1、1.3.1生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性電力拖動(dòng)系統(tǒng)的負(fù)載大體分為3種類型：1、恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載：負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL的大小與轉(zhuǎn)速n無(wú)關(guān)。 （1）反抗性負(fù)載轉(zhuǎn)矩（摩擦轉(zhuǎn)矩）： 方向改變，大小不變 （2）位能性負(fù)載：方向大小都不變2、恒功率負(fù)載：負(fù)載功率PL不隨n變化3、通風(fēng)機(jī)類負(fù)載：負(fù)載轉(zhuǎn)矩與n2成正比nnn 0TRnET2aCCUnEC0令：令：TRUnETE2aCCC即：他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的磁通即：他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的磁通 aI IT TTEERIEUCCaan由以下公式由以下公式UUfIaM+_+_IffR stR轉(zhuǎn)速降:CC2aTRnET理理想想空空載載轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速:C0UnE式中：式中：nnTRUnETE02aCCCn0nN

2、TN改變電樞電壓和電樞回路串電阻可得人工特性曲線改變電樞電壓和電樞回路串電阻可得人工特性曲線n0T降低電源電壓時(shí)的機(jī)械特性電樞串電阻時(shí)的機(jī)械特性減弱磁通時(shí)的機(jī)械特性與異步電動(dòng)機(jī)相比，雖然結(jié)與異步電動(dòng)機(jī)相比，雖然結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格高，維護(hù)也不方便，但在調(diào)速性能上構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格高，維護(hù)也不方便，但在調(diào)速性能上由其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。由其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。 1. 調(diào)速均勻平滑，可以無(wú)級(jí)調(diào)速調(diào)速均勻平滑，可以無(wú)級(jí)調(diào)速( (注：異步機(jī)改注：異步機(jī)改 變極對(duì)數(shù)調(diào)速的方法叫有級(jí)調(diào)速變極對(duì)數(shù)調(diào)速的方法叫有級(jí)調(diào)速) )。 2. 調(diào)速范圍大，調(diào)速比可達(dá)調(diào)速范圍大，調(diào)速比可達(dá)200 以上以上( (調(diào)速比等調(diào)速比等 于最大轉(zhuǎn)速和最小轉(zhuǎn)速

3、之比）于最大轉(zhuǎn)速和最小轉(zhuǎn)速之比）, ,因此機(jī)械變速因此機(jī)械變速 所用的齒輪箱可大大簡(jiǎn)化。所用的齒輪箱可大大簡(jiǎn)化。由轉(zhuǎn)速公式由轉(zhuǎn)速公式:ERIUnCaa可見(jiàn)直流電機(jī)調(diào)速方法有三種。可見(jiàn)直流電機(jī)調(diào)速方法有三種。TRUnETE2aCCC 保持電樞電壓保持電樞電壓U不變，改變勵(lì)磁電流不變，改變勵(lì)磁電流If (調(diào)調(diào)R f)以改變磁通以改變磁通 。由式由式0n 0n0nTnO動(dòng)畫(huà)動(dòng)畫(huà)TRUnETE2aCCCaaaREUI Rf E I n Ia E T nEECaC ITT(1)調(diào)速平滑，可得到無(wú)級(jí)調(diào)速；但只能向上調(diào)，受調(diào)速平滑，可得到無(wú)級(jí)調(diào)速；但只能向上調(diào)，受 機(jī)械本身強(qiáng)度所限，機(jī)械本身強(qiáng)度所限，n不能

4、太高。不能太高。(2) 調(diào)速設(shè)備簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)，電流小，便于控制。調(diào)速設(shè)備簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)，電流小，便于控制。(3) 機(jī)械特性較硬，穩(wěn)定性較好。機(jī)械特性較硬，穩(wěn)定性較好。(4) 對(duì)專門(mén)生產(chǎn)的調(diào)磁電動(dòng)機(jī)對(duì)專門(mén)生產(chǎn)的調(diào)磁電動(dòng)機(jī), ,其調(diào)速幅度可達(dá)其調(diào)速幅度可達(dá)3 4, 例如例如5302120 r/min及及3101 240 r/min 。(1) (2) n0n0Tcn0nT0KTnTRUnETE02aCCC )(a一一定定和和R(1)工作時(shí)電壓不允許超過(guò)工作時(shí)電壓不允許超過(guò) ，而，而, 所以調(diào)速所以調(diào)速 只能向下調(diào)只能向下調(diào)。(2)機(jī)械特性較硬，并且電壓降低后硬度不變，穩(wěn)機(jī)械特性較硬，并且電壓降低后硬度不變

5、，穩(wěn) 定性好。定性好。(3)均勻調(diào)節(jié)電樞電壓，可得到平滑無(wú)級(jí)調(diào)速。均勻調(diào)節(jié)電樞電壓，可得到平滑無(wú)級(jí)調(diào)速。(4)調(diào)速幅度較大。調(diào)速幅度較大。U Ia n E Ia （5）這種調(diào)速方法只適用于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速）這種調(diào)速方法只適用于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速 電樞中串入電阻電樞中串入電阻, ,使使 n 、 n0不不變，即電機(jī)的特性曲線變，即電機(jī)的特性曲線變陡變陡( (斜率變大斜率變大) )，在相同力，在相同力矩下矩下, ,n 。特性曲線如圖。特性曲線如圖。Rann0TnnTRUnETE02aCCC特點(diǎn)：特點(diǎn)：(1) 設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便。設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便。(2)機(jī)械特性軟，穩(wěn)定性差。機(jī)械特性軟，穩(wěn)定性差。(3)能量損耗大

6、，只用于小型直流機(jī)。能量損耗大，只用于小型直流機(jī)。Ra + R 1 1、恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速：只能用于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載調(diào)速，若用于、恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速：只能用于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載調(diào)速，若用于 恒功率負(fù)載，電機(jī)得不到充分利用。恒功率負(fù)載，電機(jī)得不到充分利用。 2 2、恒功率調(diào)速：只能用于恒功率負(fù)載調(diào)速，若用于、恒功率調(diào)速：只能用于恒功率負(fù)載調(diào)速，若用于 恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，電機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩與實(shí)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，電機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩與實(shí) 際負(fù)載轉(zhuǎn)矩大得多，造成浪費(fèi)。際負(fù)載轉(zhuǎn)矩大得多，造成浪費(fèi)。1.4 三相異步電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)系統(tǒng)1 1、轉(zhuǎn)子繞組各電磁量、轉(zhuǎn)子繞組各電磁量一、轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)的頻率 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的頻率正比于導(dǎo)體與磁場(chǎng)的相對(duì)切割速度感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的頻

7、率正比于導(dǎo)體與磁場(chǎng)的相對(duì)切割速度, ,故轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)的頻率為故轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)的頻率為: :111211160p(n - n)n - npnf = sfnn轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)時(shí),.ff,s ,n1210 理想空載時(shí),.f,s ,nn0021 二、轉(zhuǎn)子繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì): :02222444wskNf.E 轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì): :02212444wkNf.E 二者關(guān)系為二者關(guān)系為: :22sE= sE2 2、功率轉(zhuǎn)換過(guò)程和功率平衡方程式、功率轉(zhuǎn)換過(guò)程和功率平衡方程式異步電動(dòng)機(jī)的功率和損耗有：異步電動(dòng)機(jī)的功率和損耗有：輸入功率輸入功率11111co

8、sIUmP 定子鐵損定子鐵損mFeRImp201 電磁功率電磁功率sRImppPPFecuem222111 定子銅損定子銅損12111RImpcu 轉(zhuǎn)子銅損轉(zhuǎn)子銅損cuRImRImp222122222 輸出功率輸出功率 P2= =Pm- -（pm+pad）機(jī)械功率機(jī)械功率 Pm= =Pem- -pcu2功率平衡方程式功率平衡方程式P1=Pem+pcu1+pFePem=P +pcu2P =P2+p +Padmmm兩個(gè)重要關(guān)系式兩個(gè)重要關(guān)系式pcu2= =sPemPm= =（1-s）Pem 可見(jiàn)，從氣隙傳遞到轉(zhuǎn)子的電磁功率分為兩部分，一小部分可見(jiàn)，從氣隙傳遞到轉(zhuǎn)子的電磁功率分為兩部分，一小部分變?yōu)?/p>

9、轉(zhuǎn)子銅損耗，絕大部分轉(zhuǎn)變?yōu)榭倷C(jī)械功率。轉(zhuǎn)差率越大，轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)子銅損耗，絕大部分轉(zhuǎn)變?yōu)榭倷C(jī)械功率。轉(zhuǎn)差率越大，轉(zhuǎn)子銅損耗就越多，電機(jī)效率越低。因此正常運(yùn)行時(shí)電機(jī)的轉(zhuǎn)差率子銅損耗就越多，電機(jī)效率越低。因此正常運(yùn)行時(shí)電機(jī)的轉(zhuǎn)差率均很小。均很小。Pem :pcu2 :Pm=1:s:=1:s:（1-s）3、轉(zhuǎn)矩平衡方程式、轉(zhuǎn)矩平衡方程式3 3）由電機(jī)所拖動(dòng)的負(fù)載的反作用轉(zhuǎn)矩）由電機(jī)所拖動(dòng)的負(fù)載的反作用轉(zhuǎn)矩T T2 2。當(dāng)電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，作用在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子上有三個(gè)轉(zhuǎn)矩。當(dāng)電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，作用在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子上有三個(gè)轉(zhuǎn)矩。1 1）使電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的電磁轉(zhuǎn)矩）使電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的電磁轉(zhuǎn)矩TemTem。2 2）由電機(jī)的機(jī)械損

10、耗和附加損耗引起的空載制動(dòng)轉(zhuǎn)矩）由電機(jī)的機(jī)械損耗和附加損耗引起的空載制動(dòng)轉(zhuǎn)矩T T0 0。顯然：顯然： Tem = = T0 + T2 電磁轉(zhuǎn)矩從轉(zhuǎn)子方面看，它等于總機(jī)械功率除以轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)矩從轉(zhuǎn)子方面看，它等于總機(jī)械功率除以轉(zhuǎn)子機(jī)械角速度；從定子方面看，它又等于電磁功率除以子機(jī)械角速度；從定子方面看，它又等于電磁功率除以同步機(jī)械角速度。同步機(jī)械角速度。4、電磁轉(zhuǎn)矩公式、電磁轉(zhuǎn)矩公式（1）電磁轉(zhuǎn)矩的物理表達(dá)式）電磁轉(zhuǎn)矩的物理表達(dá)式11T2211111C2m2m112212212121122211pmcosIcosIpm/2cos2WTWememKNCKNTemxxsrrsrfUpmfpmPTIE其

11、中或稱為轉(zhuǎn)矩常數(shù)，對(duì)制造好的電機(jī)稱為轉(zhuǎn)矩常數(shù)，對(duì)制造好的電機(jī)為一定值。為一定值。常數(shù)常數(shù)每極磁通每極磁通轉(zhuǎn)子電流轉(zhuǎn)子電流轉(zhuǎn)子電路的轉(zhuǎn)子電路的cos（2）電磁轉(zhuǎn)矩的參數(shù)表達(dá)式）電磁轉(zhuǎn)矩的參數(shù)表達(dá)式222)(222211111XXsRRfsRpUmTem1.4.2 三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性一、三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性一、三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性21222211123/2epU rsTrfrxxs其中：p為電機(jī)極對(duì)數(shù)； U1為相電壓有效值 r1為定子每相繞組的內(nèi)阻 x1為每相漏阻抗 r2為折算到定子側(cè)的每相電阻 x2為折算到定子側(cè)的漏阻抗機(jī)械特性曲線機(jī)械特性曲線)(nfT 1

12、1nSn)(SfT nT0感應(yīng)電機(jī)的機(jī)械特性mS1nS011n20, 0,1TSnnNNNTTSSnn,NnmmTTSS,stTTSn, 1, 0D理想空載點(diǎn)理想空載點(diǎn)額定運(yùn)行點(diǎn)額定運(yùn)行點(diǎn)mTB最大轉(zhuǎn)矩點(diǎn)最大轉(zhuǎn)矩點(diǎn)起起 動(dòng)動(dòng) 點(diǎn)點(diǎn)NTCAQT0S=1S=0HPTemPTMTstTNSmnsAn12 2）P PA A部分（轉(zhuǎn)矩由部分（轉(zhuǎn)矩由 T TT Tstst，轉(zhuǎn)差率由轉(zhuǎn)差率由S Sm m1 1）。在這部分隨著）。在這部分隨著轉(zhuǎn)矩的減小，轉(zhuǎn)速也減小，特性為轉(zhuǎn)矩的減小，轉(zhuǎn)速也減小，特性為一曲線。稱為電機(jī)的非工作部分。一曲線。稱為電機(jī)的非工作部分。有幾個(gè)特殊點(diǎn)需要分析一下。有幾個(gè)特殊點(diǎn)需要分析一下

13、。（1 1）理想空載點(diǎn)）理想空載點(diǎn)H 此時(shí)此時(shí)n=nn=n1 1,s=,s=0 0, ,電磁轉(zhuǎn)矩電磁轉(zhuǎn)矩T Temem=0=0，轉(zhuǎn)子電流，轉(zhuǎn)子電流I I2 2=0=0，定，定子電流子電流I I1 1= =I I0 0。（2 2）最大轉(zhuǎn)矩點(diǎn)）最大轉(zhuǎn)矩點(diǎn)P此時(shí)此時(shí)s=ss=sm m,T,Temem=T=Tm m。在特性曲線上有兩個(gè)最大轉(zhuǎn)矩，最大轉(zhuǎn)矩對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)差率稱為臨界在特性曲線上有兩個(gè)最大轉(zhuǎn)矩，最大轉(zhuǎn)矩對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)差率稱為臨界轉(zhuǎn)差率，可令轉(zhuǎn)差率，可令 求得求得: : 0 dsdTem最大轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩之比稱為過(guò)載能力最大轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩之比稱為過(guò)載能力: :2 2、 與與 成正比；成正比； 與與 無(wú)關(guān)。

14、無(wú)關(guān)。2R2RmsmaxT1 1、 與與 成正比；成正比； 與與 無(wú)關(guān)。無(wú)關(guān)。mT21UmS1U3 3、 和和 都近似與漏抗成反比都近似與漏抗成反比mTms22222)(4)(22111111211XXRRfpUmTXXRRmsmNmTT一般電機(jī)的一般電機(jī)的為為:1.6:1.62.22.2，它反映了電機(jī)，它反映了電機(jī)短時(shí)過(guò)載短時(shí)過(guò)載的極限。的極限。（3）起動(dòng)點(diǎn)）起動(dòng)點(diǎn) A0S=1S=0HPTemTMTstTNSmnsAn1P此時(shí)，此時(shí)，n=0,s=1,n=0,s=1,電磁轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)矩矩T Tm m=T=Tstst。222)()21(2221111XXRRfRpUmTst公式為：公式為：結(jié)論：當(dāng)其

15、它參數(shù)一定時(shí)結(jié)論：當(dāng)其它參數(shù)一定時(shí)1 1、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst與電源電壓與電源電壓U U1 12 2平方成正比；平方成正比；2 2、頻率、頻率f1f1越高，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩越高，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst越小；漏抗越大，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩越小；越小；漏抗越大，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩越小；3 3、繞線式電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)子回路電阻越大，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩先增后減。、繞線式電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)子回路電阻越大，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩先增后減。4 4、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)ststNTKT 二、人為機(jī)械特性二、人為機(jī)械特性人為機(jī)械特性人為機(jī)械特性是指人為改變電源參數(shù)或電動(dòng)機(jī)參數(shù)而得到的機(jī)是指人為改變電源參數(shù)或電動(dòng)機(jī)參數(shù)而得到的機(jī)械特性。械特性。（一）降低定子電壓時(shí)的人為機(jī)械特性

16、（一）降低定子電壓時(shí)的人為機(jī)械特性snsm10TLUN0TstTmTemn10.8UN0.64Tst0.64Tm 下降后下降后, , 和和 均下降均下降, , 但但 不變不變, , 和和 減少。減少。1UmTstTmsstkT1U 如果電機(jī)在定額負(fù)載下運(yùn)如果電機(jī)在定額負(fù)載下運(yùn)行行, 下降后下降后, 下降下降, 增大增大, 轉(zhuǎn)子電流因轉(zhuǎn)子電流因 增大而增增大而增大大,導(dǎo)致電機(jī)過(guò)載。長(zhǎng)期欠壓過(guò)導(dǎo)致電機(jī)過(guò)載。長(zhǎng)期欠壓過(guò)載運(yùn)行將使電機(jī)過(guò)熱，減少使載運(yùn)行將使電機(jī)過(guò)熱，減少使用壽命。用壽命。ns22sEsE 降低電網(wǎng)電壓對(duì)電動(dòng)機(jī)的影響降低電網(wǎng)電壓對(duì)電動(dòng)機(jī)的影響過(guò)載能力下降;負(fù)載電流上升（二）轉(zhuǎn)子回路中串接

17、對(duì)稱電阻時(shí)的人為機(jī)械特性（二）轉(zhuǎn)子回路中串接對(duì)稱電阻時(shí)的人為機(jī)械特性串電阻后串電阻后, , 、 不變，不變， 增大。增大。nmTms在一定范圍內(nèi)增加電阻，可以在一定范圍內(nèi)增加電阻，可以增加增加 。當(dāng)。當(dāng) 時(shí)時(shí) ，若，若再增加電阻，再增加電阻， 減小。減小。stT1ms stmTT stT串電阻后，機(jī)械特性線性段斜串電阻后，機(jī)械特性線性段斜率變大，特性變軟。率變大，特性變軟。 轉(zhuǎn)子電路串聯(lián)對(duì)稱電阻用途轉(zhuǎn)子電路串聯(lián)對(duì)稱電阻用途(1)繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)(2)調(diào)速1 0TstTmTems n0n1smR2TstsmR2+Rs22222)(4)(22111111211XXRRfpUmmTXXRRm

18、s定子回路串聯(lián)對(duì)稱電抗定子回路串聯(lián)對(duì)稱電抗 定子回路串聯(lián)對(duì)稱電抗用于籠型異步電動(dòng)機(jī)定子回路串聯(lián)對(duì)稱電抗用于籠型異步電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)，以限制電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流降壓起動(dòng)，以限制電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流。（三）定子回路中串接對(duì)稱電阻時(shí)的人為機(jī)械特性（三）定子回路中串接對(duì)稱電阻時(shí)的人為機(jī)械特性 R1增大時(shí)，增大時(shí)，n0不變，不變，Tm 、sm、Tst隨隨R1的增大而減小，與定子的增大而減小，與定子回路串對(duì)稱電抗相似。回路串對(duì)稱電抗相似。定子回路串聯(lián)對(duì)稱電阻定子回路串聯(lián)對(duì)稱電阻 X1增大時(shí)，增大時(shí)，n0不變，不變，Tm 、sm、Tst隨隨X1的增大而減小。的增大而減小。 (1)向上調(diào)整 f1 fN ,U1=U1N U1

19、需保持不變，所以需保持不變，所以m要降低，要降低，n增大，增大，Tmax降低，降低，sm降低降低（2）向下調(diào)整，）向下調(diào)整， f1 fN , 若要維持若要維持m 為常數(shù)，則為常數(shù)，則U1必須必須隨頻率的變化成正比變化，隨頻率的變化成正比變化， 即即 Tmax不變不變 mwkNfEU1111144.4常數(shù)1111ffUU（四）改變定子頻率時(shí)的人為機(jī)械特性（四）改變定子頻率時(shí)的人為機(jī)械特性11160pfn 由同步磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速公式11fsm2max1fT基準(zhǔn)頻率f1=fN=50HZ，電動(dòng)勢(shì)nT0S11nQTNf1n1f 1n 1fmT 1nNff 1ZT改變頻率時(shí)機(jī)械特性硬度不變，即變頻改變頻率時(shí)機(jī)械特

20、性硬度不變，即變頻時(shí)人為機(jī)械特性曲線與固有機(jī)械特性曲時(shí)人為機(jī)械特性曲線與固有機(jī)械特性曲線是一組平行線。線是一組平行線。三、機(jī)械特性的實(shí)用表達(dá)式三、機(jī)械特性的實(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(guò)載能力來(lái)工程上常根據(jù)電機(jī)的額定功率、額定轉(zhuǎn)速、過(guò)載能力來(lái)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)矩除以最大電磁轉(zhuǎn)矩可得電磁轉(zhuǎn)矩的實(shí)用表達(dá)式利用電磁轉(zhuǎn)矩除以最大電磁轉(zhuǎn)矩可得電磁轉(zhuǎn)矩的實(shí)用表達(dá)

21、式：1.4.2 三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性一、三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性一、三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性21222211123/2epU rsTrfrxxs其中：p為電機(jī)極對(duì)數(shù)； U1為相電壓有效值 r1為定子每相繞組的內(nèi)阻 x1為每相漏阻抗 r2為折算到定子側(cè)的每相電阻 x2為折算到定子側(cè)的漏阻抗機(jī)械特性曲線機(jī)械特性曲線)(nfT 11nSn)(SfT nT0感應(yīng)電機(jī)的機(jī)械特性mS1nS011n20, 0,1TSnnNNNTTSSnn,NnmmTTSS,QTTSn, 1, 0D理想空載點(diǎn)理想空載點(diǎn)額定運(yùn)行點(diǎn)額定運(yùn)行點(diǎn)mTB最大轉(zhuǎn)矩點(diǎn)最大轉(zhuǎn)矩點(diǎn)起起 動(dòng)動(dòng) 點(diǎn)點(diǎn)NTCAQT（1

22、1）理想空載點(diǎn)）理想空載點(diǎn)H 此時(shí)此時(shí)n=nn=n1 1,s=,s=0 0, ,電磁轉(zhuǎn)矩電磁轉(zhuǎn)矩T Temem=0=0，轉(zhuǎn)子電流，轉(zhuǎn)子電流I I2 2=0=0，定，定子電流子電流I I1 1= =I I0 0。（2 2）最大轉(zhuǎn)矩點(diǎn)）最大轉(zhuǎn)矩點(diǎn)P此時(shí)此時(shí)s=ss=sm m,T,Temem=T=Tm m。在特性曲線上有兩個(gè)最大轉(zhuǎn)矩，最大轉(zhuǎn)矩對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)差率稱為臨界在特性曲線上有兩個(gè)最大轉(zhuǎn)矩，最大轉(zhuǎn)矩對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)差率稱為臨界轉(zhuǎn)差率，可令轉(zhuǎn)差率，可令 求得求得: : 0 dsdTem最大轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩之比稱為過(guò)載能力最大轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩之比稱為過(guò)載能力: :2 2、 與與 成正比；成正比； 與與 無(wú)關(guān)。無(wú)關(guān)。2

23、R2RmsmaxT1 1、 與與 成正比；成正比； 與與 無(wú)關(guān)。無(wú)關(guān)。mT21UmS1U3 3、 和和 都近似與漏抗成反比都近似與漏抗成反比mTms22222)(4)(22111111211XXRRfpUmTXXRRmsmNmTT一般電機(jī)的一般電機(jī)的為為:1.6:1.62.22.2，它反映了電機(jī)，它反映了電機(jī)短時(shí)過(guò)載短時(shí)過(guò)載的極限。的極限。（三）起動(dòng)點(diǎn)（三）起動(dòng)點(diǎn) A此時(shí)，此時(shí)，n=0,s=1,n=0,s=1,電磁轉(zhuǎn)矩電磁轉(zhuǎn)矩T Tm m=T=Tstst。222)()21(2221111XXRRfRpUmTst公式為：公式為：結(jié)論：當(dāng)其它參數(shù)一定時(shí)結(jié)論：當(dāng)其它參數(shù)一定時(shí)1 1、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩、起動(dòng)轉(zhuǎn)

24、矩Tst與電源電壓與電源電壓U U1 12 2平方成正比；平方成正比；2 2、頻率、頻率f1f1越高，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩越高，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst越小；漏抗越大，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩越小；越小；漏抗越大，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩越小；3 3、繞線式電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)子回路電阻越大，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩先增后減。、繞線式電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)子回路電阻越大，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩先增后減。4 4、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)ststNTKT 二、人為機(jī)械特性二、人為機(jī)械特性人為機(jī)械特性人為機(jī)械特性是指人為改變電源參數(shù)或電動(dòng)機(jī)參數(shù)而得到的機(jī)是指人為改變電源參數(shù)或電動(dòng)機(jī)參數(shù)而得到的機(jī)械特性。械特性。（1 1）降低定子電壓時(shí)的人為機(jī)械特性）降低定子電壓時(shí)的人為機(jī)械特性snsm10TLUN0T

25、stTmTemn10.8UN0.64Tst0.64Tm 下降后下降后, , 和和 均下降均下降, , 但但 不變不變, , 和和 減少。減少。1UmTstTmsstkT1U 如果電機(jī)在定額負(fù)載下運(yùn)如果電機(jī)在定額負(fù)載下運(yùn)行行, 下降后下降后, 下降下降, 增大增大, 轉(zhuǎn)子電流因轉(zhuǎn)子電流因 增大而增增大而增大大,導(dǎo)致電機(jī)過(guò)載。長(zhǎng)期欠壓過(guò)導(dǎo)致電機(jī)過(guò)載。長(zhǎng)期欠壓過(guò)載運(yùn)行將使電機(jī)過(guò)熱，減少使載運(yùn)行將使電機(jī)過(guò)熱，減少使用壽命。用壽命。ns22sEsE 降低電網(wǎng)電壓對(duì)電動(dòng)機(jī)的影響降低電網(wǎng)電壓對(duì)電動(dòng)機(jī)的影響過(guò)載能力下降;負(fù)載電流上升（2 2）轉(zhuǎn)子回路中串接對(duì)稱電阻時(shí)的人為機(jī)械特性）轉(zhuǎn)子回路中串接對(duì)稱電阻時(shí)的人

26、為機(jī)械特性串電阻后串電阻后, , 、 不變，不變， 增大。增大。nmTms在一定范圍內(nèi)增加電阻，可以在一定范圍內(nèi)增加電阻，可以增加增加 。當(dāng)。當(dāng) 時(shí)時(shí) ，若，若再增加電阻，再增加電阻， 減小。減小。stT1ms stmTT stT串電阻后，機(jī)械特性線性段斜串電阻后，機(jī)械特性線性段斜率變大，特性變軟。率變大，特性變軟。 轉(zhuǎn)子電路串聯(lián)對(duì)稱電阻用途轉(zhuǎn)子電路串聯(lián)對(duì)稱電阻用途(1)繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)(2)調(diào)速1 0TstTmTems n0n1smR2TstsmR2+Rs22222)(4)(22111111211XXRRfpUmmTXXRRms定子回路串聯(lián)對(duì)稱電抗定子回路串聯(lián)對(duì)稱電抗 定子回路串聯(lián)對(duì)

27、稱電抗用于籠型異步電動(dòng)機(jī)定子回路串聯(lián)對(duì)稱電抗用于籠型異步電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)，以限制電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流降壓起動(dòng)，以限制電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流。（3 3）定子回路中串接對(duì)稱電阻時(shí)的人為機(jī)械特性）定子回路中串接對(duì)稱電阻時(shí)的人為機(jī)械特性 R1增大時(shí)，增大時(shí)，n0不變，不變，Tm 、sm、Tst隨隨X1的增大而減小，與定子的增大而減小，與定子回路串對(duì)稱電抗相似。回路串對(duì)稱電抗相似。定子回路串聯(lián)對(duì)稱電阻定子回路串聯(lián)對(duì)稱電阻 X1增大時(shí)，增大時(shí)，n0不變，不變，Tm 、sm、Tst隨隨X1的增大而減小。的增大而減小。 (1)向上調(diào)整 f1 fN ,U1=U1N U1需保持不變，所以需保持不變，所以m要降低，要降低，n增大，

28、增大，Tmax降低，降低，sm降低降低（2）向下調(diào)整，）向下調(diào)整， f1 fN , 若要維持若要維持m 為常數(shù)，則為常數(shù)，則U1必須必須隨頻率的變化成正比變化，隨頻率的變化成正比變化， 即即 Tmax不變不變 mwkNfEU1111144.4常數(shù)1111ffUU（4 4）改變定子頻率時(shí)的人為機(jī)械特性）改變定子頻率時(shí)的人為機(jī)械特性11160pfn 由同步磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速公式11fsm2max1fT基準(zhǔn)頻率f1=fN=50HZ，電動(dòng)勢(shì)nT0S11nQTNf1n1f 1n 1fmT 1nNff 1ZT改變頻率時(shí)機(jī)械特性硬度不變，即變頻改變頻率時(shí)機(jī)械特性硬度不變，即變頻時(shí)人為機(jī)械特性曲線與固有機(jī)械特性曲時(shí)人為

29、機(jī)械特性曲線與固有機(jī)械特性曲線是一組平行線。線是一組平行線。三、機(jī)械特性的實(shí)用表達(dá)式三、機(jī)械特性的實(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(guò)載能力來(lái)工程上常根據(jù)電機(jī)的額定功率、額定轉(zhuǎn)速、過(guò)載能力來(lái)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)矩除以最大電磁轉(zhuǎn)矩可得電磁轉(zhuǎn)矩的實(shí)用表達(dá)式利用電磁轉(zhuǎn)矩除以最大電磁轉(zhuǎn)矩可得電磁轉(zhuǎn)矩的實(shí)用表達(dá)式：1.4.3 三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)

30、起動(dòng)指電動(dòng)機(jī)接通電源后由靜止?fàn)顟B(tài)加速到穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)的起動(dòng)指電動(dòng)機(jī)接通電源后由靜止?fàn)顟B(tài)加速到穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)的過(guò)程過(guò)程. .對(duì)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能要求：起動(dòng)電流小對(duì)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能要求：起動(dòng)電流小, ,起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大。起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大。1. 1.起動(dòng)電流大的原因起動(dòng)電流大的原因 起動(dòng)時(shí)起動(dòng)時(shí), , ,轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大, ,使轉(zhuǎn)子電流大使轉(zhuǎn)子電流大, ,根據(jù)磁根據(jù)磁動(dòng)勢(shì)平衡關(guān)系動(dòng)勢(shì)平衡關(guān)系, ,定子電流必然增大定子電流必然增大. .1, 0sn2. 2.起動(dòng)轉(zhuǎn)矩不大的原因起動(dòng)轉(zhuǎn)矩不大的原因從下述公式分析從下述公式分析022stemTTTCI cos 起動(dòng)時(shí)起動(dòng)時(shí), , ,遠(yuǎn)大于運(yùn)行時(shí)的遠(yuǎn)大于運(yùn)行時(shí)的

31、 , ,轉(zhuǎn)子漏抗轉(zhuǎn)子漏抗 很大很大, , 很低很低, ,盡管盡管 很大很大, ,但但 并不大并不大. .1ss22sXXs2cos2I22cosI 由于起動(dòng)電流大由于起動(dòng)電流大, ,定子漏阻抗壓降大定子漏阻抗壓降大, ,使定子感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)減小使定子感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)減小, ,對(duì)應(yīng)的氣隙磁通減小對(duì)應(yīng)的氣隙磁通減小. .由上述兩個(gè)原因使得起動(dòng)轉(zhuǎn)矩不大由上述兩個(gè)原因使得起動(dòng)轉(zhuǎn)矩不大. .直接起動(dòng)就是啟動(dòng)時(shí)電壓是電動(dòng)機(jī)工作電壓。在電網(wǎng)電壓直接起動(dòng)就是啟動(dòng)時(shí)電壓是電動(dòng)機(jī)工作電壓。在電網(wǎng)電壓等于電動(dòng)機(jī)工作電壓時(shí)，可以直接連接，這種方法即簡(jiǎn)單等于電動(dòng)機(jī)工作電壓時(shí)，可以直接連接，這種方法即簡(jiǎn)單又經(jīng)濟(jì)，不需要專用得著起動(dòng)

32、設(shè)備，起動(dòng)時(shí)間短，起動(dòng)方又經(jīng)濟(jì)，不需要專用得著起動(dòng)設(shè)備，起動(dòng)時(shí)間短，起動(dòng)方式可靠。在電網(wǎng)容量允許的條件下，起動(dòng)不太頻繁的電動(dòng)式可靠。在電網(wǎng)容量允許的條件下，起動(dòng)不太頻繁的電動(dòng)機(jī)通常都用這種方法。機(jī)通常都用這種方法。十千瓦以下的異步電動(dòng)機(jī)一般采用直接起動(dòng)。十千瓦以下的異步電動(dòng)機(jī)一般采用直接起動(dòng)。(3) 轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)星形星形-三角形三角形(Y ) 換接起動(dòng)換接起動(dòng)自耦降壓起動(dòng)自耦降壓起動(dòng)定子串電阻或電抗定子串電阻或電抗（一）直接起動(dòng)（一）直接起動(dòng)可以直接起動(dòng)的條件：起動(dòng)電流倍數(shù)可以直接起動(dòng)的條件：起動(dòng)電流倍數(shù) )kW()kVAkI電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)容容量量電電源源容容量量（341 直接起

33、動(dòng)也叫全壓起動(dòng)，啟動(dòng)時(shí)，電機(jī)定子繞組承受額定電直接起動(dòng)也叫全壓起動(dòng)，啟動(dòng)時(shí)，電機(jī)定子繞組承受額定電壓。這種起動(dòng)方法最簡(jiǎn)單，也不需要復(fù)雜的起動(dòng)設(shè)備，但起動(dòng)電壓。這種起動(dòng)方法最簡(jiǎn)單，也不需要復(fù)雜的起動(dòng)設(shè)備，但起動(dòng)電流大一般可達(dá)到額定電流的流大一般可達(dá)到額定電流的4747倍，對(duì)電機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行不利。一倍，對(duì)電機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行不利。一般只允許在小功率電機(jī)中（般只允許在小功率電機(jī)中（P PN N7.5KW1），起），起動(dòng)電流減為原先的動(dòng)電流減為原先的 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為全壓時(shí)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為全壓時(shí)的的 。K12K1K1這種起動(dòng)方法能耗較多，這種起動(dòng)方法能耗較多，已被其他方法取代。已被其他方法取代。2 2、Y Y 起動(dòng)起動(dòng)適

34、用于正常運(yùn)行時(shí)定子繞組為三角形接線的電動(dòng)機(jī)。適用于正常運(yùn)行時(shí)定子繞組為三角形接線的電動(dòng)機(jī)。起動(dòng)時(shí)起動(dòng)時(shí) Y Y接；運(yùn)行時(shí)接；運(yùn)行時(shí)接。接。若起動(dòng)電壓降為原先的若起動(dòng)電壓降為原先的 ，起動(dòng)電流減為原先的，起動(dòng)電流減為原先的 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為全壓時(shí)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為全壓時(shí)的 。這種起動(dòng)操作方便，設(shè)備。這種起動(dòng)操作方便，設(shè)備簡(jiǎn)單，應(yīng)用廣泛。簡(jiǎn)單，應(yīng)用廣泛。3131313 3、自耦補(bǔ)償起動(dòng)、自耦補(bǔ)償起動(dòng)自耦補(bǔ)償起動(dòng)利用自耦變壓自耦補(bǔ)償起動(dòng)利用自耦變壓器來(lái)降低定子電壓以實(shí)現(xiàn)減器來(lái)降低定子電壓以實(shí)現(xiàn)減小啟動(dòng)電流的目的。小啟動(dòng)電流的目的。自耦補(bǔ)償起動(dòng)適用于中小容自耦補(bǔ)償起動(dòng)適用于中小容量電機(jī)。量電機(jī)。若起動(dòng)電壓降為原先

35、的若起動(dòng)電壓降為原先的 ，起動(dòng)電流減為原先的起動(dòng)電流減為原先的 起動(dòng)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為全壓時(shí)的轉(zhuǎn)矩為全壓時(shí)的 。2K1K12K1二、三相繞線型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)二、三相繞線型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)（1）轉(zhuǎn)子回路串電阻起動(dòng)）轉(zhuǎn)子回路串電阻起動(dòng) 在轉(zhuǎn)子回路中串聯(lián)適當(dāng)?shù)碾娮柙谵D(zhuǎn)子回路中串聯(lián)適當(dāng)?shù)碾娮? ,既能既能限制起動(dòng)電流，又能增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。限制起動(dòng)電流，又能增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。 為了有較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩、使起動(dòng)為了有較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩、使起動(dòng)過(guò)程平滑，應(yīng)在轉(zhuǎn)子回路中串入多級(jí)過(guò)程平滑，應(yīng)在轉(zhuǎn)子回路中串入多級(jí)對(duì)稱電阻，并隨著轉(zhuǎn)速的升高，逐漸對(duì)稱電阻，并隨著轉(zhuǎn)速的升高，逐漸切除起動(dòng)電阻。切除起動(dòng)電阻。起動(dòng)電阻起動(dòng)電阻 RstRst

36、Rst（2）轉(zhuǎn)子串接頻敏變阻器起動(dòng)）轉(zhuǎn)子串接頻敏變阻器起動(dòng)頻敏變阻器是一鐵損很大的三相電抗器。頻敏變阻器是一鐵損很大的三相電抗器。 起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)時(shí)，S2S2斷開(kāi)，轉(zhuǎn)子串入頻敏斷開(kāi)，轉(zhuǎn)子串入頻敏變阻器變阻器,S1,S1閉合，電機(jī)通電開(kāi)始起動(dòng)。閉合，電機(jī)通電開(kāi)始起動(dòng)。起動(dòng)時(shí)起動(dòng)時(shí), , ,頻敏變阻器鐵損大頻敏變阻器鐵損大, ,反反映鐵損耗的等效電阻映鐵損耗的等效電阻 大大, ,相當(dāng)于轉(zhuǎn)相當(dāng)于轉(zhuǎn)子回路串入一個(gè)較大電阻。隨著子回路串入一個(gè)較大電阻。隨著 上升上升, , 減小減小, ,鐵損減少鐵損減少, ,等效電阻等效電阻 減小減小, ,相當(dāng)于逐漸切除相當(dāng)于逐漸切除 , ,起動(dòng)結(jié)起動(dòng)結(jié)束束,S2,S2閉

37、合，切除頻敏變阻器，轉(zhuǎn)子閉合，切除頻敏變阻器，轉(zhuǎn)子電路直接短路。電路直接短路。 21ff n2fmRmR1.4.4 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的電磁制動(dòng)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的電磁制動(dòng)一、能耗制動(dòng)一、能耗制動(dòng)實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)：制動(dòng)時(shí)，：制動(dòng)時(shí)，S1S1斷開(kāi)斷開(kāi), ,電機(jī)脫離電網(wǎng)，電機(jī)脫離電網(wǎng)，同時(shí)同時(shí)S2S2閉合閉合, ,在定子繞組中通入直流勵(lì)磁在定子繞組中通入直流勵(lì)磁電流。電流。 直流勵(lì)磁電流產(chǎn)生一個(gè)恒定的磁場(chǎng)，直流勵(lì)磁電流產(chǎn)生一個(gè)恒定的磁場(chǎng)，因慣性繼續(xù)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子切割恒定磁場(chǎng)，因慣性繼續(xù)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子切割恒定磁場(chǎng)，導(dǎo)體中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流。感應(yīng)電流與導(dǎo)體中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流。感應(yīng)電流與磁場(chǎng)作用產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩為制動(dòng)性質(zhì)，磁場(chǎng)作用產(chǎn)生的電

38、磁轉(zhuǎn)矩為制動(dòng)性質(zhì)，轉(zhuǎn)速迅速下降，當(dāng)轉(zhuǎn)速為零時(shí)，感應(yīng)電轉(zhuǎn)速迅速下降，當(dāng)轉(zhuǎn)速為零時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流為零，制動(dòng)過(guò)程結(jié)束。動(dòng)勢(shì)和電流為零，制動(dòng)過(guò)程結(jié)束。 制動(dòng)過(guò)程中，轉(zhuǎn)子的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芟脑谵D(zhuǎn)子回路電阻制動(dòng)過(guò)程中，轉(zhuǎn)子的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芟脑谵D(zhuǎn)子回路電阻上上能耗制動(dòng)。能耗制動(dòng)。nTemA0n1C1B23 對(duì)籠型異步電動(dòng)機(jī)對(duì)籠型異步電動(dòng)機(jī), ,可以可以增大直流勵(lì)磁電流來(lái)增大初始增大直流勵(lì)磁電流來(lái)增大初始制動(dòng)轉(zhuǎn)矩制動(dòng)轉(zhuǎn)矩 。 對(duì)繞線型異步電動(dòng)機(jī)對(duì)繞線型異步電動(dòng)機(jī), ,可可以增大轉(zhuǎn)子回路電阻來(lái)增大以增大轉(zhuǎn)子回路電阻來(lái)增大初始制動(dòng)轉(zhuǎn)矩初始制動(dòng)轉(zhuǎn)矩 。. 101s，n所以能耗制動(dòng)時(shí)由于制動(dòng)電阻大小：制動(dòng)電阻大

39、小：2220 20 43NBNER( . . )RI 其中，曲線其中，曲線1 1、2 2是轉(zhuǎn)子電阻相同，是轉(zhuǎn)子電阻相同，曲線曲線2 2的直流勵(lì)磁大于曲線的直流勵(lì)磁大于曲線1 1。曲線。曲線1 1、3 3是直流勵(lì)磁相同，曲線是直流勵(lì)磁相同，曲線3 3的轉(zhuǎn)子電阻大的轉(zhuǎn)子電阻大于曲線于曲線1 1。二、反接制動(dòng)二、反接制動(dòng) 反接制動(dòng)過(guò)程反接制動(dòng)過(guò)程: : 處于處于正向電動(dòng)運(yùn)行的三相繞線式正向電動(dòng)運(yùn)行的三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)，當(dāng)改變?nèi)嚯姰惒诫妱?dòng)機(jī)，當(dāng)改變?nèi)嚯娫吹南嘈驎r(shí)，電動(dòng)機(jī)便進(jìn)入源的相序時(shí)，電動(dòng)機(jī)便進(jìn)入了反接制動(dòng)過(guò)程。了反接制動(dòng)過(guò)程。 反接制反接制動(dòng)過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)電源相序動(dòng)過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)電源相序?yàn)樨?fù)

40、序。為負(fù)序。如右圖所示如右圖所示: :（一）定子兩相反接制動(dòng)（一）定子兩相反接制動(dòng) 由曲線我們注意到反接制動(dòng)由曲線我們注意到反接制動(dòng)結(jié)束后一定要立即切斷電源，否結(jié)束后一定要立即切斷電源，否則電機(jī)會(huì)反向起動(dòng)。則電機(jī)會(huì)反向起動(dòng)。繞線式電動(dòng)機(jī)繞線式電動(dòng)機(jī)在定子兩反接同時(shí)在定子兩反接同時(shí), ,可在轉(zhuǎn)子回路串聯(lián)制動(dòng)電阻來(lái)限可在轉(zhuǎn)子回路串聯(lián)制動(dòng)電阻來(lái)限制制動(dòng)電流和增大制動(dòng)轉(zhuǎn)矩制制動(dòng)電流和增大制動(dòng)轉(zhuǎn)矩 , ,如如曲線曲線3 3所示。所示。反接制動(dòng)時(shí)，理想空載轉(zhuǎn)速反接制動(dòng)時(shí)，理想空載轉(zhuǎn)速n1 1變?yōu)樽優(yōu)? -n1。1111nnnnnns1特點(diǎn)：特點(diǎn)：其機(jī)械特性曲線為：其機(jī)械特性曲線為：（二）倒拉反轉(zhuǎn)的反接制動(dòng)

41、（二）倒拉反轉(zhuǎn)的反接制動(dòng)條件條件: 適用于繞線式異步電動(dòng)機(jī)帶位能性負(fù)載情況。適用于繞線式異步電動(dòng)機(jī)帶位能性負(fù)載情況。實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)：在轉(zhuǎn)子回路串聯(lián)適當(dāng)大電阻：在轉(zhuǎn)子回路串聯(lián)適當(dāng)大電阻R RB B。電機(jī)工作點(diǎn)由電機(jī)工作點(diǎn)由AB CAB C，n=0n=0，制動(dòng)過(guò)程開(kāi)始，電，制動(dòng)過(guò)程開(kāi)始，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，直到電動(dòng)機(jī)穩(wěn)動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，直到電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定工作在定工作在D D點(diǎn)。在第四象點(diǎn)。在第四象限才是制動(dòng)狀態(tài)。限才是制動(dòng)狀態(tài)。由于電機(jī)反向旋轉(zhuǎn)，由于電機(jī)反向旋轉(zhuǎn)，n0n1s1。此時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩方向與電動(dòng)此時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩方向與電動(dòng)工作狀態(tài)時(shí)相同，而轉(zhuǎn)向工作狀態(tài)時(shí)相同，而轉(zhuǎn)向與電動(dòng)工作狀態(tài)時(shí)相反，與電動(dòng)工作狀態(tài)時(shí)相反，電動(dòng)機(jī)處于制動(dòng)工

42、作狀態(tài)。電動(dòng)機(jī)處于制動(dòng)工作狀態(tài)。三、回饋制動(dòng)三、回饋制動(dòng) 若感應(yīng)電動(dòng)機(jī)在電動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)時(shí)，若感應(yīng)電動(dòng)機(jī)在電動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)時(shí)，由于某種原因，在轉(zhuǎn)向不變的情況下，由于某種原因，在轉(zhuǎn)向不變的情況下，使轉(zhuǎn)速使轉(zhuǎn)速n大于大于n1 1，電動(dòng)機(jī)便處于回饋制動(dòng)電動(dòng)機(jī)便處于回饋制動(dòng)狀態(tài)。狀態(tài)。機(jī)械特性：機(jī)械特性：此制動(dòng)過(guò)程中，轉(zhuǎn)子電路串入電阻越大，穩(wěn)定轉(zhuǎn)速就越高，所以此制動(dòng)過(guò)程中，轉(zhuǎn)子電路串入電阻越大，穩(wěn)定轉(zhuǎn)速就越高，所以回饋制動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子電路中不宜串入過(guò)大的電阻。回饋制動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子電路中不宜串入過(guò)大的電阻。Tnn1AA回饋制動(dòng)時(shí)的電動(dòng)機(jī)的機(jī)回饋制動(dòng)時(shí)的電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性是電動(dòng)工作狀態(tài)的械特性是電動(dòng)工作狀態(tài)的機(jī)械特性在

43、第二象限的延機(jī)械特性在第二象限的延長(zhǎng)部分。長(zhǎng)部分。其中虛線表示繞線轉(zhuǎn)子其中虛線表示繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻感應(yīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻后回饋制動(dòng)的機(jī)械特性。后回饋制動(dòng)的機(jī)械特性。第四節(jié)第四節(jié) 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速由異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式由異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式116011fnn (s)(s)p 可知，異步電動(dòng)機(jī)有下列三種基本可知，異步電動(dòng)機(jī)有下列三種基本調(diào)速方法調(diào)速方法：（1 1）改變定子極對(duì)數(shù)）改變定子極對(duì)數(shù) 調(diào)速。調(diào)速。p（2 2）改變電源頻率）改變電源頻率 調(diào)速。調(diào)速。1f（3 3）改變轉(zhuǎn)差率）改變轉(zhuǎn)差率 調(diào)速。調(diào)速。s稱為變極調(diào)速稱為變極調(diào)速稱為變頻調(diào)速稱為變頻調(diào)速轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速和

44、串極調(diào)速轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速和串極調(diào)速一、變極調(diào)速一、變極調(diào)速以以4 4極變極變2 2極為例：極為例：U U相兩個(gè)線圈，相兩個(gè)線圈，順向串聯(lián)順向串聯(lián)，定子繞組產(chǎn)生定子繞組產(chǎn)生4 4極磁場(chǎng)：極磁場(chǎng)：反向串聯(lián)反向串聯(lián)和和反向并聯(lián)反向并聯(lián)，定子繞組，定子繞組產(chǎn)生產(chǎn)生2 2極磁場(chǎng)：極磁場(chǎng)： 要改變電機(jī)的極數(shù)，當(dāng)然可以在定子槽內(nèi)嵌放兩套不同極數(shù)要改變電機(jī)的極數(shù)，當(dāng)然可以在定子槽內(nèi)嵌放兩套不同極數(shù)的定子三相繞組，從制造的角度看，這種方法很不經(jīng)濟(jì)。通常是的定子三相繞組，從制造的角度看，這種方法很不經(jīng)濟(jì)。通常是利用改變定子繞組的接法來(lái)改變極數(shù)，這種電動(dòng)機(jī)就被稱為多速利用改變定子繞組的接法來(lái)改變極數(shù)，這種電動(dòng)機(jī)就被稱

45、為多速電動(dòng)機(jī)。多速電動(dòng)機(jī)均采用籠型轉(zhuǎn)子，因?yàn)檫@時(shí)轉(zhuǎn)子的極數(shù)能自電動(dòng)機(jī)。多速電動(dòng)機(jī)均采用籠型轉(zhuǎn)子，因?yàn)檫@時(shí)轉(zhuǎn)子的極數(shù)能自動(dòng)地與定子極數(shù)相適應(yīng)。動(dòng)地與定子極數(shù)相適應(yīng)。異步電動(dòng)機(jī)的變極調(diào)速A1X1X2A2AXAXAXAXA1X1X2A2AX多速電機(jī)定子繞組的接線方式很多，其中有兩種常用。多速電機(jī)定子繞組的接線方式很多，其中有兩種常用。（1 1）/YY/YY聯(lián)結(jié)方式聯(lián)結(jié)方式T6T1T5T3T4T2低速時(shí)低速時(shí)T1T1、T2T2、T3T3輸入，輸入，T4T4、T5T5、T6T6開(kāi)路開(kāi)路高速時(shí)高速時(shí)T4T4、T5T5、T6T6輸入，輸入，T1T1、T2T2、T3T3連在一起連在一起-YY-YY后后, ,極數(shù)減少一半極數(shù)減少一半, ,轉(zhuǎn)速增大一倍轉(zhuǎn)速增大一倍, ,即即 ，保