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项目4 交流异步电动机的结构与运行
发表日期:2019-05-24 00:20| 来源 :本站原创 | 点击数:
本文摘要:项目4 交换异步电动机的布局与运转_电子/电路_工程科技_专业材料。项目4 交换异步电动机的布局与运转 项目讲授方针 使命1 三相异步电动机的布局与运转 使命方针: ? 领会三相异步电动机的特点、布局及用处; ? 准确识别三相异步电动机的铭牌标识表记标帜; ?

  项目4 交换异步电动机的布局与运转_电子/电路_工程科技_专业材料。项目4 交换异步电动机的布局与运转 项目讲授方针 使命1 三相异步电动机的布局与运转 使命方针: ? 领会三相异步电动机的特点、布局及用处; ? 准确识别三相异步电动机的铭牌标识表记标帜; ? 控制三

  项目4 交换异步电动机的布局与运转 项目讲授方针 使命1 三相异步电动机的布局与运转 使命方针: ? 领会三相异步电动机的特点、布局及用处; ? 准确识别三相异步电动机的铭牌标识表记标帜; ? 控制三相异步电动机的工作道理; ? 能识读并阐发三相异步电动机的机械特征曲线; ? 能进行接线图的识读和绘制; ? 能利用万用表对元器件进行检测; ? 能利用万用表对电路进行通电前的查抄; ? 能准确安装并调试电路。 使命描述: 三相异步电动机拆分与拆卸。 相关学问 一、三相异步电动机的用处与铭牌 1、三相异步电动机的用处 1、请列举三相异步电动机的利用场所。 2、三相异步电动机有哪些优错误谬误? 相关学问 一、三相异步电动机的用处与铭牌 2、三相异步电动机的铭牌数据 以Y100L-2型电动机为例: 三相异步电动机 型号 Y100L-2 功率 3KW 频次 50Hz 电压 380V 转速 2880r/min 年 月 编号 电流 6.4A 绝缘品级 B 接法 Y 工作体例 S1 ××电机厂 此外,还有功率因数0.85,效率87%。 二、三相异步电动机的布局与道理 1、三相异步电动机的布局 异步电动机根基布局:定子、转子 三相异步电动机的布局动画 三相异步电动机的拆分过程: ? 按照拆分过程,阐发拆卸过程,并用软件演示。 2、三相异步电动机的工作道理 ? 同步转速:扭转磁场的转速,用n1 暗示: 极对数和转速的关系: 60 f n1 ? (转/分) p n1 ? 60 f (转/分) p ? 三相异步电动机的同步转速 每个电流周期 磁场转过的空间角度 同步转速 极对数 ( f ? 50Hz) n1 p ?1 p?2 p?3 360 ? 180 ? 120 ? 3000(转/分) 1500(转/分) 1000(转/分) 为何称为异步电动机? 电动机转子动弹标的目的与磁场扭转的标的目的分歧,但转子转速 n 不成能达到与扭转磁场的转速相等,即 n ? n1 若是: n ? n1 异步电动机 转子与扭转磁场间没有相对活动,磁通不切割转子导条。 无转子电动势和转子电流。 无转矩。 因而,转子转速与扭转磁场转速间必必要有不同。 扭转磁场的同步转速和电动机转子转速之差与 扭转磁场的同步转速之比称为转差率。 s? n1 ? n n1 S的取值范畴:1%~6%。 为什么? ? 例1:一台三相异步电动机,其额定转速n=975 r/min, 电源频次 f1=50 Hz。试求电动机的极对数和额定负载 下的转差率。 解:按照异步电动机转子转速与扭转磁场同步转 速的关系可知:n1=1000 r/min , 即 p=3 额定转差率为: n1 ? n s? ?100% ? 1000 ? 975 ?100% ? 2.5% 1000 n1 功课 ? 1、三相异步电动机扭转磁场的转速是由什么决定的?2、4、6极三相异步电动机的 同步转速别离为几多? ? 2、何谓异步电动机的转差率?起动瞬时的转差率是几多? ? 3、一台三相异步电动机的fN=50Hz,nN=960r/min,该电动机的极对数和额定转差率是 几多? ? 4、有一台4极三相异步电动机,其sN=0.03,那么它的额定转速是几多? 3、三相异步电动机的机械特征与运转道理 1)三相异步电动机的空载运转 定子绕组接在对称的三相电源上,转子轴 上不带机械负载时的运转称为空载运转。 1)三相异步电动机的空载运转 总结:三相异步电动机的空载运转的特点: ? ① 空载转速接近同步转速,转差率s接近于零,电流很小; ? ② 空载电流(励磁电流)大小为额定电流 大小的 20% —50%, 基 本是无功电流,主 要感化 是成立主磁场; ? ③ 空载损耗次要包含铁耗、定子铜耗、机械损耗等; ? ④ 由于驱动感化的电磁转矩与制动感化的空载阻转矩相均衡, 空载转矩较小; ? ⑤ 功率要素很低。 2)三相异步电动机的负载运转 定子绕组接在对称的三相电源上,转子轴上带上机械负载时的 运转称为负载运转。 (1)转子各物理量与转差率的关系 (2)负载运转时的根基方程式 定子电路的电动势均衡方程: 转子电路的电动势均衡方程: 3)三相异步电动机的工作特征 4)三相异步电动机的机械特征 (1)机械特征的函数表达式 电磁转矩的物理表达式: 电磁转矩的参数表达式: 电磁转矩的适用表达式: sm ? s N (? ? ?2 ? 1) (2)机械特征曲线阐发 转矩与转差率的关系曲线T= f (s) TST Tm 转速与转矩的关系曲线 n = f (T)如下图所示。 n n1 D nN nm C B 两种表达体例 寄义不异 0 A TN Tst Tm T 三相异步电动机的机械特征曲线 同步转速点 D n1 nN nm D C B n ? n1 , s ? 0, T ? 0 额定运转点 C 最大转矩点B n ? nN , s ? s N , T ? TN 0 A TN Tst Tm T T ? Tm , s ? sm , n ? n1 (1 ? sm ) 起动点A n ? 0, s ? 1, T ? Tst DB:不变区 AB:不不变区. 为什么? (2)额定转矩:电动机在额定负载时的转矩。 ? 可从电动机铭牌上额定功率和额定转速等数据求 得。 某台电动机,PN =7.5kW,额定转速nN =1440r/min,则额定转矩为: n n1 D nN nm C B 0 A TN Tst Tm T (3)最大转矩Tm 电动机可以或许供给 的极限转矩。 Tm:与电源电压U1? 成反比,与转子电阻R2无关。 若是机械负载跨越最大转矩Tm,电动机的转速会越来越低,导致堵转。 堵转时电流最大,电动机过热以至销毁。 过载能力λ n1 A nN nm B C 0 T TN Tst Tm λ:一般在1.8—2.2之间 (4)起动转矩Tst 电动机在接通电源起动的瞬 间,s=1,n=0时的转矩。 若是起动转矩小于负载转矩,则电动机不克不及起动。 与堵转时的其环境一样,电动机电流达到最大,惹起 电机过热。 当起动转矩大于负载转矩时,电动机才能起动。 起动能力λst: λst 1才能起动!! (3)固无机械特征曲线 n ? 固无机械特征:电动机工 作是指电动机工作在额定 电压和额定频次下,定子 绕组按划定体例毗连,定 子和转子电路不过接电阻 等其他电路元件,由电动 机本身固有的参数所决定 的机械特征。 n1 D nN nm C B 0 A TN Tst Tm T (4)报酬机械特征曲线 报酬机械特征是指报酬地改变三相异步电动 机的某些参数或电源参数所获得的机械特征。 (1)降低定子端电压 (2)转子回路串联对称电阻 (1)降低定子端电压的报酬机械特征 在电磁转矩的参数 表达式中,连结其它量 都不变,只改变定子电 压U1的大小。 特点: 1、降压后同步转速n1不变 2、nm和固有特征时一样。 3、最大转矩随U1?成比例下降。 (2) 转子回路串对称三相电阻的报酬机械特征 特点: 1、同步转速n1不变。 2、最大转矩Tm的大小不变。 3、当转子串入电阻后,sm增大 例题: 一台三相异步电动机,已知UN=380V,IN=20A,△接法, cosφN=0.87,ηN=87.5%,nN=1450r/min ,IST/IN=7.0, TST/TN=1.4, Tm/TN=2.0。试求: (1)额定转矩TN (2)额定转差率SN (3)起动电流IST (4)起动转矩TST (5)最大转矩Tm PN ? 3U N I N cos? N?N PN TN ? 9550 nN 使命2 三相异步电动机的起动、调速与制动 使命方针: ? 控制三相异步电动机常用的起动、制动、调速方式 ? 能绘制三相异步电动机的间接起动节制电气道理图 ? 能进行接线图的识读和绘制 ? 能按照工艺要求进行布线的操作 ? 能利用万用表对元器件进行检测 ? 能利用万用表对电路进行通电前的查抄 使命描述: 有一台三相笼型异步电动机,试采用间接起动的体例将其起 动运转。 相关学问 一、三相异步电动机的起动 三相异步电动机起动时的要求如下: (1)电动机有足够大的起动转矩。 (2)必然大小的起动转矩前提下,起动电流越小越好。 (3)起动所需设备简单,操作便利。 (4)起动过程中功率损耗越小越好。 1、三相笼型异步电动机常用的起动方式 (1)间接起动 (2)降压起动 (1)间接起动 定子绕组间接加载额定电压起动的方式,也称为 全压起动。 全压起动电流很大,会惹起电动机发烧和电网电 压波动,起动转矩并不大。 (2)降压起动 降压起动是指在电动机起动时降低定子绕组上 的电压,起动竣事时加额定电压的起动体例。 思虑:降压起动只合用于空载或轻载起动。为什么? 降压起动能降低电动机的起动电流,但因为电磁转 矩与定子相电压的平方成反比,所以只合用合用于 空载或轻载起动。 这种起动方式简单,但定子串电阻起动耗能 多,次要用于低压小功率电动机。 2、三相绕线转子异步电动机的起动方式 (1)转子串电阻起动 (2)转子串频敏变阻器起动 (1)转子串电阻起动 长处:不只能减小起动电流, 并且能使起动转矩连结较大 范畴,在重载起动的设备如 龙门吊车、卷扬机等场所得 到普遍利用。 错误谬误:所需起动设备较多, 一部门能量耗损在起动电阻 上,起动级数也较少。 (2)转子串频敏变阻器起动 长处:频敏变阻器起动布局简单, 运转靠得住,成本较低,起动滑润性 较好。 错误谬误:和转子串电阻起动比拟,在 同样的起动电流下,起动转矩要小 一些。 二、三相异步电动机的调速 60 f1 n? (1 ? s) p 三相异步电动机的调速方式有: ① 变频调速 ② 变极调速 ③ 变转差率调速 1、变频调速 U 1 ? E1 ? -j 4.44f1N 1K 1?m 变频调速包罗从基频向下变频调速和 从基频向上变频调速两种环境。 (1)从基频向下变频调速 降低定子电源频次时,连结E1 /f1为常数,则气隙 每极磁通φm为常数,防止了磁路的过饱和。 恒转矩 调速 (2)从基频向上变频调速 因为电动机的电源电压不得高于其额定电压,因而, 从基频向上升高频次调速时,只能连结U1=UN电压不变。 跟着频次f1的升高,气隙每极磁通φm降低,是一种降低 磁通升速的方式。 恒功率 调速 (3)变频调速的优错误谬误 ①长处 ? 调速范畴广; ? 调速的滑润性好; ? 机械特征根基平行,特征较硬,转速不变性好; ? 电动机运转效率高。 ②错误谬误 ? 必需有公用变频电源。 2、变极调速 (a)→(c):△→Y (b)→(c) :Y→YY 变极调速一般仅合用于笼型电动机。 3、改变转差率调速 (1)改变定子电压调速 (2)转子电路串电阻调速 (1)改变定子电压调速 特点:调速范畴宽,低压机会械特征太软, 速度变化大 (2)转子电路串电阻调速 特点:简单便利,在起重机拖动系统中获得了广 泛使用。 三、三相异步电动机的制动 电源反接制动 (1)反接制动 倒拉反接制动 (2)能耗制动 (3)回馈制动 (1)反接制动 ①电源反接制动 特点:制动敏捷,电路简单,能耗大。 合用于不经常起动和制动的场所。 (1)反接制动 ②倒拉反接制动 (2)能耗制动 特点:能耗小,制动平稳,可是需要一套直流电源。 (3)回馈制动 异步电机回馈制动 a)制动道理图 b)机械特征 THANK YOU!

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