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《電機(jī)有效過程控制與拖動(dòng)-第3章-單相異步電動(dòng)機(jī)及其拖動(dòng)有效過程控制.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)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(dòng)機(jī)及其拖動(dòng)控制2.單相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)3.單相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速本章重點(diǎn)：1.單相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理2單相異步電動(dòng)機(jī)是應(yīng)用單相交流電源供電的一種小功率電動(dòng)機(jī)，又稱分馬力電動(dòng)機(jī)。它在結(jié)構(gòu)上與三相異步電動(dòng)機(jī)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(jià)格便宜、維護(hù)及使用方便等優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)用：主要應(yīng)用于自動(dòng)控制、醫(yī)療機(jī)械、洗衣機(jī)、電冰箱、吸塵器、小型鼓風(fēng)機(jī)等。單相異步電動(dòng)機(jī)與同容量的三相異步電動(dòng)機(jī)相比較，則體積較大、效率較低、運(yùn)行性能較差。一般只制成小型和微型系列的單相異步電動(dòng)機(jī)。33.1單相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)
2、1.單相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)構(gòu)單相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和三相異步電動(dòng)機(jī)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(jī)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(dòng)機(jī)。電樞型轉(zhuǎn)子繞組采用與直流電機(jī)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(gè)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(lì)電動(dòng)機(jī)。62.啟動(dòng)裝置輔助繞組用于啟動(dòng)。除電容運(yùn)轉(zhuǎn)式電動(dòng)機(jī)和罩極式電動(dòng)機(jī)外，啟動(dòng)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(dòng)裝置。離心開關(guān)和啟動(dòng)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(dá)到額定轉(zhuǎn)速70%~80%時(shí)，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(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，易發(fā)故障，檢修不便。9①電壓型啟動(dòng)繼電器（2）啟動(dòng)繼電器：電壓型、電流型、差動(dòng)型三種10②電流型啟動(dòng)繼電器11③差動(dòng)型啟動(dòng)繼電器：電壓、電流兩個(gè)線圈，工作更可靠123.2單相異步電動(dòng)機(jī)的工作
4、原理兩個(gè)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(dòng)機(jī)得到啟動(dòng)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(gè)脈振磁場磁場軸線不動(dòng)，但磁場的強(qiáng)弱和方向像正弦電流一樣，隨時(shí)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(gè)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(qiáng)度的幅值為原脈振磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度幅值的一半沒有啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，但一旦啟動(dòng)，將按啟動(dòng)方向達(dá)到穩(wěn)定轉(zhuǎn)速152兩相繞組的旋轉(zhuǎn)磁場單相繞組啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩等于零，不能自行起動(dòng)兩套繞組：主繞組（也叫工作繞組、運(yùn)行繞組）和輔助繞組（也叫啟動(dòng)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(shí)間上相差90°電角度可形成旋轉(zhuǎn)磁場啟動(dòng)起來后自動(dòng)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(dòng)機(jī)的力矩特點(diǎn)脈振磁場的分解，相當(dāng)于將單相異步電動(dòng)機(jī)分解為兩個(gè)轉(zhuǎn)向相反的三相異步電動(dòng)機(jī)，產(chǎn)生使電動(dòng)機(jī)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(dòng)轉(zhuǎn)矩，那么反轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)矩為制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。18單相異步電動(dòng)機(jī)的Tem—s曲線（1）正轉(zhuǎn)磁場電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)的Tem—s曲線（4）特點(diǎn)：電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)，
6、電動(dòng)機(jī)無啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩如果施加外力使電動(dòng)機(jī)向正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣合成電磁轉(zhuǎn)矩不等于零，去掉外力，電動(dòng)機(jī)會(huì)被加速到接近同步轉(zhuǎn)速。即：單相異步電動(dòng)機(jī)雖無啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，但一經(jīng)啟動(dòng)，就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)而不停止203.3單相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方法1分相式電動(dòng)機(jī)（1）結(jié)構(gòu)形式：單相分相式電動(dòng)機(jī)又稱為電阻啟動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)，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(dòng)繼電器兩相電阻不同，形成分相（電阻分相）22（3）特點(diǎn)構(gòu)造簡單、價(jià)格低廉、故障率低、使用方便（4）應(yīng)用具有中等起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和過載能力，適用于低慣量負(fù)載、不經(jīng)常起動(dòng)、負(fù)載可變而要求轉(zhuǎn)速基本不變
7、的場合，如小型車床、鼓風(fēng)機(jī)、電冰箱壓縮機(jī)、醫(yī)療器械等。232電容式電動(dòng)機(jī)電容電動(dòng)機(jī)和同樣功率的分相電動(dòng)機(jī)，在外形尺寸、定、轉(zhuǎn)子鐵心、繞組、機(jī)械結(jié)構(gòu)等都基本相同，只是添加了1～2個(gè)電容器而已。（1）電容啟動(dòng)式電動(dòng)機(jī)電容器一般裝在機(jī)座頂上。一般采用電容量較大，價(jià)格較便宜的電解電容。為加大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，其電容量可適當(dāng)選大些。24（2）電容運(yùn)轉(zhuǎn)式電動(dòng)機(jī)電容器與起動(dòng)用副繞組中沒有串接啟動(dòng)裝置要求電容器能長期耐較高的電壓，故必須使用價(jià)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
