相異步電動機的電力拖動

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1、河南工業(yè)大學(xué)電氣工程學(xué)院6.1三相異步電動機的機械特性6.4三相異步電動機的調(diào)速6.5三相異步電動機的制動第6章三相異步電動機的電力拖動6.1三相異步電動機的機械特性6.2籠型異步電動機的起動6.3繞線轉(zhuǎn)子異步電動機的起動6.4三相異步電動機的調(diào)速6.5三相異步電動機的制動電機與拖動返回主頁河南工業(yè)大學(xué)電氣工程學(xué)院6.1三相異步電動機的機械特性一、機械特性的物理表達(dá)式T=C′TΦmI′2cos?2第6章異步電動機的電力拖動河南工業(yè)大學(xué)電氣工程學(xué)院I'2=二、機械特性的參數(shù)表達(dá)式PMΩ1T=r'23I'222?f1=spU1√(r1＋)2+(x1+x'2)2r'2s(6-7)(6-8)將式（6-

2、8）代入式（6-7）可得T=U12√(r1＋)2+(x1+x'2)2r'23p2πf1r'2ss(6-9)推導(dǎo)機械特性曲線（圖6-4）特定點同步運行點臨界點（最大轉(zhuǎn)矩點）臨界轉(zhuǎn)差率臨界（最大）轉(zhuǎn)矩為了求出Tmax，可對式（6-9）求導(dǎo)。通常r1<<(x1+x′2)，忽略r1則有討論Tmax與r2無關(guān)U1、f1恒定，起動點討論增加r2，可以增加Tst；把s=1代入式（6-9），可得：河南工業(yè)大學(xué)電氣工程學(xué)院三、機械特性的實用表達(dá)式（不依賴于電機參數(shù)，根據(jù)產(chǎn)品目錄給出的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算）推導(dǎo)兩式相除，得有（一般情況下）分析：實用表達(dá)式：（6-14）則式中機械特性的計算：產(chǎn)品目錄給出：Tmax的求法求S

3、m和Tmax機械特性的線性化Sm的求法：河南工業(yè)大學(xué)電氣工程學(xué)院【例6-1】Y132M－4型三相異步電動機帶某負(fù)載運行，轉(zhuǎn)速n=1455r/min，試問該電動機的負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL是多少？若負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL=45N·m，則電動機的轉(zhuǎn)速n是多少？由電工手冊查到該電機的PN=7.5kW，n1=1500r/min，nN=1440r/min，?m=2.2。由此求得n1－nNn1sN===0.041500－14401500解：n1－nn1s===0.031500－14551500河南工業(yè)大學(xué)電氣工程學(xué)院sm=sN(?m＋?m2－1)=0.04(2.2＋2.22－1)=0.1669550TN=PNnN9550=×N

4、·m=49.74N·m7.51440Tmax=?mTN=2.2×49.74N·m=109.43N·m忽略T0，則TL=T2sms=T=＋2Tmaxssm=N·m=38.32N·m+2×109.430.030.1660.1660.03河南工業(yè)大學(xué)電氣工程學(xué)院當(dāng)TL=T2=T=45N·m時=0.036n=(1－s)n1=(1－0.036)×1500r/min=1446r/minTmaxT+－1TmaxT()2sms=+－1()2109.4345109.43450.166=實際固有機械特性（圖6-6）討論：低速（sm

5、，槽磁動勢大，漏磁路飽和，定、轉(zhuǎn)子漏抗值減?。淮送?，s=1時，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條的擠流效應(yīng)（轉(zhuǎn)子阻值增大）。存在寄生轉(zhuǎn)矩：氣隙高次諧波磁場與轉(zhuǎn)子電流作用產(chǎn)生的一系列諧波轉(zhuǎn)矩?！叭鋭印眴栴}：Y系列籠型異步電動機設(shè)計要求最小轉(zhuǎn)矩河南工業(yè)大學(xué)電氣工程學(xué)院四、固有機械特性ABC固有（自然）機械特性條件：定子電壓：額定頻率：額定定子繞組接線：按規(guī)定接線轉(zhuǎn)子繞組：短接n1TnO河南工業(yè)大學(xué)電氣工程學(xué)院額定狀態(tài)是指各個物理量都等于額定值的狀態(tài)。A點：n=nN，s=sN，T=TN，P2=PN。1.額定工作點（A點）nNTNn1TnOAsN=0.012~0.05很小，T增加時，n下降很少——硬特性。工作段河南工業(yè)大學(xué)電氣

6、工程學(xué)院臨界轉(zhuǎn)速2.最大轉(zhuǎn)矩點（B點）n1nTOB對應(yīng)s=sm，T=Tmax的狀態(tài)。nmTmax臨界狀態(tài)明了電動機的短時過載能力。過載倍數(shù)λm=TmaxTNY系列三相異步電動機λm=2.4~3河南工業(yè)大學(xué)電氣工程學(xué)院3.堵轉(zhuǎn)點（C點）對應(yīng)s=1，n=0的狀態(tài)。堵轉(zhuǎn)狀態(tài)說明了電動機直接起動的能力。堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)n1TnOCTKNKT=TKNTN堵轉(zhuǎn)電流倍數(shù)KI=IKNINY系列三相異步電動機KT=1.7~2.2KI=4~7河南工業(yè)大學(xué)電氣工程學(xué)院五、人為機械特性1.降低定子電壓時的人為特性U1

7、2.定子串三相對稱電阻（電抗）的人為機械特性同步轉(zhuǎn)速n1不變；臨界轉(zhuǎn)差率sm、Tmax與Tst隨外串電阻（電抗）的增大而減小。Rcs'mnTORc=0sm河南工業(yè)大學(xué)電氣工程學(xué)院3.轉(zhuǎn)子串三相對稱電阻（繞線式）的人為機械特性特點：sm正比于r2，Tmax與r2無關(guān)。nTOTmaxr2r2+R接線：圖6-10機械特性圖組r2+Rc3Tst2s''mr2+Rc2Tst1s'mr2+Rc110TstTm