《電機(jī)拖動(dòng)原理》PPT課件.ppt

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1、例：交流電動(dòng)機(jī)三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性三相異步電動(dòng)機(jī)的使用交流電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)直流電動(dòng)機(jī)鼠籠式繞線式異步機(jī)同步機(jī)他勵(lì)、異勵(lì)、串勵(lì)、復(fù)勵(lì)鼠籠式異步交流電動(dòng)機(jī)授課內(nèi)容：基本結(jié)構(gòu)、工作原理、機(jī)械特性、控制方法電動(dòng)機(jī)的分類§8.1三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理磁鐵閉合線圈e方向用右手定則確定f方向用左手定則確定磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)磁極旋轉(zhuǎn)導(dǎo)線切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)導(dǎo)線長(zhǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度切割速度（右手定則）閉合導(dǎo)線產(chǎn)生電流i（左手定則）通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力1.線圈跟著磁鐵轉(zhuǎn)→兩者轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致結(jié)論：2.線圈比磁場(chǎng)轉(zhuǎn)得慢異步三相異步機(jī)

2、的結(jié)構(gòu)YBZXAC轉(zhuǎn)子定子定子繞組（三相）機(jī)座轉(zhuǎn)子：在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用下，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或電流。三相定子繞組：產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。線繞式鼠籠式鼠籠轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生AYCBZ異步機(jī)中,旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)代替了旋轉(zhuǎn)磁極(?)電流出(?)電流入XAXYCBZAXBYCZ合成磁場(chǎng)方向：向下XBZAYCAXYCBZAXYCBZ同理分析，可得其它電流角度下的磁場(chǎng)方向：旋轉(zhuǎn)方向：取決于三相電流的相序。改變電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向：換接其中兩相。旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速大小一個(gè)電流周期，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在空間轉(zhuǎn)過360°電流頻率為fHz，則磁場(chǎng)1/f秒旋轉(zhuǎn)1圈，每秒旋轉(zhuǎn)f圈

3、。每分鐘旋轉(zhuǎn)：n1稱為同步轉(zhuǎn)速極對(duì)數(shù)（P）的概念A(yù)XBYCZ此種接法下，合成磁場(chǎng)只有一對(duì)磁極，則極對(duì)數(shù)為1。即：AXYCBZ極對(duì)數(shù)（P）的改變C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'將每相繞組分成兩段，按右下圖放入定子槽內(nèi)。形成的磁場(chǎng)則是兩對(duì)磁極。AXBYCZ極對(duì)數(shù)C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'極對(duì)數(shù)和轉(zhuǎn)速的關(guān)系三相異步電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速極對(duì)數(shù)每個(gè)電流周期磁場(chǎng)轉(zhuǎn)過的空間角度同步轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)同步轉(zhuǎn)速的關(guān)系電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（額定轉(zhuǎn)速）:電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)的方向一致，但異步電動(dòng)機(jī)無轉(zhuǎn)距轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)間沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)無轉(zhuǎn)子電動(dòng)

4、勢(shì)（轉(zhuǎn)子導(dǎo)體不切割磁力線）無轉(zhuǎn)子電流提示：如果轉(zhuǎn)差率的概念：異步電機(jī)運(yùn)行中:轉(zhuǎn)差率為旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速之差。即：電動(dòng)機(jī)起動(dòng)瞬間:（轉(zhuǎn)差率最大）轉(zhuǎn)子感生電流的頻率：例1：三相異步電動(dòng)機(jī)p=3，電源f1=50Hz，電機(jī)額定轉(zhuǎn)速n=960r/min。求：轉(zhuǎn)差率s，轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)的頻率f2同步轉(zhuǎn)速：轉(zhuǎn)差率：一、三相異步電動(dòng)機(jī)的“電－磁”關(guān)系§8.2三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性定子電路i2R1R2i1u1e1e2：主磁通產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。e1e2、轉(zhuǎn)子電路設(shè)：則：定子邊：i2R1R2i1u1e1e2：轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的頻率：轉(zhuǎn)子線圈匝數(shù)取

5、決于轉(zhuǎn)子和旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的相對(duì)速度同理可得：i2R1R2i1u1e1e2i2R1R2i1u1e1e2轉(zhuǎn)子電流轉(zhuǎn)子功率因數(shù)例2：三相異步電動(dòng)機(jī)，p=2，n=1440r/min，轉(zhuǎn)子R2=0.02?，X20=0.08?，E20=20V，f1=50Hz。啟動(dòng)時(shí)I2（st）額定轉(zhuǎn)速下的I2（N）s=1電磁轉(zhuǎn)矩T：轉(zhuǎn)子中各載流導(dǎo)體在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下,受到電磁力所形成的轉(zhuǎn)距之總和。常數(shù)每極磁通轉(zhuǎn)子電流轉(zhuǎn)子電路的轉(zhuǎn)矩公式的推導(dǎo)（牛頓?米）得到轉(zhuǎn)矩公式將其中參數(shù)代入：二、三相電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性根據(jù)轉(zhuǎn)矩公式10n1Tn得特性曲線：?jiǎn)?dòng)時(shí)n=0最大轉(zhuǎn)速n=n

6、1時(shí)三個(gè)重要轉(zhuǎn)矩n1Tn額定轉(zhuǎn)矩：電機(jī)在額定電壓下，以額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行，輸出額定功率時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)軸上輸出的轉(zhuǎn)矩。(1)（牛頓?米）nN如果電機(jī)將會(huì)因帶不動(dòng)負(fù)載而停轉(zhuǎn)。最大轉(zhuǎn)矩：(2)電機(jī)帶動(dòng)最大負(fù)載的能力。求解10smTm過載系數(shù)：三相異步機(jī)工作時(shí)，一定令負(fù)載轉(zhuǎn)矩，否則電機(jī)將停轉(zhuǎn)。致使注意：（1）三相異步機(jī)的和電壓的平方成正比，所以對(duì)電壓的波動(dòng)很敏感，使用時(shí)要注意電壓的變化。（2）電機(jī)嚴(yán)重過熱起動(dòng)轉(zhuǎn)矩：(3)電機(jī)起動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)矩。n1Tn其中則體現(xiàn)了電動(dòng)機(jī)帶載起動(dòng)的能力。若電機(jī)能起動(dòng)，否則將起動(dòng)不了。n1TnTmTst機(jī)械特性曲線TL啟動(dòng)：

7、Tst>TL(負(fù)載轉(zhuǎn)矩)，電機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)速n?，轉(zhuǎn)矩T?cc點(diǎn)：轉(zhuǎn)矩達(dá)最大Tm，轉(zhuǎn)速n繼續(xù)?，T?，沿cb走bb點(diǎn)：T=TL，轉(zhuǎn)速n不再上升，穩(wěn)定運(yùn)行若TL?，暫時(shí)T

8、Y－?方法起動(dòng)時(shí)的Tst'機(jī)械特性和電路參數(shù)的關(guān)系和電壓的關(guān)系結(jié)論：?和轉(zhuǎn)子電阻的關(guān)系R2的改變：鼠籠式電機(jī)轉(zhuǎn)子導(dǎo)條的金屬材料不同，線繞式電機(jī)外接電阻不同。結(jié)論：?機(jī)械特性的軟硬硬特性：負(fù)載變化時(shí)，轉(zhuǎn)速變化不大，運(yùn)行特性好。軟特性：負(fù)載增加轉(zhuǎn)速下降