华南理工大学电机学之异步电机教学课件2

suct-kyzl预祝你考研成功第14章三相异步电动机的起动和速度调节 14-1异步电动机的起动电流与起动转矩一、异步电动机起动电流为什么较大？起动过程是指电动机从静止到达正常工作转速的过程。三相异步电动机的转子电流公式 />-7---7^-- z +（K）2初+K）2+（K）2 起动时转子回路电阻值比额定时大为减小，导致启动电流4比额定电流 /如果没有独立的供电变压器时，则限制电网电压降不能超过5%。二、什么是鼠笼式异步电动机降压启动1 若供电变压器的容量不够大时，就采取降压启动。由于转矩按照电压平方下降的，所以这种方法适合于对转矩要求不高的场合。降压起动方法主要有：（1）定子串电阻、电抗；（2） Y/A起动；（4）自耦变压器降压 suct-kyzl预祝你考研成功 /星-三角（Y/D）启动适合于正常运行为D接法的电动机。 A接法的启动电流 St UN U U Y接法的启动电流 k2 3 华南理工考研资料联盟（每年更新〉:http://suct- /自耦变压器扃动自耦变器有不同的降压抽头，k = 0.73, 0.64, 0.55以备选择。 suct-kyzl预祝你考研成功 14-3 绕线式异步电动机的启动降压启动在限制启动电流的同时，大大降低了启动转矩。在需要较大启动转矩的应用场合, 人们不得不选择价格昂贵的绕线式异步电动机。绕线式异步电动机的特点是可以在转子回路中接入附加电阻，以改善其启动和调速性能。 3 、转子绕组串频敏变阻器启动实质上是一台只有初级绕组而且铁心损耗较大的三相变压器。铁耗大就相当于尺„大。而铁耗与磁通的频率（1 = 4）的1.3次方成正比。开始启动时，s较大，故人较大，Rm也较大;随着启动过程的进行，s逐渐变小，所以人变小，所以氏。变小。启动完毕后，将转子回路短路。频敏变阻器相当于一种无触点变阻器，结构简单，成本低，所以应用较为广泛。华南理工考研资料联盟（每年更新〉:http://suct- suct-kyzl预祝你考研成功 14-4深槽式和双笼式异步电动机一、通过转子槽形改善启动性能的原理是什么1 /增大转子电阻可以提高启动转矩，但同时增大了转子铜耗，导致电动机效率降低。 /可以利用集肤效应原理设计出启动时转子电阻较大而正常运转时转子电阻不大的三相笼型异步电动机。 /导体中通交变电流是，各部分的漏磁链不同，底部漏磁链最大，顶部磁链最小，电流被大多被挤到顶部，这就是所谓的集肤效应。 /充分利用集肤效应，可以设计出改善启动性能而不影响运行性能的笼型异步电动机。二、深槽式和双笼式电动机的是如何改善改善起动性能? /启动时，转子频率高，电流被挤到转子导体（或者上笼）表面，相当于增大了转子电阻, 起到了限流和增矩的作用。 /随着启动过程的进行，转子频率越来越低,集肤效应减弱，电流分布趋于均匀，相当于导体电阻逐渐减小。启动结束后，集肤效应基本消失，电机正常运转。 14-5异步电动机的调速方法概述异步电动机简单、坚固、维修方便、制造容易，大量用于拖动转速基本不变的机械。在实际应用中，许多机械需要调速，如车床、电力机车、风机、水泵等。常用闸阀控制。为了节能，则要求设法从电机本身出发进行电气调速。异步电动机过去被认为调速性能不好。随着电力电子技术的发展，其调速问题己经基本解决，甚至可以做到优于直流电动机。剩余的问题是降低成本、实际应用。异步电动机有哪些调速方法？ 7? =(1- 5)nx = (1_ 5)豆0’( 异步电动机调速方法有： (1) 变极调速；(2)变频调速；(3)变滑差调速。 / (1)(2)适合于鼠笼式异步电动机，(3)用于绕线式异步电动机。 14-6异步电动机的变极调速一、什么是变极调速？ /通过改变定子绕组的极数，达到改变电动机转速的调速方法称为变极调速。改变定子绕组极对数的方法有：（1）在定子上安放极对数不同的两套独立绕组。（2）在定子上安放一套定子绕组可变极的绕组。（单绕组变极）（3）在定子上安放两套独立的可变极绕组。 /变极调速优点：设备简单，运行可靠，机械特性较硬。缺点是调速不连续。二、单绕组变极的原理是什么？华南理工考研资料联盟(每年更新〉:http://suct- suct-kyzl预祝你考研成功！ suct-kyzl预祝你考研成功三、单绕组变极的同时为什么要改变相序？ /少极时相序为A、B、C,即B滞后A 120°电角度。 /倍极后，电角度加倍，B滞后A 240°电角度。相当于相序变为A、C、B 了。 /为了保持转向不变，在变极时必须改变相序。、A-YY变极调速电机为什么适合于驱动恒功率负载? 年南理工考研资料联盟（每年更新）:http://suct- Pa ^UNIprj^(p 五、Y_YY变极调速电机为什么适合于驱动恒转矩负载? U 14-7异步电动机的变频调速一、从基频下调时应满足什么条件，调速特点是什么? 降低电源频率六时，如果电源电压不变，则磁通量①会增大，使得电机过饱和，导致电流急剧增大。 /因此在降低频率时，必须同时降低电压以保持磁通①基本不变。 /实际控制方法有两种，即(1)保持常数(2)保持常数。 /恒转矩调速方式。