12 异步电机传动运行

电机学ElectricalMachinery自动化系温志明2013电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]212.1异步电动机的起动12.2异步电动机的调速12.3异步电动机的制动(略)本节内容电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]3笼型异步电动机的起动–直接起动–Y-Δ起动–自耦变压器起动绕线型异步电动机的起动–转子回路串电阻器起动改善起动性能的其它方法异步电动机的起动方法电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]4起动转矩倍数要大–kst＝Tst/TN↗起动电流倍数要小–i*st＝Ist/I1N↘异步电动机起动的基本要求电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]5异步电机直接启动分析1.电动机的起动指标(1)起动转矩足够大Tst＞TLTst≥(1.1～1.2)TL(2)起动电流不超过允许范围。(3)异步电机的实际启动情况电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]6起动电流倍数很大（5～7倍）起动转矩倍数不大（1～2倍）异步电动机起动时的特点ststmTstICT2coskstZUI/1222''arctanRXst电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]7操作：直接合闸(画一个一次线路)优点：操作简单，不需附加起动设备。缺点：起动电流倍数大，对电机和电网的冲击大。笼型异步电动机的直接起动电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]8鼠笼型异步电机启动分析①大的Ist使电网电压降低，影响自身及其他负载工作。②频繁起动时造成热量积累，易使电动机过热。2.笼型异步电动机的直接起动(1)小容量的电动机（PN≤7.5kW）(2)电动机容量满足如下要求：电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]9鼠笼型异步电机启动分析IstINsc=≤14〔〕3+电源总容量(kV·A)电动机容量(kW)3.笼型异步电动机的减压起动(1)定子串联电阻或电抗减压起动电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]10鼠笼型异步电机启动分析M3~3~RSS1FUS2起动运行M3~XSS1FUS23~电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]11鼠笼型异步电机启动分析(2)自耦变压器减压起动TA3~UNS1FUS2M3~电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]12鼠笼型异步电机启动分析3~UNS1FUS2TAM3~起动电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]13鼠笼型异步电机启动分析TA3~UNS1FUS2M3~运行电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]14CBAQ11akABC笼型异步电动机的自耦变压器降压起动2)()(1aststkII直接自耦2)()(1aststkTT直接自耦电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]15操作：异步电动机的定子绕组，在起动时通过自耦变压器与电源相连。优点：降压灵活，不受绕组连接方式的限制。缺点：需专用自耦变压器，设备复杂、价格高。笼型异步电动机的自耦变压器降压起动电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]16鼠笼型异步电机启动分析适用于：正常运行为△联结的电动机。起动时，定子绕组为星形连接,转子上升到额定转速后换成三角形连接;起动电流减小到1/3，起动转矩也可减小1/3;只适合轻载起动。(3)星形－三角形减压起动（Y－起动）电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]17鼠笼型异步电机启动分析3~UNS1FUS2AXBYCZ电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]18鼠笼型异步电机启动分析3~UNS1FUS2AXBYCZY起动电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]19鼠笼型异步电机启动分析运行S23~UNS1FUAXBYCZ电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]20鼠笼型异步电机启动分析定子相电压比U1PYU1P△UN3UN==13定子相电流比I1PYI1P△U1PYU1P△==13起动电流比IstYIst△I1PY3I1P△==13电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]21鼠笼型异步电机启动分析Y型起动的起动电流IstY=Ist13起动转矩比TstYTst△U1PYU1P△==13()2TstY=Tst13Y型起动的起动转矩电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]22鼠笼型异步电机启动分析与自耦变压器降压起动比较，Y-△结构简单;体积小，重量轻，价廉，维修方便应优先选用Y-△，但只能将起动电流和起动转矩固定地降低到1/3电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]23鼠笼型异步电机启动分析4、改善起动性能的三相笼型异步电动机(1)深槽异步电动机槽深h与槽宽b之比为：h/b=8~12漏电抗小↑漏电抗大增大↑电流密度起动时，f2高，漏电抗大，电流的集肤效应使导条的等效面积减小，即R2，使Tst。电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]24鼠笼型异步电机启动分析运行时，f2很低，漏电抗很小，集肤效应消失，R2→。（2）.双笼型异步电动机起动时，f2高，漏抗大，起主要作用，I2主要集中在外笼，外笼R2大→Tst大。外笼——起动笼。运行时，f2很低，漏抗很小，R2起主要作用，I2主要集中在内笼。内笼——工作笼。电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]25笼型异步电动机改善起动性能的其它方法原理：利用集肤效应，增加转子电阻、减小转子漏抗，得到类似于绕线型电机的起动性能。＋＋等效方法：深槽电机双笼电机起动笼R大工作笼R小电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]26深槽异步电动机＋＋等效电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]27鼠笼型异步电机启动分析电阻大漏抗小电阻小漏抗大上笼（外笼）下笼（内笼）电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]28双笼异步电动机（下笼）（上笼）电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]29鼠笼型异步电机启动分析电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]30绕线型异步电机启动分析(1)起动过程1、绕线型异步电动机转子电路串联电阻起动Rst1Rst23~M3~S1S2S①串联Rst1和Rst2起动（特性a）总电阻R22=R2+Rst1+Rst2电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]31绕线型异步电机启动分析n0TnOa(R22)TLT2a1a2T1切除Rst2电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]32绕线型异步电机启动分析b(R21)n0TnOa(R22)T2T1a1a2TLb1b2②合上S2，切除Rst2（特性b）总电阻R21=R2+Rst1切除Rst1电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]33绕线型异步电机启动分析3~M3~S1S2Rst1Rst2S电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]34绕线型异步电机启动分析③合上S1，切除Rst1（特性c）总电阻:R2c(R2)b(R21)n0TnOa(R22)T2T1a1a2TLb1b2c1c2p3~M3~S1Rst1Rst2SS2电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]35绕线型异步电机启动分析电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]36绕线型异步电动机转子回路串电阻起动CBARst221212'''cXXRRRcsstm1ms令：maxTTst则：2222121''''RXRccXXRRkst2RkkXReikst电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]37绕线型异步电动机转子回路串电阻起动优点：R2↗→I2↘→Ist↘R2↗→cosψ2↗→Tst↗缺点：绕线型转子结构复杂、价格高。0Tes1TL电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]38绕线型异步电机启动分析频敏变阻器频率高：损耗大，电阻大。频率低：损耗小，电阻小。转子电路起动时f2高，电阻大，Tst'大，Ist'小。转子电路正常运行时f2低，电阻小，自动切除变阻器。2、绕线型异步电动机转子电路串联频敏变阻器起动电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]39绕线型异步电机启动分析频敏变阻器电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]40绕线型异步电动机转子回路串频敏变阻器起动用途：绕线型异步电动机起动特点：电阻大小随频率自动改变无触点变阻器电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]41例:某三相异步电动机额定电压380V,三角形连接,额定功率40KW,额定转速1470r/min,起动转矩倍数1.2,求:起动转矩;负载转矩为额定转矩的70%和20%时,能否采用星角起动?例:某三相异步电动机，△连接，额定功率28KW，额定电压是380V,额定电流58A，额定功率因数0.88，额定转速1455r/min,启动电流倍数为6，起动转矩倍数1.1，过载系数2.2。要求起动电流不大于150A，启动时负载的阻转距73Nm,试问应以何种方法启动？举例电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]42调速方法变极调速变频调速变转差调速异步电动机的调速电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]43spfsnn160111异步电动机：异步电动机的调速方法变极调速变频调速变转差调速eaaCRIUn对比直流电动机：电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]44+··+A1X1X2A2异步电动机的变极调速NNSS4极A1X1A2X2AX电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]45异步电动机的变极调速+·+·A1X1X2A2NS2极双速电机每相有两套绕组，改变其中一套绕组的接线，就可以改变定子磁场的极对数。笼型转子极对数自动随之变化。适用范围AA1X1A2X2X电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]46异步电动机的变频调速▲恒转矩调速基本要求：Φm≈C，保持磁路的饱和程度近似不变。mNkNfEU1111144.4根据：CfU11CfUT212maxpfn/6011sn43sn2sneTOn恒压频比电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]47异步电动机的变频调速▲恒功率调速CfU