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《電機有效過程控制與拖動-第3章-單相異步電動機及其拖動有效過程控制.ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、1第3章單相異步電動機及其拖動控制2.單相異步電動機的啟動3.單相異步電動機的調(diào)速本章重點：1.單相異步電動機的結(jié)構(gòu)及工作原理2單相異步電動機是應(yīng)用單相交流電源供電的一種小功率電動機，又稱分馬力電動機。它在結(jié)構(gòu)上與三相異步電動機相似，定子鐵心也用硅鋼片疊壓而成，定子繞組只有一相，嵌裝在定子槽內(nèi)，其轉(zhuǎn)子也為籠型。具有其結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜、維護及使用方便等優(yōu)點。應(yīng)用：主要應(yīng)用于自動控制、醫(yī)療機械、洗衣機、電冰箱、吸塵器、小型鼓風機等。單相異步電動機與同容量的三相異步電動機相比較，則體積較大、效率較低、運行性能較差。一般只制成小型和微型系列的單相異步電動機。33.1單相異步電動機的結(jié)構(gòu)
2、1.單相異步電動機的機構(gòu)單相異步電動機的結(jié)構(gòu)和三相異步電動機的結(jié)構(gòu)類似，如上圖所示4（1）基本結(jié)構(gòu)包括定子和轉(zhuǎn)子兩部分定子、轉(zhuǎn)子都是由繞組和鐵心組成鐵心一般由0.5mm的硅鋼片疊壓而成。（2）定子部分包括機座、鐵心、繞組三大部分。定子繞組，采用兩相繞組的形式，即主繞組和輔助繞組。主、輔繞組的軸線在空間相差90°電角度，兩相繞組的槽數(shù)、槽形、匝數(shù)可以是相同的，也可以是不同的。5（3）轉(zhuǎn)子部分轉(zhuǎn)軸、鐵心、繞組三部分。兩種型式：籠型和電樞型。籠型轉(zhuǎn)子繞組是用鋁或者鋁合金一次鑄造而成，它廣泛應(yīng)用于各種單相異步電動機。電樞型轉(zhuǎn)子繞組采用與直流電機相同的分布式繞組型式，按疊繞或波繞的接法將線
3、圈的首、尾端經(jīng)換相器連接成一個整體的電樞繞組，電樞式轉(zhuǎn)子繞組主要用于單相異步串勵電動機。62.啟動裝置輔助繞組用于啟動。除電容運轉(zhuǎn)式電動機和罩極式電動機外，啟動結(jié)束后輔助繞組都必須脫離電源，以免燒壞。需配有相應(yīng)的啟動裝置。離心開關(guān)和啟動繼電器兩大類。7（1）離心開關(guān)旋轉(zhuǎn)部分和固定部分。轉(zhuǎn)速達到額定轉(zhuǎn)速70%~80%時，離心塊的離心力大于彈簧的壓力指型銅觸片脫開，輔助繞組被斷開8缺點：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，易發(fā)故障，檢修不便。9①電壓型啟動繼電器（2）啟動繼電器：電壓型、電流型、差動型三種10②電流型啟動繼電器11③差動型啟動繼電器：電壓、電流兩個線圈，工作更可靠123.2單相異步電動機的工作
4、原理兩個定子繞組:主繞組和輔助繞組主繞組：用以產(chǎn)生主磁場輔助繞組：與主繞組共同作用，產(chǎn)生合成的旋轉(zhuǎn)磁場，使電動機得到啟動轉(zhuǎn)矩。131單相繞組的脈振磁場（1）單相繞組產(chǎn)生的磁場是一個脈振磁場磁場軸線不動，但磁場的強弱和方向像正弦電流一樣，隨時間按正弦規(guī)律作周期性變化14（2）脈振磁場的分解分解成兩個旋轉(zhuǎn)磁場之和旋轉(zhuǎn)速度相等，但旋轉(zhuǎn)方向相反磁感應(yīng)強度的幅值為原脈振磁場的磁感應(yīng)強度幅值的一半沒有啟動轉(zhuǎn)矩，但一旦啟動，將按啟動方向達到穩(wěn)定轉(zhuǎn)速152兩相繞組的旋轉(zhuǎn)磁場單相繞組啟動轉(zhuǎn)矩等于零，不能自行起動兩套繞組：主繞組（也叫工作繞組、運行繞組）和輔助繞組（也叫啟動繞組、副繞組）主、輔繞組在
5、定子空間布置上相差90°電角度兩套繞組中的電流在時間上相差90°電角度可形成旋轉(zhuǎn)磁場啟動起來后自動將輔助繞組從電源斷開，僅剩下主繞組在線路上工作。16兩相繞組產(chǎn)生的兩相旋轉(zhuǎn)磁場如圖所示：173單相異步電動機的力矩特點脈振磁場的分解，相當于將單相異步電動機分解為兩個轉(zhuǎn)向相反的三相異步電動機，產(chǎn)生使電動機正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的電磁轉(zhuǎn)矩T+和T-。正轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)矩若為拖動轉(zhuǎn)矩，那么反轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)矩為制動轉(zhuǎn)矩。18單相異步電動機的Tem—s曲線（1）正轉(zhuǎn)磁場電動機的轉(zhuǎn)差率（轉(zhuǎn)矩曲線1）：（2）反轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)差率（轉(zhuǎn)矩曲線2）：（3）合成轉(zhuǎn)矩（曲線3）19單相異步電動機的Tem—s曲線（4）特點：電動機不轉(zhuǎn)時，
6、電動機無啟動轉(zhuǎn)矩如果施加外力使電動機向正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動，這樣合成電磁轉(zhuǎn)矩不等于零，去掉外力，電動機會被加速到接近同步轉(zhuǎn)速。即：單相異步電動機雖無啟動轉(zhuǎn)矩，但一經(jīng)啟動，就會轉(zhuǎn)動而不停止203.3單相異步電動機的啟動方法1分相式電動機（1）結(jié)構(gòu)形式：單相分相式電動機又稱為電阻啟動異步電動機，主要由定子、轉(zhuǎn)子、離心開關(guān)三部分組成。轉(zhuǎn)子為籠型結(jié)構(gòu)，定子采用齒槽式，如圖所示。21（2）接線圖離心開關(guān)或啟動繼電器兩相電阻不同，形成分相（電阻分相）22（3）特點構(gòu)造簡單、價格低廉、故障率低、使用方便（4）應(yīng)用具有中等起動轉(zhuǎn)矩和過載能力，適用于低慣量負載、不經(jīng)常起動、負載可變而要求轉(zhuǎn)速基本不變
7、的場合，如小型車床、鼓風機、電冰箱壓縮機、醫(yī)療器械等。232電容式電動機電容電動機和同樣功率的分相電動機，在外形尺寸、定、轉(zhuǎn)子鐵心、繞組、機械結(jié)構(gòu)等都基本相同，只是添加了1～2個電容器而已。（1）電容啟動式電動機電容器一般裝在機座頂上。一般采用電容量較大，價格較便宜的電解電容。為加大起動轉(zhuǎn)矩，其電容量可適當選大些。24（2）電容運轉(zhuǎn)式電動機電容器與起動用副繞組中沒有串接啟動裝置要求電容器能長期耐較高的電壓，故必須使用價格較貴的紙介質(zhì)或油浸紙介質(zhì)電容器，而絕不能采用電解電容器。省去
