Y 起动起动自耦降压起动自耦降压起动(3)转子串电阻)转子串电阻
11、(dinz)起动。起动。以下介绍以下介绍Y 起动和转子串电阻起动。起动和转子串电阻起动。第27页/共80页第二十八页,共81页。Y 起动起动(q dn):正常正常运行运行AZBYXC 起动起动ABCXYZ设:电机每相阻抗为设:电机每相阻抗为第28页/共80页第二十九页,共81页。AZBYXC正常正常运行运行UPABCXYZ起起动动UP(2)Y 起动应注意的问题:起动应注意的问题:(1)仅适用于正常接法为三角形接法的电机。)仅适用于正常接法为三角形接法的电机。所以降压起动适合于空载或轻载起动的场合所以降压起动适合于空载或轻载起动的场合Y 起动起动。第29页/共80页第三十页,共81页。转子串电阻
12、转子串电阻(dinz)起动起动定子定子RRR线绕式转子线绕式转子起动起动(q dn)时将适当的时将适当的R串入转子绕组中,起动串入转子绕组中,起动(q dn)后将后将R短路。短路。第30页/共80页第三十一页,共81页。转子串电阻起动转子串电阻起动(q dn)的特点:的特点:适于转子为线绕式的电动机起动。适于转子为线绕式的电动机起动。(1)(2)R2选的适当选的适当(shdng),转子串电阻既可以降低起动电流,转子串电阻既可以降低起动电流,又可以增加起动力矩。又可以增加起动力矩。第31页/共80页第三十二页,共81页。2 三相三相(sn xin)异步电动机异步电动机的调速的调速1.改变极对数改
13、变极对数 有级调速。有级调速。2.改变转差率改变转差率 无级调速。无级调速。调速方法:调速方法:ST调速:在同一负载调速:在同一负载(fzi)下能得到不同的转速。下能得到不同的转速。适用适用(shyng)于鼠笼式电动机于鼠笼式电动机适用于绕线式电动机适用于绕线式电动机第32页/共80页第三十三页,共81页。3.改变电源改变电源(dinyun)频率频率(变频调速变频调速)无级无级调速调速变频电源变频电源 可变可变 此种调速方法发展很快,且调速性能较好。其主此种调速方法发展很快,且调速性能较好。其主要环节是研制变频要环节是研制变频(bin pn)电源(常由整流器、逆电源(常由整流器、逆变器等组成)
14、。变器等组成)。第33页/共80页第三十四页,共81页。3 三相三相(sn xin)异步电动机的制动异步电动机的制动异步电动机的制动常用下列三种方法异步电动机的制动常用下列三种方法(fngf):1)能耗制动能耗制动2)反接制动反接制动3)发电反馈制动发电反馈制动第34页/共80页第三十五页,共81页。能耗能耗能耗能耗(nn(nn ho)ho)制动制动制动制动第35页/共80页第三十六页,共81页。反接反接反接反接(f(f n ji)n ji)制动制动制动制动第36页/共80页第三十七页,共81页。发电发电(fdin)反馈制动反馈制动第37页/共80页第三十八页,共81页。4.3 三相三相(sn
15、 xin)异步电动机的铭牌异步电动机的铭牌数据数据Y132M-4型电动机型电动机三相异步电动机三相异步电动机型号型号 Y132M-4 功率功率7.5KW 频率频率50Hz电压电压380V 电流电流15.4A 接法接法转速转速1440 r/min 绝缘等级绝缘等级 B 工作方式:工作方式:连续连续功率因数功率因数 0.85 效率效率(%)87 年年 月月 编号编号 XX电机厂电机厂第38页/共80页第三十九页,共81页。1.型号:表明型号:表明(biomng)不同用途,不同环不同用途,不同环境。境。三相异步电动机三相异步电动机机座中心高机座中心高机座长度代号机座长度代号磁极数磁极数Y 132 M
16、-4磁极数磁极数(极对数极对数 p=2)同步转速同步转速1500转转/分分第39页/共80页第四十页,共81页。第40页/共80页第四十一页,共81页。第41页/共80页第四十二页,共81页。第42页/共80页第四十三页,共81页。转差率转差率2.转速转速:电机轴上的转速(电机轴上的转速(n)。如:如:n=1440 转转/分分第43页/共80页第四十四页,共81页。3.联接联接(lin ji)方式:方式:Y/接法:接法:Y 接法:接法:接法:接法:ABCZXYABCZXYABCXYZAZBYXCABCXYZ接线盒:接线盒:第44页/共80页第四十五页,共81页。4.额定电压:定子额定电压:定子
17、(dngz)绕组在指定接法下应加的线电压绕组在指定接法下应加的线电压.说明:一般说明:一般(ybn)规定电动机的运行电压不能高于或低于规定电动机的运行电压不能高于或低于额定值的额定值的 5。线线电电压压AZBYXC线线电电压压ABCXYZ例:例:380/220 Y/是指:线电压为是指:线电压为380V时采用时采用(ciyng)Y接法;接法;当线电压为当线电压为220V时采用时采用(ciyng)接法。接法。第45页/共80页第四十六页,共81页。5.额定电流:定子绕组在指定额定电流:定子绕组在指定(zhdng)接法下的线接法下的线电流。电流。如:如:表示三角接法下,电机表示三角接法下,电机(di
18、nj)的线电流为的线电流为11.2A,相电流为,相电流为6.48A;星形接法时线、相电流均为;星形接法时线、相电流均为6.48A。6.额定功率:额定功率:额定功率指电机在额定运行时轴上输出的额定功率指电机在额定运行时轴上输出的功率功率(),不等于从电源吸收的功率(),不等于从电源吸收的功率()。两者的)。两者的 关系为:关系为:其中其中鼠笼电机鼠笼电机=7293第46页/共80页第四十七页,共81页。额定负载时一般额定负载时一般(ybn)为为0.7 0.9 ,空载时功率因数很空载时功率因数很低约为低约为0.2 0.3。额定负载时,功率因数最大。额定负载时,功率因数最大。注意:实用中应选择注意:
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