1、 以交流流電動(dòng)機(jī)為原動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)為交流電力拖動(dòng)以交流流電動(dòng)機(jī)為原動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)為交流電力拖動(dòng)系統(tǒng)。系統(tǒng)。由于感應(yīng)電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜，而且其性能由于感應(yīng)電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜，而且其性能良好、運(yùn)行可靠，因此交流電力拖動(dòng)系統(tǒng)中的電動(dòng)機(jī)主要良好、運(yùn)行可靠，因此交流電力拖動(dòng)系統(tǒng)中的電動(dòng)機(jī)主要是三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)電力拖動(dòng)主要是研究是三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)電力拖動(dòng)主要是研究電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、制動(dòng)及調(diào)速的各種方法與控制方法。電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、制動(dòng)及調(diào)速的各種方法與控制方法。第三篇第三篇 三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)任務(wù)一任務(wù)一 認(rèn)識(shí)常用低壓電器認(rèn)識(shí)常用低壓電器任務(wù)二

2、任務(wù)二 學(xué)習(xí)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性學(xué)習(xí)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性 任務(wù)三任務(wù)三 三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)及控制三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)及控制任務(wù)四任務(wù)四 三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)及控制三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)及控制 任務(wù)五任務(wù)五 三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速任務(wù)六任務(wù)六 三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)及控制三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)及控制 由基本方程可以作出等效電路由基本方程可以作出等效電路: :任務(wù)二任務(wù)二 學(xué)習(xí)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性學(xué)習(xí)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性一、功率轉(zhuǎn)換過程和功率平衡方程式一、功率轉(zhuǎn)換過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11111cosI

3、UmP 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= =P- -（p+ps）機(jī)械功率機(jī)械功率 P= =Pem- -pcu2功率平衡方程式功率平衡方程式P1=Pem+pcu1+pFePem=P +pcu2P =P2+p +ps兩個(gè)重要關(guān)系式兩個(gè)重要關(guān)系式pcu2= =sPemP= =（1-1-s）Pem 可見，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，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)檗D(zhuǎn)子銅損耗，絕大部

4、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。從等效電路分析可知從等效電路分析可知: :;,I ,Rss,s ,nn,)電電機(jī)機(jī)相相當(dāng)當(dāng)于于開開路路總總機(jī)機(jī)械械功功率率近近似似為為零零理理想想空空載載時(shí)時(shí)0102220 ;, 01, 1, 0,) 12短路狀態(tài)電機(jī)處于總機(jī)械功率為零電機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)Rsssn3)3)三相異步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)永遠(yuǎn)滯后；三相異步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)永遠(yuǎn)滯后；4)4)附加電阻不能用電感或電容來代替；附加電阻不

5、能用電感或電容來代替；5)5)在等效電路中負(fù)載的變化是用轉(zhuǎn)差率在等效電路中負(fù)載的變化是用轉(zhuǎn)差率s s來體現(xiàn)的。來體現(xiàn)的。二、轉(zhuǎn)矩平衡方程式二、轉(zhuǎn)矩平衡方程式3 3）由電動(dòng)機(jī)所拖動(dòng)的負(fù)載的反作用轉(zhuǎn)矩）由電動(dòng)機(jī)所拖動(dòng)的負(fù)載的反作用轉(zhuǎn)矩T T2 2。以上公式也可以表示為：以上公式也可以表示為：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Tem。2 2）由電動(dòng)機(jī)的機(jī)械損耗和附加損耗引起的空載制動(dòng)轉(zhuǎn)矩）由電動(dòng)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 = = T2

6、 + + T0110220PemsPemTemTTTemppPP 電磁轉(zhuǎn)矩從轉(zhuǎn)子方面看，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)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)械又等于電磁功率除以同步機(jī)械角速度。角速度。三、電磁轉(zhuǎn)矩公式三、電磁轉(zhuǎn)矩公式（一）電磁轉(zhuǎn)矩的物理表達(dá)式（一）電磁轉(zhuǎn)矩的物理表達(dá)式2pmcospmcos121K1N1T22111111CmIKN222其中或TemmfpPTemIEem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。 三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性是指在一定的條件下，電三相感

7、應(yīng)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性是指在一定的條件下，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 與電磁轉(zhuǎn)矩與電磁轉(zhuǎn)矩 之間的關(guān)系之間的關(guān)系 。由于。由于感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)差率感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)差率s s之間存在一定的關(guān)系之間存在一定的關(guān)系, ,所以感所以感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性也常用應(yīng)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性也常用 的形式表示。的形式表示。emTfn emT sfTemn機(jī)械特性的參數(shù)表達(dá)式機(jī)械特性的參數(shù)表達(dá)式2212112123XXsRRfsRpUTrrem（二）電磁轉(zhuǎn)矩的參數(shù)表達(dá)式（二）電磁轉(zhuǎn)矩的參數(shù)表達(dá)式四、固有機(jī)械特性的分析四、固有機(jī)械特性的分析l在在0 0s s1 1時(shí)，即在時(shí)，即在 00的范圍內(nèi)，特性在第一的范圍內(nèi)，特性在

8、第一象限，電磁轉(zhuǎn)矩象限，電磁轉(zhuǎn)矩 與與 都為都為正，電動(dòng)機(jī)工作在電動(dòng)運(yùn)行正，電動(dòng)機(jī)工作在電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)；狀態(tài)；1nnnemTl在在s s0 0時(shí)，即時(shí)，即 ，特性，特性在第二象限，在第二象限， 為正值，電磁為正值，電磁轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩 為負(fù)值，表現(xiàn)為制動(dòng)性為負(fù)值，表現(xiàn)為制動(dòng)性轉(zhuǎn)矩，電磁功率轉(zhuǎn)矩，電磁功率 也是負(fù)值，也是負(fù)值，電動(dòng)機(jī)工作在發(fā)電運(yùn)行狀態(tài)；電動(dòng)機(jī)工作在發(fā)電運(yùn)行狀態(tài)；n1nnemTemPl在在s s1 1時(shí)，即時(shí)，即 0 0，特性在第四象限，特性在第四象限， 0 0，電動(dòng)機(jī)工作在制動(dòng)，電動(dòng)機(jī)工作在制動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)。運(yùn)行狀態(tài)。nemT1.H-P1.H-P部分部分（轉(zhuǎn)矩由（轉(zhuǎn)矩由0 0T Tm m，轉(zhuǎn)差

9、率由，轉(zhuǎn)差率由0 0S Sm m）電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速隨著）電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速隨著電磁轉(zhuǎn)矩的增加而減低，電磁轉(zhuǎn)矩的增加而減低，這一部分為電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定這一部分為電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定工作部分，特性曲線為一工作部分，特性曲線為一條直線。條直線。2.PA2.PA部分部分（轉(zhuǎn)矩由（轉(zhuǎn)矩由T Tm mT Tstst，轉(zhuǎn)差率，轉(zhuǎn)差率由由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，轉(zhuǎn)矩的減小，轉(zhuǎn)速也減小，特性為一曲線。稱為電機(jī)特性為一曲線。稱為電機(jī)的非工作部分。的非工作部分。3.3.同步轉(zhuǎn)速點(diǎn)同步轉(zhuǎn)速點(diǎn)H H（理想空載點(diǎn)）（理想空載點(diǎn)） 此時(shí)此時(shí) = = 、電磁轉(zhuǎn)矩、電磁轉(zhuǎn)矩 =0 =0、轉(zhuǎn)子電流、轉(zhuǎn)子電

10、流 =0 =0、定子電、定子電流流 。H H點(diǎn)為理想空載點(diǎn)，在沒有外界轉(zhuǎn)矩的作用下，點(diǎn)為理想空載點(diǎn)，在沒有外界轉(zhuǎn)矩的作用下，感應(yīng)電動(dòng)機(jī)本身不可能達(dá)到同步轉(zhuǎn)速點(diǎn)。感應(yīng)電動(dòng)機(jī)本身不可能達(dá)到同步轉(zhuǎn)速點(diǎn)。1nnemT2I01II 4.4.額定運(yùn)行點(diǎn)額定運(yùn)行點(diǎn)B B 電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在該點(diǎn)時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速均為額定值，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在該點(diǎn)時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速均為額定值，感應(yīng)電動(dòng)機(jī)可長(zhǎng)期運(yùn)行在額定狀態(tài)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)可長(zhǎng)期運(yùn)行在額定狀態(tài)。5.5.最大轉(zhuǎn)矩點(diǎn)最大轉(zhuǎn)矩點(diǎn)P P 此時(shí)此時(shí) （臨界轉(zhuǎn)差率臨界轉(zhuǎn)差率）, , （最大轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩）。mss memTT22121112143XXRRfpUTm22121XXRRsrm 感應(yīng)

11、電動(dòng)機(jī)的臨界轉(zhuǎn)差率僅與電動(dòng)機(jī)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的臨界轉(zhuǎn)差率僅與電動(dòng)機(jī)本身的參數(shù)本身的參數(shù)有關(guān)，有關(guān)，而與電源電壓無關(guān)；感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的最大電磁轉(zhuǎn)矩而與電源電壓無關(guān)；感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的最大電磁轉(zhuǎn)矩與電源與電源電電壓的平方成正比壓的平方成正比，與轉(zhuǎn)子電阻無關(guān)，與轉(zhuǎn)子電阻無關(guān)，但臨界轉(zhuǎn)差率與轉(zhuǎn)子但臨界轉(zhuǎn)差率與轉(zhuǎn)子電阻成正比。電阻成正比。過載倍數(shù)過載倍數(shù)NmmTT反映了電動(dòng)機(jī)短時(shí)反映了電動(dòng)機(jī)短時(shí)過載過載的極限的極限6.6.起動(dòng)點(diǎn)起動(dòng)點(diǎn)A A此時(shí)此時(shí) =0=0，s=1s=1， = =nemTstTstT 稱為稱為起動(dòng)轉(zhuǎn)矩起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。它是感應(yīng)電動(dòng)機(jī)接通電源開始起動(dòng)時(shí)的。它是感應(yīng)電動(dòng)機(jī)接通電源開始起動(dòng)時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩電磁轉(zhuǎn)矩。22

12、12112123XXRRfRpUTrrst起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)NstmTTK表征電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)能力表征電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)能力l起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與電源電壓平方成正比；起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與電源電壓平方成正比；l頻率越高，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩越小；頻率越高，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩越小；l漏抗越大，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩越小漏抗越大，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩越小; ;l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。機(jī)械特性的實(shí)用表達(dá)式機(jī)械特性的實(shí)用表達(dá)式ssssTTmmmem/2 只要知道最大轉(zhuǎn)矩只要知道最大轉(zhuǎn)矩 和臨界轉(zhuǎn)差率和臨界轉(zhuǎn)差率 ，就可以求出，就可以求出電磁轉(zhuǎn)矩電磁轉(zhuǎn)矩 與轉(zhuǎn)差率與轉(zhuǎn)差率s s之間的關(guān)系之間的關(guān)系m

13、TmsemT五、人為機(jī)械特性五、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)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。而得到的機(jī)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snsm10TLUN0TstTmTemn1 下降后下降后, , 和和 均下降均下降, , 但但 不變不變, , 和和 均減少。均減少。1UmTstTmsmmk0.8UN0.64Tst0.64Tm如果電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載下如果電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載下運(yùn)行運(yùn)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 增大而增大增大而增大, ,導(dǎo)致電機(jī)過載。

14、導(dǎo)致電機(jī)過載。長(zhǎng)期欠壓過載運(yùn)行將使電長(zhǎng)期欠壓過載運(yùn)行將使電機(jī)過熱，減少使用壽命。機(jī)過熱，減少使用壽命。1Uns22sEsE 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)的人為機(jī)械特性轉(zhuǎn)子串對(duì)稱電阻后轉(zhuǎn)子串對(duì)稱電阻后, , 、 不變，不變， 增大增大1nmTms1 0TstTmTems n0n1smR2TstsmR2+Rs在一定范圍內(nèi)增加電阻，可在一定范圍內(nèi)增加電阻，可以增加以增加 。當(dāng)。當(dāng) 時(shí)，若再時(shí)，若再增加電阻，增加電阻， 減小。減小。stT1ms stT串電阻后，機(jī)械特性線性段串電阻后，機(jī)械特性線性段斜率變大，特性變軟。斜率變大，特性變軟。六六、生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載轉(zhuǎn)

15、矩特性、生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性 生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載轉(zhuǎn)矩生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載轉(zhuǎn)矩 與轉(zhuǎn)速的關(guān)系與轉(zhuǎn)速的關(guān)系 ，稱為生，稱為生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性，簡(jiǎn)稱為負(fù)載性質(zhì)。產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性，簡(jiǎn)稱為負(fù)載性質(zhì)。zT nfTz 1 1恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載 負(fù)載轉(zhuǎn)矩負(fù)載轉(zhuǎn)矩 的大小為一定值，的大小為一定值，而與轉(zhuǎn)速無關(guān)的而與轉(zhuǎn)速無關(guān)的稱為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。稱為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載又分恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載又分為兩大類。為兩大類。zT2 2恒功率負(fù)載恒功率負(fù)載 負(fù)載功率負(fù)載功率 為一為一定值，負(fù)載轉(zhuǎn)矩定值，負(fù)載轉(zhuǎn)矩 則則與轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)速 成反比。成反比。zPzTn車床車削工件，粗車床車削工件，粗加工時(shí)，切削量大，加工時(shí)，切削量大，切削阻力大

16、，用低切削阻力大，用低速；精加工時(shí)，切速；精加工時(shí)，切削量小，為保證加削量小，為保證加工精度，用高速。工精度，用高速。3 3通風(fēng)機(jī)負(fù)載通風(fēng)機(jī)負(fù)載負(fù)載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的平負(fù)載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的平方成正比方成正比，即即 。 2knTz屬于通風(fēng)機(jī)負(fù)載的屬于通風(fēng)機(jī)負(fù)載的生產(chǎn)機(jī)械有鼓風(fēng)機(jī)、生產(chǎn)機(jī)械有鼓風(fēng)機(jī)、水泵、液壓泵等水泵、液壓泵等。任務(wù)三任務(wù)三 三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)控制三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)控制 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)的過程。狀態(tài)的過程。對(duì)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能要求：對(duì)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能要求：l起動(dòng)電流小起動(dòng)電流小l起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大一、一、三相

17、感應(yīng)電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)及控制線路及控制線路 直接起動(dòng)也叫全壓起動(dòng)，起動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)定子繞組直直接起動(dòng)也叫全壓起動(dòng)，起動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)定子繞組直接承受額定電壓。這種起動(dòng)方法最簡(jiǎn)單，也不需要復(fù)雜的接承受額定電壓。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)電流較大，一般可達(dá)到額定電流的起動(dòng)設(shè)備，但起動(dòng)電流較大，一般可達(dá)到額定電流的4 47 7倍，但起動(dòng)轉(zhuǎn)矩并不大。對(duì)電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行不利。倍，但起動(dòng)轉(zhuǎn)矩并不大。對(duì)電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行不利。1.1.三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng) 一般只允許在小功率電動(dòng)機(jī)（一般只允許在小功率電動(dòng)機(jī)（P PN N7.5kW7.5kW）中采用直）

18、中采用直接起動(dòng)。對(duì)于大容量的電動(dòng)機(jī)應(yīng)滿足下列要求接起動(dòng)。對(duì)于大容量的電動(dòng)機(jī)應(yīng)滿足下列要求（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)磁動(dòng)勢(shì)平衡關(guān)系根據(jù)磁動(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, 0sn（2 2）起動(dòng)轉(zhuǎn)矩不大的原因）起動(dòng)轉(zhuǎn)矩不大的原因 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 , ,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

19、漏阻抗壓降大定子漏阻抗壓降大, ,使定子感應(yīng)電動(dòng)使定子感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)減小勢(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。kwkvAIINst起動(dòng)電動(dòng)機(jī)的額定功率電源總?cè)萘?3413.3.三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)控制線路三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)控制線路二、三相籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的減壓起動(dòng)及控制線路二、三相籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的減壓起動(dòng)及控制線路 起動(dòng)時(shí)，通過起動(dòng)設(shè)備使定子繞組承受的電壓小于額起動(dòng)時(shí)，通過起動(dòng)設(shè)備使定子繞組承受的電壓小于額定電壓，待電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到某一數(shù)值時(shí)，再使定子繞組承定電壓，待電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到某一數(shù)值時(shí)，再使定子繞組承受額定電壓，使電動(dòng)機(jī)在額定電壓下穩(wěn)定工作。受額定電壓，使電動(dòng)機(jī)在額定電壓下穩(wěn)

20、定工作。降壓起動(dòng)降壓起動(dòng)的目的是限制起動(dòng)電流。的目的是限制起動(dòng)電流。1 1定子串接電阻或電抗器起動(dòng)定子串接電阻或電抗器起動(dòng) 起動(dòng)時(shí)起動(dòng)時(shí)，將電阻或電抗器將電阻或電抗器串接在串接在定子定子繞組與電源之間，繞組與電源之間，通過電阻或電抗器的通過電阻或電抗器的分壓作用分壓作用來降低定子繞組上的起動(dòng)電來降低定子繞組上的起動(dòng)電壓，從而減低起動(dòng)電流。電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，切除電阻或電抗壓，從而減低起動(dòng)電流。電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，切除電阻或電抗器，進(jìn)入正常運(yùn)行。器，進(jìn)入正常運(yùn)行。 由于起動(dòng)時(shí)在外串的電阻上有較大的有功功率損耗，由于起動(dòng)時(shí)在外串的電阻上有較大的有功功率損耗，很不經(jīng)濟(jì)，現(xiàn)已很少采用。很不經(jīng)濟(jì)，現(xiàn)已很少采用。定子

21、串電阻或電抗器減壓起動(dòng)控制線路定子串電阻或電抗器減壓起動(dòng)控制線路2 2YY減壓減壓起動(dòng)起動(dòng) 起動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)的定子繞組起動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)的定子繞組Y Y接；運(yùn)行時(shí)接；運(yùn)行時(shí)接。接。適用適用于正常運(yùn)行時(shí)定子繞組為三角形接線，且有于正常運(yùn)行時(shí)定子繞組為三角形接線，且有6 6個(gè)引出端的個(gè)引出端的電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)。 起動(dòng)電壓降為直接起動(dòng)的起動(dòng)電壓降為直接起動(dòng)的 ，起動(dòng)相電流減為直接，起動(dòng)相電流減為直接起動(dòng)的起動(dòng)的 。起動(dòng)線電流減為直接起動(dòng)的。起動(dòng)線電流減為直接起動(dòng)的 ，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為全壓時(shí)的為全壓時(shí)的 。這種起動(dòng)操作方便，設(shè)備簡(jiǎn)單，應(yīng)用廣這種起動(dòng)操作方便，設(shè)備簡(jiǎn)單，應(yīng)用廣泛。泛。31313131YY減壓

22、減壓起動(dòng)起動(dòng)控制線路控制線路3 3自耦變壓器（起動(dòng)補(bǔ)償器）降壓起動(dòng)自耦變壓器（起動(dòng)補(bǔ)償器）降壓起動(dòng) 自耦變壓器降壓起動(dòng)利用自耦變壓器來降低定子繞組自耦變壓器降壓起動(dòng)利用自耦變壓器來降低定子繞組電壓以實(shí)現(xiàn)減小起動(dòng)電流的目的。電壓以實(shí)現(xiàn)減小起動(dòng)電流的目的。起動(dòng)用的自耦變壓器二次繞組有起動(dòng)用的自耦變壓器二次繞組有40% 40% 、60% 60% 、80% 80% 等不同的等不同的抽頭可供選擇。抽頭可供選擇。起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)時(shí)，選擇合適選擇合適的抽頭位置的抽頭位置開關(guān)開關(guān)K K投向起動(dòng)一邊，投向起動(dòng)一邊，電動(dòng)機(jī)的定子繞組通過自耦變壓器電動(dòng)機(jī)的定子繞組通過自耦變壓器接到三相電源上。當(dāng)轉(zhuǎn)速升高到一接到三相電源

23、上。當(dāng)轉(zhuǎn)速升高到一定程度后，開關(guān)定程度后，開關(guān)K K投向運(yùn)行邊，自投向運(yùn)行邊，自耦變壓器被切除，電動(dòng)機(jī)定子直接耦變壓器被切除，電動(dòng)機(jī)定子直接在電源上，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入正常運(yùn)行。在電源上，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入正常運(yùn)行。NUNUNU電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)定子繞組的時(shí)定子繞組的電壓為電壓為 ，與直接起動(dòng)時(shí)電壓，與直接起動(dòng)時(shí)電壓 的關(guān)系為的關(guān)系為UNU12NNUUN電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)定子繞組定子繞組起動(dòng)電流為起動(dòng)電流為 ，與直接起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)電流與直接起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)電流 之間關(guān)系之間關(guān)系為為SISI12NNUUIINss 自耦變壓器原邊的起動(dòng)電流為自耦變壓器原邊的起動(dòng)電流為 , ,與直接起動(dòng)與直接起動(dòng)是的電流是的電流 之間的關(guān)

24、系為之間的關(guān)系為SISI212NNIIss電機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為電機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為 ，與直接起動(dòng)時(shí)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，與直接起動(dòng)時(shí)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 之間的關(guān)之間的關(guān)系為系為stTstT2122NNUUTTNstst自耦變壓器降壓起動(dòng)，比起定子串電抗起動(dòng)，當(dāng)限定的起自耦變壓器降壓起動(dòng)，比起定子串電抗起動(dòng)，當(dāng)限定的起動(dòng)電流相同時(shí)，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩?fù)p失的較少；比起動(dòng)電流相同時(shí)，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩?fù)p失的較少；比起Y-Y-起動(dòng)，有起動(dòng)，有幾種抽頭供選用比較靈活，并且?guī)追N抽頭供選用比較靈活，并且 較大時(shí)，可以拖動(dòng)較大較大時(shí)，可以拖動(dòng)較大的負(fù)載起動(dòng)。但是自耦變壓器體積大，價(jià)格高，不能帶重的負(fù)載起動(dòng)。但是自耦變壓器體積大，價(jià)格高，不能帶重負(fù)載起動(dòng)。自耦

25、變壓器降壓起動(dòng)在較大容量鼠籠式感應(yīng)電負(fù)載起動(dòng)。自耦變壓器降壓起動(dòng)在較大容量鼠籠式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)上廣泛應(yīng)用。動(dòng)機(jī)上廣泛應(yīng)用。12NN自耦變壓器降壓起動(dòng)控制線路自耦變壓器降壓起動(dòng)控制線路4 4延邊三角形降壓起動(dòng)延邊三角形降壓起動(dòng) 這種起動(dòng)方法適用于這種起動(dòng)方法適用于電動(dòng)機(jī)定子繞組每相有三個(gè)出電動(dòng)機(jī)定子繞組每相有三個(gè)出線端：線端：首端、尾端和中間抽頭首端、尾端和中間抽頭。且正常運(yùn)行為且正常運(yùn)行為接的三接的三相籠形感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。相籠形感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。 采用延邊三角形起動(dòng)的鼠籠式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，除了簡(jiǎn)單采用延邊三角形起動(dòng)的鼠籠式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，除了簡(jiǎn)單的繞組接線切換裝置之外，不需要其他專用起動(dòng)設(shè)備，很的繞組接線切換裝置之

26、外，不需要其他專用起動(dòng)設(shè)備，很簡(jiǎn)單。但是，電動(dòng)機(jī)的定子繞組不但為簡(jiǎn)單。但是，電動(dòng)機(jī)的定子繞組不但為接，有抽頭，而接，有抽頭，而且需要專門設(shè)計(jì)，制成后抽頭又不能隨意變動(dòng)，因此限制且需要專門設(shè)計(jì)，制成后抽頭又不能隨意變動(dòng)，因此限制了延邊三角形起動(dòng)方法的使用。了延邊三角形起動(dòng)方法的使用。延邊三角形降壓起動(dòng)控制線路延邊三角形降壓起動(dòng)控制線路三、三相繞線型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)三、三相繞線型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng) 在轉(zhuǎn)子回路中串聯(lián)適當(dāng)?shù)脑谵D(zhuǎn)子回路中串聯(lián)適當(dāng)?shù)碾娮桦娮? ,既能限制起動(dòng)電流，又既能限制起動(dòng)電流，又能增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。能增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。1.1.轉(zhuǎn)子串電阻分級(jí)起動(dòng)轉(zhuǎn)子串電阻分級(jí)起動(dòng) 為了有較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)為了有較大

27、的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩、使起動(dòng)過程平滑，應(yīng)矩、使起動(dòng)過程平滑，應(yīng)在轉(zhuǎn)子回路中串入多級(jí)對(duì)在轉(zhuǎn)子回路中串入多級(jí)對(duì)稱電阻，并隨著轉(zhuǎn)速的升稱電阻，并隨著轉(zhuǎn)速的升高，逐漸切除起動(dòng)電阻。高，逐漸切除起動(dòng)電阻。起動(dòng)過程起動(dòng)過程電動(dòng)機(jī)由電動(dòng)機(jī)由a a點(diǎn)點(diǎn)開始起動(dòng)，經(jīng)開始起動(dòng)，經(jīng)bcdebcdeff ghgh，完成起動(dòng)過程完成起動(dòng)過程時(shí)間原則控制轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)控制線路時(shí)間原則控制轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)控制線路2.2.轉(zhuǎn)子串頻敏變阻器起動(dòng)轉(zhuǎn)子串頻敏變阻器起動(dòng)頻敏變阻器是一鐵損很頻敏變阻器是一鐵損很大的三相電抗器大的三相電抗器l起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)時(shí)，S2S2斷開，轉(zhuǎn)子串?dāng)嚅_，轉(zhuǎn)子串入頻敏變阻器入頻敏變阻器,S1,S1閉合，電閉合，電機(jī)通電開

28、始起動(dòng)。機(jī)通電開始起動(dòng)。l起動(dòng)時(shí)起動(dòng)時(shí), , ,頻敏變阻器鐵頻敏變阻器鐵損大損大, ,反映鐵損耗的等效電阻反映鐵損耗的等效電阻 大大, ,相當(dāng)于轉(zhuǎn)子回路串入一個(gè)相當(dāng)于轉(zhuǎn)子回路串入一個(gè)較大電阻。隨著較大電阻。隨著 上升上升, , 減減小小, ,鐵損減少鐵損減少, ,等效電阻減小等效電阻減小, ,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閉合，切除頻敏變阻器，閉合，切除頻敏變阻器，轉(zhuǎn)子電路直接短路。轉(zhuǎn)子電路直接短路。21ff mRn2fmR轉(zhuǎn)子串頻敏變阻器降壓起動(dòng)的機(jī)械特性轉(zhuǎn)子串頻敏變阻器降壓起動(dòng)的機(jī)械特性四、三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的軟起動(dòng)四、三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的軟起動(dòng) 三相感應(yīng)電動(dòng)三相

29、感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的軟起動(dòng)是通過機(jī)的軟起動(dòng)是通過固態(tài)減壓起動(dòng)器實(shí)固態(tài)減壓起動(dòng)器實(shí)現(xiàn)的。現(xiàn)的。固態(tài)減壓起固態(tài)減壓起動(dòng)器是一種集電動(dòng)動(dòng)器是一種集電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)、軟停車、機(jī)軟起動(dòng)、軟停車、輕載節(jié)能和多種保輕載節(jié)能和多種保護(hù)功能于一體的新護(hù)功能于一體的新穎電機(jī)控制裝置。穎電機(jī)控制裝置。1.1.利用交流調(diào)壓開關(guān)實(shí)現(xiàn)的軟起動(dòng)利用交流調(diào)壓開關(guān)實(shí)現(xiàn)的軟起動(dòng)交流調(diào)壓開關(guān)可以是交流調(diào)壓開關(guān)可以是由雙向晶閘管組成或由雙向晶閘管組成或由兩只普通晶閘管反由兩只普通晶閘管反并聯(lián)組成并聯(lián)組成起動(dòng)時(shí)電壓改變，頻率不變起動(dòng)時(shí)電壓改變，頻率不變2.2.利用變頻器實(shí)現(xiàn)的軟起動(dòng)利用變頻器實(shí)現(xiàn)的軟起動(dòng) 通過改變變頻器通過改變變頻器中電力電子器件

30、中電力電子器件（GTRGTR或或IGBTIGBT）的開）的開關(guān)時(shí)間，改變加在電關(guān)時(shí)間，改變加在電動(dòng)機(jī)定子繞組上電源動(dòng)機(jī)定子繞組上電源的頻率和電壓的大小，的頻率和電壓的大小，從而控制電動(dòng)機(jī)的起從而控制電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。起動(dòng)時(shí)既改變電壓又改變頻率起動(dòng)時(shí)既改變電壓又改變頻率軟起動(dòng)特性軟起動(dòng)特性三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)用軟起動(dòng)器控制的起動(dòng)控制線路三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)用軟起動(dòng)器控制的起動(dòng)控制線路任務(wù)五任務(wù)五 三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速三相感應(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

31、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稱為變極調(diào)速。稱為變極調(diào)速。（2 2）改變電源頻率）改變電源頻率 調(diào)速。調(diào)速。1f稱為變頻調(diào)速。稱為變頻調(diào)速。（3 3）改變轉(zhuǎn)差率）改變轉(zhuǎn)差率 調(diào)速。調(diào)速。s轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速和串級(jí)調(diào)速。轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速和串級(jí)調(diào)速。（4 4）利用轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速。）利用轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速。一、調(diào)速的性能指標(biāo)一、調(diào)速的性能指標(biāo)1 1調(diào)速范圍調(diào)速范圍 生產(chǎn)機(jī)械可能達(dá)到的最高轉(zhuǎn)速生產(chǎn)機(jī)械可能達(dá)到的最高轉(zhuǎn)速 與最低轉(zhuǎn)速與最低轉(zhuǎn)速 之比，之比，用用D D表示。表示。maxnminnminmaxnnD 2 2靜差率（相對(duì)穩(wěn)定性）靜差率（相對(duì)穩(wěn)定性） 相對(duì)穩(wěn)定性是指

32、負(fù)載轉(zhuǎn)矩變化時(shí)，轉(zhuǎn)速變化的程度。相對(duì)穩(wěn)定性是指負(fù)載轉(zhuǎn)矩變化時(shí)，轉(zhuǎn)速變化的程度。轉(zhuǎn)速變化小，相對(duì)穩(wěn)定性就好。相對(duì)穩(wěn)定性的程度用靜差轉(zhuǎn)速變化小，相對(duì)穩(wěn)定性就好。相對(duì)穩(wěn)定性的程度用靜差率率表示。表示。%1001nnN靜差率和調(diào)速范圍是互相聯(lián)系的兩項(xiàng)指標(biāo)靜差率和調(diào)速范圍是互相聯(lián)系的兩項(xiàng)指標(biāo)1maxNnnD 最低轉(zhuǎn)速?zèng)Q定于低速時(shí)的靜差率，調(diào)速范圍必然受到最低轉(zhuǎn)速?zèng)Q定于低速時(shí)的靜差率，調(diào)速范圍必然受到低速時(shí)靜差率的制約低速時(shí)靜差率的制約。3 3調(diào)速的平滑性調(diào)速的平滑性相鄰兩級(jí)轉(zhuǎn)速之比稱為平滑系數(shù)相鄰兩級(jí)轉(zhuǎn)速之比稱為平滑系數(shù) 1iinn=1=1時(shí)，稱為無時(shí)，稱為無級(jí)級(jí)調(diào)速調(diào)速4 4調(diào)速的經(jīng)濟(jì)性調(diào)速的經(jīng)濟(jì)性l

33、調(diào)速所需的設(shè)備投資和調(diào)速過程中的能量損耗調(diào)速所需的設(shè)備投資和調(diào)速過程中的能量損耗要小要小l電動(dòng)機(jī)在調(diào)速時(shí)能否得到充分利用電動(dòng)機(jī)在調(diào)速時(shí)能否得到充分利用二、二、三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)變極調(diào)速三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)變極調(diào)速 利用改變定子繞組的接法來改變極數(shù)，這種電動(dòng)機(jī)利用改變定子繞組的接法來改變極數(shù)，這種電動(dòng)機(jī)稱為多速電動(dòng)機(jī)。多速電動(dòng)機(jī)均采用籠型轉(zhuǎn)子，因?yàn)檫@時(shí)稱為多速電動(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)能自動(dòng)地與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的極數(shù)相適應(yīng)。轉(zhuǎn)子的極數(shù)能自動(dòng)地與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的極數(shù)相適應(yīng)。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，定子繞組產(chǎn)生繞組產(chǎn)生4 4極磁極磁場(chǎng)：場(chǎng)：反向串聯(lián)反向串聯(lián)和和反向并聯(lián)

34、反向并聯(lián)，定子，定子繞組產(chǎn)生繞組產(chǎn)生2 2極磁場(chǎng)：極磁場(chǎng)：1.YYY1.YYY聯(lián)結(jié)方式聯(lián)結(jié)方式Y(jié)-YYY-YY后后, ,極數(shù)減少一極數(shù)減少一半半, ,轉(zhuǎn)速增大一倍轉(zhuǎn)速增大一倍, ,即即 ，保持每，保持每一繞組電流為一繞組電流為 , ,則則輸出功率和轉(zhuǎn)矩為輸出功率和轉(zhuǎn)矩為2YYYnn NI2Y YYY YYPPTT Y-YYY-YY聯(lián)結(jié)聯(lián)結(jié)變極調(diào)速屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，它適用于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。變極調(diào)速屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，它適用于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。變極調(diào)速時(shí)變極調(diào)速時(shí), ,轉(zhuǎn)速幾乎是成倍變化的轉(zhuǎn)速幾乎是成倍變化的, ,調(diào)速的平滑性較差調(diào)速的平滑性較差, ,但具有較硬的機(jī)械特性但具有較硬的機(jī)械特性, ,穩(wěn)定性好穩(wěn)定性好

35、, , 可用于恒功率和恒轉(zhuǎn)可用于恒功率和恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。矩負(fù)載。2.2./YY/YY聯(lián)結(jié)方式聯(lián)結(jié)方式-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 ，保持每一，保持每一繞組電流為繞組電流為 , ,則輸出功則輸出功率和轉(zhuǎn)矩為率和轉(zhuǎn)矩為2YYnn NI1 1 50 5 8Y YY YP.PT.T -YY-YY聯(lián)結(jié)變極調(diào)速屬于恒功率調(diào)速，它適用于恒功率負(fù)聯(lián)結(jié)變極調(diào)速屬于恒功率調(diào)速，它適用于恒功率負(fù)載。載。三、三、變頻調(diào)速變頻調(diào)速 變頻調(diào)速是改變電源頻率從而使電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速變頻調(diào)速是改變電源頻率從而使電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速變化達(dá)到調(diào)速的目的。變化達(dá)到調(diào)速的目的。為了為了

36、使電動(dòng)機(jī)使電動(dòng)機(jī)在變頻調(diào)速時(shí)能在變頻調(diào)速時(shí)能得到充分利用得到充分利用，且，且保證電動(dòng)保證電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性。在變頻調(diào)速時(shí)希望。在變頻調(diào)速時(shí)希望u氣隙磁通維持額定值不變；氣隙磁通維持額定值不變； 常數(shù)常數(shù)或或 常數(shù)常數(shù)u電動(dòng)機(jī)的過載能力不變電動(dòng)機(jī)的過載能力不變11Ef11UfNmmTT常數(shù)常數(shù)NNTTffUU1111變頻調(diào)速特別適用于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載變頻調(diào)速特別適用于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載 額定頻率稱為基頻額定頻率稱為基頻。從基頻向下變頻調(diào)速?gòu)幕l向下變頻調(diào)速，降低電源降低電源頻率，同時(shí)降低電源電壓的調(diào)速。頻率，同時(shí)降低電源電壓的調(diào)速。為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式。為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式。從從基頻向上變頻調(diào)速基頻向上

37、變頻調(diào)速，將頻率由基頻向上調(diào)節(jié)，但升高電源將頻率由基頻向上調(diào)節(jié)，但升高電源電壓是不允許的。因此升高頻率調(diào)速時(shí)，只能保持電壓不電壓是不允許的。因此升高頻率調(diào)速時(shí)，只能保持電壓不變，磁通將發(fā)生變化，頻率越高，磁通越低變，磁通將發(fā)生變化，頻率越高，磁通越低。近似為恒功近似為恒功率調(diào)速方式率調(diào)速方式。 變頻調(diào)速對(duì)三相鼠籠式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)和變頻調(diào)速對(duì)三相鼠籠式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)和繞線式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)均適用繞線式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)均適用四、改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速四、改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速適用于繞線式轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速適用于繞線式轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)1.1.繞線式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路串電阻調(diào)速繞線式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路串電阻調(diào)速 從

38、機(jī)械特性看，轉(zhuǎn)子串從機(jī)械特性看，轉(zhuǎn)子串電阻時(shí)，同步轉(zhuǎn)速和最大轉(zhuǎn)電阻時(shí)，同步轉(zhuǎn)速和最大轉(zhuǎn)矩不變，但臨界轉(zhuǎn)差率增大。矩不變，但臨界轉(zhuǎn)差率增大。當(dāng)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載時(shí)，電機(jī)的轉(zhuǎn)當(dāng)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載時(shí)，電機(jī)的轉(zhuǎn)速隨轉(zhuǎn)子串聯(lián)電阻的增大而速隨轉(zhuǎn)子串聯(lián)電阻的增大而減小。減小。 調(diào)速的平滑性較差，轉(zhuǎn)調(diào)速的平滑性較差，轉(zhuǎn)子銅耗增加，多用于斷續(xù)工子銅耗增加，多用于斷續(xù)工作的生產(chǎn)機(jī)械上。作的生產(chǎn)機(jī)械上。2.2.串級(jí)調(diào)速串級(jí)調(diào)速 在繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)在繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子回路串接一個(gè)與轉(zhuǎn)子電動(dòng)子回路串接一個(gè)與轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)勢(shì) 同頻率的附加電動(dòng)勢(shì)同頻率的附加電動(dòng)勢(shì) 。sE2fE通過改變通過改變 的幅值和相位，的幅值和相位，既可以實(shí)現(xiàn)調(diào)速，

39、又可以既可以實(shí)現(xiàn)調(diào)速，又可以使電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)發(fā)生使電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)發(fā)生變化。變化。fE 與與 同相時(shí)，轉(zhuǎn)子電流增同相時(shí)，轉(zhuǎn)子電流增加，電動(dòng)機(jī)加速；加，電動(dòng)機(jī)加速； 與與 反反相，轉(zhuǎn)子電流減小，電動(dòng)機(jī)相，轉(zhuǎn)子電流減小，電動(dòng)機(jī)減速。減速。 與與 相差相差角，既可調(diào)速，又可改變功率因數(shù)。角，既可調(diào)速，又可改變功率因數(shù)。 fEfEsE2sE2sE2fE五、電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)（滑差電動(dòng)機(jī)）五、電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)（滑差電動(dòng)機(jī)） 電磁調(diào)速感應(yīng)電動(dòng)機(jī)也稱為滑差電動(dòng)機(jī)，從原理上看，電磁調(diào)速感應(yīng)電動(dòng)機(jī)也稱為滑差電動(dòng)機(jī)，從原理上看，它就是一臺(tái)帶有電磁滑差離合器的普通籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。它就是一臺(tái)帶有電磁滑差離合器的普通籠型感

40、應(yīng)電動(dòng)機(jī)。滑差離合器滑差離合器電樞電樞磁極磁極與電動(dòng)機(jī)同軸聯(lián)接與電動(dòng)機(jī)同軸聯(lián)接與負(fù)載同軸聯(lián)接與負(fù)載同軸聯(lián)接主動(dòng)部分主動(dòng)部分從動(dòng)部分從動(dòng)部分 電樞隨感應(yīng)電動(dòng)機(jī)以轉(zhuǎn)速電樞隨感應(yīng)電動(dòng)機(jī)以轉(zhuǎn)速n n旋轉(zhuǎn)，滑差離合器無勵(lì)磁電旋轉(zhuǎn)，滑差離合器無勵(lì)磁電流時(shí)，負(fù)載轉(zhuǎn)速為零；有勵(lì)磁流時(shí)，負(fù)載轉(zhuǎn)速為零；有勵(lì)磁電流時(shí)，負(fù)載將以小于電流時(shí)，負(fù)載將以小于n n的轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)。速轉(zhuǎn)動(dòng)。任務(wù)六任務(wù)六 三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制一、能耗制動(dòng)一、能耗制動(dòng) 電磁轉(zhuǎn)矩的方向與電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向相反時(shí)，電動(dòng)機(jī)就處電磁轉(zhuǎn)矩的方向與電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向相反時(shí)，電動(dòng)機(jī)就處于制動(dòng)狀態(tài)。于制動(dòng)狀態(tài)。實(shí)現(xiàn)的方法實(shí)現(xiàn)的方法：制動(dòng)時(shí)，：制動(dòng)

41、時(shí)，S1S1斷開斷開, ,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, ,在定子繞組在定子繞組中通入直流勵(lì)磁電流。中通入直流勵(lì)磁電流。 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)過程結(jié)束。動(dòng)勢(shì)和電流為零，制動(dòng)過程結(jié)束。 制動(dòng)過程中，轉(zhuǎn)子的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)橹苿?dòng)過程中，轉(zhuǎn)子的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

42、電能消耗在轉(zhuǎn)子回路電阻上電能消耗在轉(zhuǎn)子回路電阻上能耗能耗制動(dòng)。制動(dòng)。nTemAn1C1B23 曲線曲線1 1、2 2是轉(zhuǎn)子電阻是轉(zhuǎn)子電阻相同，曲線相同，曲線2 2的直流勵(lì)磁的直流勵(lì)磁大于曲線大于曲線1 1。曲線。曲線1 1、3 3是是直流勵(lì)磁相同，曲線直流勵(lì)磁相同，曲線3 3的的轉(zhuǎn)子電阻大于曲線轉(zhuǎn)子電阻大于曲線1 1。 對(duì)籠型異步電動(dòng)機(jī)，對(duì)籠型異步電動(dòng)機(jī)，可以增大直流勵(lì)磁電流可以增大直流勵(lì)磁電流來增大初始制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。來增大初始制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。 對(duì)繞線型異步電動(dòng)對(duì)繞線型異步電動(dòng)機(jī)，可以增大轉(zhuǎn)子回路機(jī)，可以增大轉(zhuǎn)子回路電阻來增大初始制動(dòng)轉(zhuǎn)電阻來增大初始制動(dòng)轉(zhuǎn)矩矩 。若磁場(chǎng)相同，轉(zhuǎn)子電阻越大，制動(dòng)轉(zhuǎn)矩越大若磁場(chǎng)相同，轉(zhuǎn)子電阻越大，制動(dòng)轉(zhuǎn)矩越大若轉(zhuǎn)