1、1. 異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩m)N(cos22TIKT電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造常數(shù)電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造常數(shù)每極下任務(wù)主磁通每極下任務(wù)主磁通轉(zhuǎn)子電流轉(zhuǎn)子電流轉(zhuǎn)子電路功率因數(shù)轉(zhuǎn)子電路功率因數(shù) 異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩等于轉(zhuǎn)子中各載流導(dǎo)體在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用下，遭到電磁力所構(gòu)成的轉(zhuǎn)矩之總和。上式中各參數(shù)：11122022222202220244. 4)(cos)(NfUSXRRSXRSEI每極下任務(wù)主磁通遵照主磁通原理。轉(zhuǎn)子電路的功率因數(shù)和轉(zhuǎn)子電流均隨轉(zhuǎn)差率的變化而變化。 將公式中各量的計(jì)算式代入電磁轉(zhuǎn)矩公式，即可得到電磁轉(zhuǎn)矩的另一種表達(dá)方式：21UT 21220222)(UsXRsRKT 電磁轉(zhuǎn)矩T正比電源電壓U12 的平方，反

2、映了電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩在負(fù)載不變情況下，其大小取決于電源電壓的高低。但這并不意味電動(dòng)機(jī)的任務(wù)電壓越高，電動(dòng)機(jī)實(shí)踐輸出的電磁轉(zhuǎn)矩就越大。上式闡明，只需電機(jī)參數(shù)不發(fā)生變化，電磁轉(zhuǎn)矩 電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)機(jī)械負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，輸出機(jī)械轉(zhuǎn)矩的大小，實(shí)踐上決議于來自于電動(dòng)機(jī)軸上負(fù)載阻轉(zhuǎn)矩的大小。換言之，當(dāng)電磁轉(zhuǎn)矩T等于負(fù)載阻轉(zhuǎn)矩TL時(shí)，電動(dòng)機(jī)就會(huì)在某一速度下穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)；假設(shè)TTL，電動(dòng)機(jī)就會(huì)加速運(yùn)轉(zhuǎn)；假設(shè)TTN動(dòng)力小于阻力 電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)形狀被破壞轉(zhuǎn)速 n下降轉(zhuǎn)差率s上升轉(zhuǎn)子電路感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)添加電流I2增大定子電流I1隨之增大電磁轉(zhuǎn)矩T增大至T當(dāng)T =TL時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速重新穩(wěn)定在n上，此時(shí)nn。特性曲線的N點(diǎn)向右移。 顯然，把轉(zhuǎn)

3、矩特性曲線旋轉(zhuǎn)90后即可得到機(jī)械特性曲線。額定轉(zhuǎn)速最大電磁轉(zhuǎn)矩起動(dòng)電磁轉(zhuǎn)矩 電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)在 TL=TN。當(dāng)負(fù)載減少時(shí)，TLn。沿特性曲線左移。NN 三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)在三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)在 額定形狀下，當(dāng)額定形狀下，當(dāng)1)1)負(fù)載負(fù)載增大；增大；(2)(2)電壓升高；電壓升高；(3)(3)頻率升高時(shí)，試分別分析頻率升高時(shí)，試分別分析電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和電流的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和電流的 變化情況。變化情況。為什么添為什么添加三相異加三相異步電動(dòng)機(jī)步電動(dòng)機(jī)的負(fù)載時(shí)的負(fù)載時(shí)，定子電，定子電流會(huì)隨之流會(huì)隨之添加添加 ？ 將三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)將三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子三相繞組開路，問這的轉(zhuǎn)子三相繞組開路，問這臺(tái)

4、電動(dòng)機(jī)能否轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)電動(dòng)機(jī)能否轉(zhuǎn)動(dòng) ？三相異步電動(dòng)機(jī)中的氣三相異步電動(dòng)機(jī)中的氣隙大小對(duì)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)有隙大小對(duì)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)有何影響何影響 ？ 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩與電源電壓電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩與電源電壓 之間的關(guān)系如何？假設(shè)在運(yùn)之間的關(guān)系如何？假設(shè)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中電源電壓降為額定轉(zhuǎn)過程中電源電壓降為額定值的值的60%60%，假設(shè)負(fù)載不變，電，假設(shè)負(fù)載不變，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩、電流及轉(zhuǎn)速有動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩、電流及轉(zhuǎn)速有 何變化？何變化？ 復(fù)習(xí)轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩一、轉(zhuǎn)速：1，同步轉(zhuǎn)速 n0=60f/p 2，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 n1=n0 (1-s)二、轉(zhuǎn)矩：電磁轉(zhuǎn)矩T=CTU12sR2/R22+(sX20)21 額定轉(zhuǎn)矩 TN=9550PN/nN2 最大轉(zhuǎn)

5、矩Tm 當(dāng)sm=R2/X20時(shí)，Tm=CTU12/(2X20) 過載才干m=Tm/TN3 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst 當(dāng)s=1時(shí)，T=CTU12R2/(R22+X202) 起動(dòng)才干 Kst=Tst/ TN三、轉(zhuǎn)矩特性：1 當(dāng) U1TI2ESn2 當(dāng) fn s E I2 T I1 機(jī)械特性： 當(dāng)TLnsE I2 I1 例題有兩臺(tái)功率和額定電壓都一樣的三相異步電動(dòng)機(jī)，一臺(tái)的額定功率是7.5KW，額定電壓380V，nN=955r/min，另一臺(tái)電動(dòng)機(jī)nN=1450r/min，分別求它們的額定轉(zhuǎn)矩。1. 三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)或電機(jī)容量在10kW以下，并且小于供電變壓器容量的20 異步電動(dòng)機(jī)通電后，從靜止形狀到穩(wěn)定

6、運(yùn)轉(zhuǎn)形狀的過渡過程稱為起動(dòng)。全壓起動(dòng)也叫做直接起動(dòng)。其優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)單；缺陷：起動(dòng)電流較大，通常是額定電流的47倍，這么大 的起動(dòng)電流將使線路電壓下降，嚴(yán)重時(shí)影響同一 電網(wǎng)上的其它負(fù)載正常任務(wù)。KW)(4KVA)(43Nst電動(dòng)機(jī)功率電源變壓器容量II時(shí)，電動(dòng)機(jī)可以直接加全壓起動(dòng)，稱為全壓起動(dòng)。(1)Y降壓起動(dòng) 假設(shè)三相異步電動(dòng)機(jī)不滿足直接起動(dòng)條件，就要采取降壓起動(dòng)的措施，以減小起動(dòng)電流給電網(wǎng)和設(shè)備帶來的不利要素。 即：電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)定子繞組連成星形，起動(dòng)后轉(zhuǎn)速升高，當(dāng)轉(zhuǎn)速根本到達(dá)額定值時(shí)再切換成三角形銜接的起動(dòng)方法。手柄上打，定子繞組形運(yùn)轉(zhuǎn)手柄下打，定子繞組成Y形起動(dòng)優(yōu)點(diǎn)：起動(dòng)電流降為全壓起動(dòng)時(shí)

7、的1/3； QS1L3V2L2L1QS2 FU V1 U1 U2 W1 W2V1U1 W1W2U2V2缺陷：起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也降為全壓起動(dòng)時(shí)的1/3。正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)定子繞組為三角形銜接，且每相繞組都有兩個(gè)引出端子的電機(jī)。三相異步電動(dòng)機(jī)Y-起動(dòng)器閉合電源開關(guān)，為電機(jī)通電做好預(yù)備某三相異步電動(dòng)機(jī)，接于線電壓 =380V的三相電源，知電機(jī)三相定子繞組正常運(yùn)轉(zhuǎn)為形接法，額定電流IN=20A，剛起動(dòng)瞬間電流與額定電流之比是7。 求：1接法時(shí)的起動(dòng)電流Ist 2假設(shè)起動(dòng)時(shí)電機(jī)改為Y接法，求 IstY。(1)知Ist/IN=7，可得直接起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)電流為：140A720 NstNstIIII(2)假設(shè)改為Y形起動(dòng)，根據(jù)

8、前面所講知識(shí)可得：46.7A3140 3 3ststYstYstIIII采用Y-起動(dòng)，顯然大大減小了起動(dòng)電流對(duì)電網(wǎng)的影響。(2)自耦降壓起動(dòng) 利用三相自耦變壓器將電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)過程中的端電壓降低，以到達(dá)減小起動(dòng)電流的目的。自耦變壓器備有40、60、80等多種抽頭，運(yùn)用時(shí)要根據(jù)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的要求詳細(xì)選擇。運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)上打與電機(jī)直通起動(dòng)時(shí)下打經(jīng)過自耦變壓器降壓Q S1L3V1L2L1Q S2FUU1W1V1U1W1L2L1L3優(yōu)點(diǎn)：缺陷：具有不同的抽頭，可以根據(jù)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的要求，比較方便的得到不同的電壓。設(shè)備體積大、本錢高。 適用于容量較大的電動(dòng)機(jī)或不能用Y-降壓起動(dòng)的鼠籠式三相異步電動(dòng)機(jī)。三相自耦變壓器

9、閉合電源開關(guān)，為電機(jī)通電做好預(yù)備(3)繞線式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng) 繞線式異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，只需在轉(zhuǎn)子電路中串入適當(dāng)?shù)钠饎?dòng)電阻Rst，就可以到達(dá)減小起動(dòng)電流增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的目的。 繞線式異步電動(dòng)機(jī)目前用得更多的是在轉(zhuǎn)子回路中接頻敏變阻器起動(dòng)，此變阻器在起動(dòng)過程中能自動(dòng)減小阻值，以替代人工切除起動(dòng)電阻。繞線式異步機(jī)價(jià)高維護(hù)難。 繞線式異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大的特點(diǎn)，使它廣泛運(yùn)用于要求起動(dòng)轉(zhuǎn)矩較大的卷揚(yáng)機(jī)、起重機(jī)等場(chǎng)所。2. 三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速pfsnsn116011(1)改動(dòng)極對(duì)數(shù)p， 實(shí)現(xiàn)有級(jí)調(diào)速；由式可知，異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速經(jīng)過三種方式可實(shí)現(xiàn)：三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式：(2)改動(dòng)轉(zhuǎn)差率s， 實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速

10、；(3)改動(dòng)電源頻率f1， 實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速。 目前，第三種調(diào)速方法開展很快，且調(diào)速性能較好。其主要環(huán)節(jié)是研制變頻電源，通常由整流器、逆變器等組成。 用人為的方法使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速從某一數(shù)值改動(dòng)到另一數(shù)值的過程稱為調(diào)速。3. 三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng) 電機(jī)斷電后由于機(jī)械慣性總要經(jīng)過一段時(shí)間才干停下來。為了提高消費(fèi)效率及平安，采用一定的方法讓高速運(yùn)轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)迅速停轉(zhuǎn)，就是所謂的制動(dòng)。三相異步電動(dòng)機(jī)常用的制動(dòng)方法有以下幾種：(1)能耗制動(dòng)n0=0當(dāng)電動(dòng)機(jī)三相定子繞組與交流電源斷開后，把直流電通入兩相繞組，產(chǎn)生固定不動(dòng)的磁場(chǎng)n0。 電動(dòng)機(jī)由于慣性仍在運(yùn)轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割固定磁場(chǎng)產(chǎn)生感應(yīng)電流。 載流導(dǎo)體在磁場(chǎng)中又會(huì)

11、遭到與轉(zhuǎn)子慣性方向相反的電磁力作用，由此使電動(dòng)機(jī)迅速停轉(zhuǎn)。 能耗制動(dòng)常用于消費(fèi)機(jī)械中的各種機(jī)床制動(dòng)。M3RNSFFn(2)反接制動(dòng)把與電源相接的三根火線中的恣意兩根對(duì)調(diào)，使旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)改動(dòng)方向，從而產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的方法。 在電動(dòng)機(jī)的定子繞組中通入對(duì)稱三相交流電，電動(dòng)機(jī)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。 改動(dòng)通入定子繞組中電流的相序，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)反向，轉(zhuǎn)子遭到與慣性旋轉(zhuǎn)方向相反的電磁力，使電機(jī)迅速停轉(zhuǎn)。反接制動(dòng)適用于中型車床和銑床的主軸制動(dòng)。M3n0NSFF(3) 再生發(fā)電制動(dòng)起重機(jī)快速下放重物，使重物拖動(dòng)轉(zhuǎn)子出現(xiàn)nn0情況時(shí)，電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電形狀，此時(shí)在轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的方向與原電流方向相反，因此產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩方向

12、也相反，這種制動(dòng)稱為再生發(fā)電制動(dòng)。nn04. 三相異步電動(dòng)機(jī)的選擇 異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)用很廣，選用時(shí)應(yīng)從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩個(gè)方面思索。以適用、合理、經(jīng)濟(jì)和平安為原那么，確保電動(dòng)機(jī)平安可靠地運(yùn)轉(zhuǎn)。(1)種類選擇：鼠籠式異步機(jī)普通用于無特殊調(diào)速要求的消費(fèi)機(jī)械，如泵類、通風(fēng)機(jī)、緊縮機(jī)、金屬切削機(jī)床等；繞線式異步機(jī)適用于需求有較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，且要求在一定范圍內(nèi)進(jìn)展調(diào)速的起重機(jī)、卷揚(yáng)機(jī)、電梯等 。(3)構(gòu)造選擇：電動(dòng)機(jī)根據(jù)運(yùn)用場(chǎng)所可分為開啟式、防護(hù)式、封鎖式及防爆式等。運(yùn)用時(shí)要根據(jù)電動(dòng)機(jī)的任務(wù)環(huán)境選擇，以確保電動(dòng)機(jī)可以平安、可靠地運(yùn)轉(zhuǎn)。(2)功率選擇：原那么上要求電動(dòng)機(jī)的額定功率等于或稍大于生產(chǎn)機(jī)械的功率。(4)轉(zhuǎn)速選擇：綜合思索電動(dòng)機(jī)和機(jī)械傳動(dòng)等諸方面要素，原那么上應(yīng)根據(jù)消費(fèi)機(jī)械的要求進(jìn)展選擇。何謂起動(dòng)？何謂起動(dòng)？如何判別三如何判別三相異步電動(dòng)相異步電動(dòng)機(jī)能否直接機(jī)能否直接起動(dòng)起動(dòng) ？三相異步電動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)在滿載和空機(jī)在滿載和空載兩種情況下載兩種情況下起動(dòng)，起動(dòng)電起動(dòng)，起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩能否一樣能否一樣 ？ 一臺(tái)一臺(tái)380V、Y接的鼠籠式接的鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)，能否采用異步電動(dòng)機(jī)，能否采用Y-起動(dòng)？為什么起動(dòng)？為