030131m01-认识三相异步电动机和三相异步电动机的电力拖动.ppt

任务3认识三相异步电动机和三相异步电动机的电力拖动,电机驱动与伺服控制项目一认识电动机及调速方式,无锡职业技术学院,,,（1）三相异步电动机的组成结构、原理及特性；（2）三相异步电动机的机械特性；（3）三相异步电动机的起动、制动、调速原理。,（1）三相异步电动机的机械特性；（2）三相异步电动机的起动、制动、调速原理。,本单元无,知识点,技能点,重点,,,,,3.1三相异步电动机的组成结构、原理及特性,3.1.1三相异步电动机的结构,三相感应电动机,,定子,气隙,转子,,机座,端盖,,转子铁心,轴,转子绕组,定子铁心,定子绕组,,鼠笼型,绕线型,定子,转子,鼠笼型转子,导体用铜条或铝条，两头用端环联接。结构可靠简单，但是转子电阻固定。,绕线式转子,接成Y型的三相绕组通过滑环和电刷与外电路联接，便于串入电阻改善电动机的运行性能。,,4、转子绕组在磁场中受力，产生电磁转矩，驱动转子旋转。,3.1.2三相异步电动机的工作原理,旋转磁场,1.在三相对称绕组中通入三相对称的电流会在气隙中形成一个旋转磁场。,2.旋转磁场的转速（同步速）,3.改变通入电流的相序（对调任意两根电源线）就可以改变旋转磁场的转向，从而改变电机的转向。,,转差率,,1.三相感应电动机的转速恒小于磁场转速，即nn0，故称异步电机。,2.转差,即转子与旋转磁场之间存在相对,运动，是感应电动机稳定运行的必要条件。,3.转差率定义为转差与同步转速之比,其大小反映了电机的转速，即,,,,3.1.3三相异步电动机的功率传递,设三相异步电动机定子绕组外加电压U1，相电流为I1，定子绕组功率因数cosφ1。,,功率传递流程,,,输入功率,铜损,铁损,电磁功率,转子铜损,机械功率,机械损耗,附加损耗,输出功率,几个重要关系式,,输入功率,,,机械功率,电磁转矩,输出转矩,额定转矩,,m13,电机转速越慢，S越大，铜损越大,异步电机在运行时，其转速度与电磁转矩之间的关系,,机械特性曲线,,电机参数一定，当U1，f1不变时，Td仅与S有关。,3.2三相异步电动机的机械特性,,,,固有机械特性曲线,改变电源电压,人为机械特性曲线,绕线式感应电动机转子串电阻调速,轻载调速范围不大,人为机械特性曲线,（1）工频起动缺点起动过程很短，对某些负载将产生严重的后果；起动电流过大，虽然不足于使电动机发热而烧毁，但对电网却可能形成干扰。,（2）减压起动缺点有级起动，起动过程中会出现二次冲击电流。,3.3三相异步电动机的起动、制动与调速原理,3.3.1三相异步电动机的起动,（3）软起动器（SoftStarter）起动软起动器实际上是一种电压自动连续上升的降压起动器。优点起动时的动态转矩不大，传动机构之间的机械撞击大为减轻；转速的上升过程减慢了，且起动时间一般都可以设定，故可以应用于要求缓慢起动的场合。缺点起动转矩较小，不能满足重载起动或满载起动的场合。,Y-Δ减压起动,Y-⊿减压起动是指电动机起动时，将定子绕组接成星形，以减低起动电压，限制起动电流；待电动机起动后，再将定子绕组改接成三角形，使电动机全压运行。,定子串饱和电抗器起动,在电动机定子与电源之间，通过电抗器的分压作用来降低定子绕组上的起动电压；待电动机起动后，再将电抗器短接，使电动机在额定电压下运行。,自耦变压器减压起动,在电动机定子与电源之间串入自耦变压器以降低定子绕组上的起动电压和起动电流（如上分析）；待电动机起动后，再将自耦变压器短接，使电动机在额定电压下运行。,