第14章--三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)及速度調(diào)節(jié)課件

1、主要內(nèi)容主要內(nèi)容 啟動(dòng)性能啟動(dòng)性能啟動(dòng)方法啟動(dòng)方法調(diào)速方法調(diào)速方法啟動(dòng)過程啟動(dòng)過程： 指電動(dòng)機(jī)從靜止到達(dá)正常工作轉(zhuǎn)速的過程。指電動(dòng)機(jī)從靜止到達(dá)正常工作轉(zhuǎn)速的過程。啟動(dòng)過程特點(diǎn)啟動(dòng)過程特點(diǎn)： 電流一般較大，轉(zhuǎn)矩并不大電流一般較大，轉(zhuǎn)矩并不大14.1 異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)性能異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)性能 22122112XXsRRUI 原因原因:開始時(shí)候開始時(shí)候n0 ， s1功率因數(shù)cos 很低2221cosICTT 最初起動(dòng)瞬間很大的啟動(dòng)電流引起定子最初起動(dòng)瞬間很大的啟動(dòng)電流引起定子漏阻抗壓降增大，主磁通約減少到額定值的一半。漏阻抗壓降增大，主磁通約減少到額定值的一半。一般情況一般情況: NNIstIIKI

2、74 NNTsTTKT)3 . 19 . 0( 起動(dòng)電流較大有什么影響呢？起動(dòng)電流較大有什么影響呢？1、首先對于繞組來說是非常不利的，如果電機(jī)是屬于頻、首先對于繞組來說是非常不利的，如果電機(jī)是屬于頻繁起動(dòng)的，頻繁出現(xiàn)短時(shí)大電流會(huì)使電動(dòng)機(jī)內(nèi)部發(fā)熱較多而繁起動(dòng)的，頻繁出現(xiàn)短時(shí)大電流會(huì)使電動(dòng)機(jī)內(nèi)部發(fā)熱較多而過熱。過熱。影響：影響：2、對供電的變壓器來講，容量卻是有限的。若變壓器額定容、對供電的變壓器來講，容量卻是有限的。若變壓器額定容量相對不夠大時(shí)，電動(dòng)機(jī)短時(shí)較大的起動(dòng)電流，會(huì)使變壓量相對不夠大時(shí)，電動(dòng)機(jī)短時(shí)較大的起動(dòng)電流，會(huì)使變壓器輸出電壓短時(shí)下降幅度較大，超過了正常規(guī)定值，例如器輸出電壓短時(shí)下降

3、幅度較大，超過了正常規(guī)定值，例如U 10或更嚴(yán)重。這樣一來，影響了幾個(gè)方面：或更嚴(yán)重。這樣一來，影響了幾個(gè)方面：（1）起動(dòng)電動(dòng)機(jī)本身，由于電壓太低起動(dòng)轉(zhuǎn)矩下降很多）起動(dòng)電動(dòng)機(jī)本身，由于電壓太低起動(dòng)轉(zhuǎn)矩下降很多（），當(dāng)負(fù)載較重時(shí)，可起動(dòng)不了。），當(dāng)負(fù)載較重時(shí)，可起動(dòng)不了。（2）影響由同一臺配電變壓器供電的其他負(fù)載，比如說電燈）影響由同一臺配電變壓器供電的其他負(fù)載，比如說電燈會(huì)變暗，數(shù)控設(shè)備可能失常，重載的異步電動(dòng)機(jī)可能停轉(zhuǎn)會(huì)變暗，數(shù)控設(shè)備可能失常，重載的異步電動(dòng)機(jī)可能停轉(zhuǎn)等。等。21UTs 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩不大有什么影響呢起動(dòng)轉(zhuǎn)矩不大有什么影響呢 ？電機(jī)的電機(jī)的起動(dòng)是非常困難起動(dòng)是非常困難， 1.1-1

4、.2的條件下，的條件下，電動(dòng)機(jī)才能正常起動(dòng)。一般地說，如果異步電動(dòng)電動(dòng)機(jī)才能正常起動(dòng)。一般地說，如果異步電動(dòng)機(jī)輕載和空載起動(dòng)，直接起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩就夠機(jī)輕載和空載起動(dòng)，直接起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩就夠大了，但是如果是重載起動(dòng)例如大了，但是如果是重載起動(dòng)例如，且要，且要求起動(dòng)過程快時(shí)，某些異步電動(dòng)機(jī)例如繞線式三求起動(dòng)過程快時(shí)，某些異步電動(dòng)機(jī)例如繞線式三相異步電動(dòng)機(jī)，相異步電動(dòng)機(jī)，往往小于往往小于1，直接起動(dòng)的起動(dòng)轉(zhuǎn)，直接起動(dòng)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩就不夠大了。矩就不夠大了。 sTNLTTTKn從上面分析看出，三相異步電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)有些從上面分析看出，三相異步電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)有些情況下是可行的，而下面兩種情況下是不可行的

5、：情況下是可行的，而下面兩種情況下是不可行的：變壓器與電動(dòng)機(jī)容量之比不足夠大；變壓器與電動(dòng)機(jī)容量之比不足夠大；起動(dòng)轉(zhuǎn)矩不能滿足要求。起動(dòng)轉(zhuǎn)矩不能滿足要求。n不能直接起動(dòng)的第不能直接起動(dòng)的第種情況下需要減小起動(dòng)電流，種情況下需要減小起動(dòng)電流，第第種情況下需要加大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。種情況下需要加大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。n即起動(dòng)必須滿足的條件是：即起動(dòng)必須滿足的條件是：起動(dòng)電流要足夠??；起動(dòng)轉(zhuǎn)矩要足夠大起動(dòng)電流要足夠??；起動(dòng)轉(zhuǎn)矩要足夠大。 起動(dòng)電流：起動(dòng)電流：221221121)()(rrUIIss從上面兩個(gè)表達(dá)式我們可以看出，從上面兩個(gè)表達(dá)式我們可以看出，降低起動(dòng)電流的方法有：降低起動(dòng)電流的方法有：降低電源電壓；降低

6、電源電壓；加大定子邊電抗或電阻；加大定子邊電抗或電阻；加大轉(zhuǎn)子邊電阻或電抗。加大轉(zhuǎn)子邊電阻或電抗。加大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的方法只有適當(dāng)加大轉(zhuǎn)子電阻加大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的方法只有適當(dāng)加大轉(zhuǎn)子電阻，但不能過份，但不能過份，否則起動(dòng)轉(zhuǎn)矩反而可能減小。否則起動(dòng)轉(zhuǎn)矩反而可能減小。而直接起動(dòng)的最大優(yōu)點(diǎn)就是不需要專門的起動(dòng)設(shè)備。而直接起動(dòng)的最大優(yōu)點(diǎn)就是不需要專門的起動(dòng)設(shè)備。)()(232212211221rrfrpUTs一、一、直接啟動(dòng)直接啟動(dòng)n利用閘刀或者接觸器利用閘刀或者接觸器把電動(dòng)機(jī)直接接到具把電動(dòng)機(jī)直接接到具有額定電壓的電源上。有額定電壓的電源上。14.2 鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方法鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方法一般地說

7、，容量在一般地說，容量在7.5kw以下的小容量鼠籠式異以下的小容量鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)都可直接起動(dòng)。步電動(dòng)機(jī)都可直接起動(dòng)。優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡單：設(shè)備簡單 操作方便。操作方便。二、二、降壓啟動(dòng)降壓啟動(dòng)n若電源供電變壓器的容量不夠大時(shí)，就采取降壓若電源供電變壓器的容量不夠大時(shí)，就采取降壓啟動(dòng)。由于轉(zhuǎn)矩是按照電壓平方的規(guī)律而下降的，啟動(dòng)。由于轉(zhuǎn)矩是按照電壓平方的規(guī)律而下降的，所以這種方法適合于所以這種方法適合于對轉(zhuǎn)矩要求不高的場合對轉(zhuǎn)矩要求不高的場合。 n常用的降壓啟動(dòng)方法常用的降壓啟動(dòng)方法q自耦變壓器降壓啟動(dòng)自耦變壓器降壓啟動(dòng)q星星- -三角啟動(dòng)三角啟動(dòng)q定子繞組串電阻或電抗啟動(dòng)定子繞組串電阻或電抗啟動(dòng)

8、1自耦變壓器（啟動(dòng)補(bǔ)償自耦變壓器（啟動(dòng)補(bǔ)償器）降壓啟動(dòng)器）降壓啟動(dòng)n設(shè)在額定電壓下直接起動(dòng)設(shè)在額定電壓下直接起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流為時(shí)，起動(dòng)電流為Ist。n自耦變壓器的變比為自耦變壓器的變比為ka 起動(dòng)時(shí)電壓降低到起動(dòng)時(shí)電壓降低到1/ka倍倍，電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流相應(yīng)，電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流相應(yīng)減小到減小到1/ka倍倍 電網(wǎng)供給的起動(dòng)電流比直電網(wǎng)供給的起動(dòng)電流比直接起動(dòng)時(shí)減小到接起動(dòng)時(shí)減小到 1/ka2 倍倍直接st2aststast2Tk1TIk1I 2 2、星星- -三角啟動(dòng)三角啟動(dòng)n三角形連接直接起動(dòng)時(shí)起動(dòng)三角形連接直接起動(dòng)時(shí)起動(dòng)電流電流n星形連接起動(dòng)，起動(dòng)電流星形連接起動(dòng)，起動(dòng)電流n起動(dòng)電流和轉(zhuǎn)矩均減

9、少為起動(dòng)電流和轉(zhuǎn)矩均減少為1/3ZU3I I31Z3UI 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備少，操作簡便設(shè)備少，操作簡便3 3、定子繞組串電阻或者電抗器啟動(dòng)定子繞組串電阻或者電抗器啟動(dòng) n在定子繞組的電路中串入一個(gè)三相電阻器或者電抗器來在定子繞組的電路中串入一個(gè)三相電阻器或者電抗器來產(chǎn)生一定的電壓降，使得達(dá)到降低啟動(dòng)電流的目的。產(chǎn)生一定的電壓降，使得達(dá)到降低啟動(dòng)電流的目的。 n由于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩與電壓平方成正比，所以隨著電由于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩與電壓平方成正比，所以隨著電壓降低，啟動(dòng)電流減小壓降低，啟動(dòng)電流減小1/k倍，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩減少倍，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩減少1/k2倍；倍；n串電阻器啟動(dòng)時(shí)，要消耗較大的功率；串電抗器啟串電阻器啟

10、動(dòng)時(shí)，要消耗較大的功率；串電抗器啟動(dòng)時(shí)，當(dāng)動(dòng)時(shí)，當(dāng)K2短接啟動(dòng)電抗器時(shí)還會(huì)產(chǎn)生較大的短路短接啟動(dòng)電抗器時(shí)還會(huì)產(chǎn)生較大的短路電流電流(電抗器儲(chǔ)存能量的釋放電抗器儲(chǔ)存能量的釋放)，所以串電抗器適合，所以串電抗器適合于于啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩要求不大且啟動(dòng)不頻繁的場合啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩要求不大且啟動(dòng)不頻繁的場合。三、軟啟動(dòng)三、軟啟動(dòng)n實(shí)現(xiàn)鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的實(shí)現(xiàn)鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的無級平滑啟動(dòng)無級平滑啟動(dòng)。n軟起動(dòng)器：軟起動(dòng)器：磁控式磁控式和和電子式電子式。n啟動(dòng)過程中，電動(dòng)機(jī)所加的電壓不是一個(gè)固定值，啟動(dòng)過程中，電動(dòng)機(jī)所加的電壓不是一個(gè)固定值，軟啟動(dòng)裝置輸出電壓按指定要求上升，使軟啟動(dòng)裝置輸出電壓按指定要求上升，使被控電動(dòng)被

11、控電動(dòng)機(jī)電壓由零按指定斜率上升到全電壓機(jī)電壓由零按指定斜率上升到全電壓，轉(zhuǎn)速相應(yīng)地，轉(zhuǎn)速相應(yīng)地由零加速到規(guī)定轉(zhuǎn)速。由零加速到規(guī)定轉(zhuǎn)速。n軟起動(dòng)器能保證電動(dòng)機(jī)在不同負(fù)載下平滑啟動(dòng)，減軟起動(dòng)器能保證電動(dòng)機(jī)在不同負(fù)載下平滑啟動(dòng)，減小電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)對電網(wǎng)的沖擊，又降低自身所受沖小電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)對電網(wǎng)的沖擊，又降低自身所受沖擊力。擊力。n鼠籠式電動(dòng)機(jī)不能直接啟動(dòng)時(shí)，應(yīng)選用軟啟動(dòng)。鼠籠式電動(dòng)機(jī)不能直接啟動(dòng)時(shí)，應(yīng)選用軟啟動(dòng)。14.3 繞線式異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)繞線式異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)n降壓啟動(dòng)在限制啟動(dòng)電流的同時(shí)，大大降低了啟降壓啟動(dòng)在限制啟動(dòng)電流的同時(shí)，大大降低了啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。在需要較大啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩的應(yīng)用場合，人們動(dòng)轉(zhuǎn)矩。

12、在需要較大啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩的應(yīng)用場合，人們不得不選擇價(jià)格昂貴的繞線式異步電動(dòng)機(jī)。不得不選擇價(jià)格昂貴的繞線式異步電動(dòng)機(jī)。 n繞線式異步電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)是可以在轉(zhuǎn)子回路中接繞線式異步電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)是可以在轉(zhuǎn)子回路中接入附加電阻，以改善其啟動(dòng)和調(diào)速性能。入附加電阻，以改善其啟動(dòng)和調(diào)速性能。 n如果如果 ，則獲得最，則獲得最大啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。大啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。 22121st2XXRRR 一、轉(zhuǎn)子回路串電阻啟動(dòng)一、轉(zhuǎn)子回路串電阻啟動(dòng)串入多級電阻，啟動(dòng)過程中采用逐級切除啟動(dòng)電阻串入多級電阻，啟動(dòng)過程中采用逐級切除啟動(dòng)電阻的方法。的方法。1 1起動(dòng)開始時(shí)，使全部電阻均串入轉(zhuǎn)子回路，隨著轉(zhuǎn)速的上起動(dòng)開始時(shí)，使全部電阻均串入轉(zhuǎn)子回路，

13、隨著轉(zhuǎn)速的上升，電磁轉(zhuǎn)矩將減小。升，電磁轉(zhuǎn)矩將減小。2 2為了縮短起動(dòng)時(shí)間，通常隨轉(zhuǎn)速上升分級切除部分電阻，為了縮短起動(dòng)時(shí)間，通常隨轉(zhuǎn)速上升分級切除部分電阻，使在整個(gè)起動(dòng)過程中電動(dòng)機(jī)保持有較大的電磁轉(zhuǎn)矩。使在整個(gè)起動(dòng)過程中電動(dòng)機(jī)保持有較大的電磁轉(zhuǎn)矩。3 3待起動(dòng)完畢后，轉(zhuǎn)子繞組便被短路，轉(zhuǎn)入正常運(yùn)行。待起動(dòng)完畢后，轉(zhuǎn)子繞組便被短路，轉(zhuǎn)入正常運(yùn)行。4. 4. 繞線式異步電動(dòng)機(jī)應(yīng)用在啟動(dòng)比較困難的場合。如鏟土機(jī)、繞線式異步電動(dòng)機(jī)應(yīng)用在啟動(dòng)比較困難的場合。如鏟土機(jī)、卷揚(yáng)機(jī)、起重吊車等。卷揚(yáng)機(jī)、起重吊車等。特點(diǎn)和適用場合特點(diǎn)和適用場合二、轉(zhuǎn)子繞組外串頻敏變阻器啟動(dòng)二、轉(zhuǎn)子繞組外串頻敏變阻器啟動(dòng)n頻敏變

14、阻器（頻敏變阻器（BP）：其電阻值能隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的）：其電阻值能隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的上升（轉(zhuǎn)子電流頻率上升（轉(zhuǎn)子電流頻率f2下降）而自動(dòng)減小。下降）而自動(dòng)減小。 n頻敏變阻器結(jié)構(gòu)相當(dāng)于一個(gè)只有原邊的變壓器。頻敏變阻器結(jié)構(gòu)相當(dāng)于一個(gè)只有原邊的變壓器。但其鐵心用較厚的鐵板疊成，渦流損耗比普通變但其鐵心用較厚的鐵板疊成，渦流損耗比普通變壓器大。壓器大。工作原理：工作原理：nBP實(shí)質(zhì)上是一臺只有初級繞組而且鐵心損耗較大實(shí)質(zhì)上是一臺只有初級繞組而且鐵心損耗較大的三相變壓器。的三相變壓器。BP的鐵耗大就相當(dāng)于的鐵耗大就相當(dāng)于Rm大。而鐵大。而鐵耗與磁通的頻率（等于轉(zhuǎn)子頻率耗與磁通的頻率（等于轉(zhuǎn)子頻率f2=sf1

15、）的）的1.3次方次方成正比。開始啟動(dòng)時(shí)，成正比。開始啟動(dòng)時(shí)，s較大，故較大，故f2較大，較大，Rm也較也較大，相當(dāng)于轉(zhuǎn)子電阻自動(dòng)增加，則大，相當(dāng)于轉(zhuǎn)子電阻自動(dòng)增加，則Ist減小、減小、Tst增大；增大；隨著啟動(dòng)過程的進(jìn)行，隨著啟動(dòng)過程的進(jìn)行，n逐漸變大、逐漸變大、s逐漸變小，則逐漸變小，則f2變小，也就是鐵耗減小，所以變小，也就是鐵耗減小，所以Rm變小，相當(dāng)于轉(zhuǎn)變小，相當(dāng)于轉(zhuǎn)子電阻自動(dòng)變小。子電阻自動(dòng)變小。 n啟動(dòng)完畢后，將轉(zhuǎn)子回路短啟動(dòng)完畢后，將轉(zhuǎn)子回路短路。路。 n頻敏變阻器相當(dāng)于一種無觸頻敏變阻器相當(dāng)于一種無觸點(diǎn)變阻器，點(diǎn)變阻器，結(jié)構(gòu)簡單結(jié)構(gòu)簡單，成本成本低低，所以應(yīng)用較為廣泛。，所以

16、應(yīng)用較為廣泛。 14.4 改善啟動(dòng)性能的三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)改善啟動(dòng)性能的三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)n鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)電流較大，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩卻鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)電流較大，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩卻不大。不大。n降壓啟動(dòng)減小啟動(dòng)電流，但其啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩也顯著降低。降壓啟動(dòng)減小啟動(dòng)電流，但其啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩也顯著降低。n利用利用“集膚效應(yīng)集膚效應(yīng)”，使啟動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子電阻增大，以增，使啟動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子電阻增大，以增大啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩并減小啟動(dòng)電流，而正常運(yùn)行時(shí)候轉(zhuǎn)子大啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩并減小啟動(dòng)電流，而正常運(yùn)行時(shí)候轉(zhuǎn)子電阻又能自動(dòng)減小，轉(zhuǎn)子銅耗不大，不影響運(yùn)行效電阻又能自動(dòng)減小，轉(zhuǎn)子銅耗不大，不影響運(yùn)行效率。率。n深槽式深槽式異步電動(dòng)機(jī)和異步電動(dòng)機(jī)和雙

17、籠型雙籠型異步電動(dòng)機(jī)異步電動(dòng)機(jī)1.深槽式異步電動(dòng)機(jī)深槽式異步電動(dòng)機(jī)特點(diǎn)：特點(diǎn)：槽形窄而深，槽深與槽寬之比為槽形窄而深，槽深與槽寬之比為1012（1）起動(dòng)時(shí)起動(dòng)時(shí)n在剛起動(dòng)時(shí)，在剛起動(dòng)時(shí)，f2=f1。頻率較高，導(dǎo)體漏抗頻率較高，導(dǎo)體漏抗大于電阻，漏抗占主大于電阻，漏抗占主要成分，槽電流的分要成分，槽電流的分布近似與漏抗成反比。布近似與漏抗成反比。槽底部分漏抗較大，槽底部分漏抗較大，該部分電流較小。愈該部分電流較小。愈接近于槽口漏抗愈小，接近于槽口漏抗愈小，該部分電流較大該部分電流較大集膚效應(yīng)集膚效應(yīng)。 由于電流的分布不均勻，等由于電流的分布不均勻，等效槽導(dǎo)體的有效面積減小效槽導(dǎo)體的有效面積減小集

18、膚效應(yīng)使槽導(dǎo)體電阻增集膚效應(yīng)使槽導(dǎo)體電阻增加加 集膚效應(yīng)作用使槽集膚效應(yīng)作用使槽漏磁通漏磁通有有所減少，所減少，轉(zhuǎn)子漏抗轉(zhuǎn)子漏抗也有所減也有所減少，二者均促使起動(dòng)轉(zhuǎn)矩增少，二者均促使起動(dòng)轉(zhuǎn)矩增大，改善了起動(dòng)特性。大，改善了起動(dòng)特性。等效截面（2 2）正常運(yùn)行時(shí)正常運(yùn)行時(shí)n在正常運(yùn)行時(shí)，由于轉(zhuǎn)子電流的在正常運(yùn)行時(shí)，由于轉(zhuǎn)子電流的頻率很低頻率很低，槽，槽導(dǎo)體的漏抗比電阻小得多，槽中電流將依電阻導(dǎo)體的漏抗比電阻小得多，槽中電流將依電阻而均勻分布，轉(zhuǎn)子電阻恢復(fù)到固有的直流電阻。而均勻分布，轉(zhuǎn)子電阻恢復(fù)到固有的直流電阻。n由于槽深而窄，轉(zhuǎn)子漏抗較普通鼠籠式轉(zhuǎn)子漏由于槽深而窄，轉(zhuǎn)子漏抗較普通鼠籠式轉(zhuǎn)子漏抗

19、大抗大功率因數(shù)及過載能力有所降低功率因數(shù)及過載能力有所降低。2.雙鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)雙鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)（ Double-squirrel-cage rotor ）n上籠上籠Top bar： 截面小，電阻大截面小，電阻大n下籠下籠Bottom bar： 截面大，電阻小截面大，電阻小n下籠交鏈的漏磁下籠交鏈的漏磁通比上籠多，漏通比上籠多，漏抗大抗大（1）起動(dòng)時(shí)）起動(dòng)時(shí)n轉(zhuǎn)子電流的頻率轉(zhuǎn)子電流的頻率f2=f1，轉(zhuǎn)子漏抗大于轉(zhuǎn)子電阻，電轉(zhuǎn)子漏抗大于轉(zhuǎn)子電阻，電流分配決定于漏抗流分配決定于漏抗。n下層鼠籠有較大的漏抗，電流較小，功率因數(shù)較下層鼠籠有較大的漏抗，電流較小，功率因數(shù)較低，所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩也較小

20、。低，所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩也較小。n上層鼠籠僅有非常小的漏抗，電流較大，且電阻上層鼠籠僅有非常小的漏抗，電流較大，且電阻較大，起動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩也較大。上層鼠較大，起動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩也較大。上層鼠籠又稱籠又稱起動(dòng)鼠籠起動(dòng)鼠籠。（2 2）起動(dòng)過程結(jié)束后起動(dòng)過程結(jié)束后n轉(zhuǎn)子電流的頻率很小，下層鼠籠的漏抗很小，兩轉(zhuǎn)子電流的頻率很小，下層鼠籠的漏抗很小，兩個(gè)鼠籠轉(zhuǎn)子的電流分配決定于電阻。個(gè)鼠籠轉(zhuǎn)子的電流分配決定于電阻。n下層鼠籠電阻較小，電流較大，運(yùn)行時(shí)在產(chǎn)生電下層鼠籠電阻較小，電流較大，運(yùn)行時(shí)在產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩方面起主要的作用，下層鼠籠稱為磁轉(zhuǎn)矩方面起主要的作用，下層鼠籠稱為運(yùn)行鼠運(yùn)行鼠籠籠。n雙鼠

21、籠機(jī)械特性與等效電路雙鼠籠機(jī)械特性與等效電路 雙鼠籠電動(dòng)機(jī)的雙鼠籠電動(dòng)機(jī)的Tf(s)曲線曲線設(shè)下層鼠籠的電阻和漏抗為設(shè)下層鼠籠的電阻和漏抗為rin和和xin，上層鼠，上層鼠籠的電阻為籠的電阻為rou，兩層鼠籠共同漏抗為，兩層鼠籠共同漏抗為xco14.5 異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法綜述異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法綜述n異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、堅(jiān)固耐用、維修方便、制造異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、堅(jiān)固耐用、維修方便、制造容易，大量被用來拖動(dòng)轉(zhuǎn)速基本不變的生產(chǎn)機(jī)械。容易，大量被用來拖動(dòng)轉(zhuǎn)速基本不變的生產(chǎn)機(jī)械。 n在實(shí)際應(yīng)用中，許多機(jī)械需要調(diào)速，如車床、電力在實(shí)際應(yīng)用中，許多機(jī)械需要調(diào)速，如車床、電力機(jī)車、風(fēng)機(jī)、水泵等。機(jī)車、風(fēng)

22、機(jī)、水泵等。n為了為了節(jié)能和方便節(jié)能和方便，則要求設(shè)法從電機(jī)本身出發(fā)進(jìn)行，則要求設(shè)法從電機(jī)本身出發(fā)進(jìn)行電氣調(diào)速。電氣調(diào)速。n異步電動(dòng)機(jī)過去被認(rèn)為調(diào)速性能不好。隨著電力電異步電動(dòng)機(jī)過去被認(rèn)為調(diào)速性能不好。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速問題已經(jīng)基本解子技術(shù)的發(fā)展，異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速問題已經(jīng)基本解決。異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速性能甚至可以做到優(yōu)于直流決。異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速性能甚至可以做到優(yōu)于直流電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)。 n剩余的問題是降低成本、實(shí)際應(yīng)用。剩余的問題是降低成本、實(shí)際應(yīng)用。 n我們知道，異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為：我們知道，異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為：n因此，三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法很多，大致可因此，三相異步電動(dòng)機(jī)

23、的調(diào)速方法很多，大致可以分成以下幾種類型：以分成以下幾種類型：（1）改變轉(zhuǎn)差率）改變轉(zhuǎn)差率s調(diào)速，調(diào)速，包括改變定子電壓、繞線包括改變定子電壓、繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路串電阻式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路串電阻等方法；等方法；)1 (60)1 (11spfsnn調(diào)速方法分類：調(diào)速方法分類：（2 2）改變旋轉(zhuǎn)磁通勢同步轉(zhuǎn)速調(diào)速，包括改變）改變旋轉(zhuǎn)磁通勢同步轉(zhuǎn)速調(diào)速，包括改變定子定子繞組極對數(shù)繞組極對數(shù)、改變供電電源頻率改變供電電源頻率等方法；等方法；（3 3）雙饋調(diào)速，包括）雙饋調(diào)速，包括串級調(diào)速串級調(diào)速，屬改變理想空載轉(zhuǎn)，屬改變理想空載轉(zhuǎn)速的一種調(diào)速方法；速的一種調(diào)速方法；（4 4）利用）利用轉(zhuǎn)差離合器

24、調(diào)速轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速。下面簡要異步電機(jī)的幾種常用調(diào)速方法。下面簡要異步電機(jī)的幾種常用調(diào)速方法。14.6 三相異步電動(dòng)機(jī)的變極調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī)的變極調(diào)速n改變旋轉(zhuǎn)磁場的極對數(shù)，可以成倍地改變其同步轉(zhuǎn)改變旋轉(zhuǎn)磁場的極對數(shù)，可以成倍地改變其同步轉(zhuǎn)速，由于正常運(yùn)行時(shí)速，由于正常運(yùn)行時(shí)s s很小，因此電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速很小，因此電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n n也也將近似成倍地變化。將近似成倍地變化。n改變定子繞組極對數(shù)的方法有：改變定子繞組極對數(shù)的方法有：q（1 1）在定子中安放兩套極對數(shù)不同的獨(dú)立繞組；）在定子中安放兩套極對數(shù)不同的獨(dú)立繞組；q（2 2）在一套定子繞組中，改變它的連接方法，得）在一套定子繞組中，改變它的連

25、接方法，得到不同的極對數(shù)（單繞組變極異步電動(dòng)機(jī)）到不同的極對數(shù)（單繞組變極異步電動(dòng)機(jī)）q（3 3）在定子槽中安放兩套極對數(shù)不同的獨(dú)立繞組）在定子槽中安放兩套極對數(shù)不同的獨(dú)立繞組而每套獨(dú)立繞組又可以分別改變它的連接方法。而每套獨(dú)立繞組又可以分別改變它的連接方法。n變極調(diào)速方法只適應(yīng)于鼠籠式電機(jī)變極調(diào)速方法只適應(yīng)于鼠籠式電機(jī)n優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡單，運(yùn)行可靠，機(jī)械特性較硬，有：設(shè)備簡單，運(yùn)行可靠，機(jī)械特性較硬，有適應(yīng)恒轉(zhuǎn)矩或恒功率調(diào)速能力。適應(yīng)恒轉(zhuǎn)矩或恒功率調(diào)速能力。n局限性局限性：只能一級一級改變轉(zhuǎn)速，不能平滑調(diào)速。：只能一級一級改變轉(zhuǎn)速，不能平滑調(diào)速。n應(yīng)用場合應(yīng)用場合：不要求連續(xù)調(diào)節(jié)的場合。：不

26、要求連續(xù)調(diào)節(jié)的場合。一、單繞組變極三相異步電動(dòng)機(jī)的變速原理一、單繞組變極三相異步電動(dòng)機(jī)的變速原理二、二、變極三相電動(dòng)機(jī)接法及其功率與轉(zhuǎn)矩的關(guān)系變極三相電動(dòng)機(jī)接法及其功率與轉(zhuǎn)矩的關(guān)系1 D-YY變極調(diào)速變極調(diào)速n低速倍極數(shù)低速倍極數(shù)D接法，高速少極數(shù)接法，高速少極數(shù)YY接法接法 n不同接法時(shí)保持電壓不同接法時(shí)保持電壓U1和每個(gè)繞組中的電流和每個(gè)繞組中的電流Ij不變。不變。 輸出功率關(guān)系：輸出功率關(guān)系：n低速低速D接法時(shí)（倍極數(shù)時(shí)）接法時(shí)（倍極數(shù)時(shí)） n高速高速YY接法時(shí)（少極數(shù)時(shí)）接法時(shí)（少極數(shù)時(shí)） n假定不考慮假定不考慮cos和和的變化時(shí)的變化時(shí) )()()( COSIU3PP12 15471

27、32PP2YY2.)()( )()()(YYYYP1YY2COSI23U3P n輸出轉(zhuǎn)矩關(guān)系輸出轉(zhuǎn)矩關(guān)系 q倍極數(shù)時(shí)倍極數(shù)時(shí) q少極數(shù)時(shí)少極數(shù)時(shí) )()(22PT 73211232PP2TTYY22YY22.)()()()( 2PTYY2YY2)()( n結(jié)論結(jié)論： D-YY接法轉(zhuǎn)速變化接法轉(zhuǎn)速變化一倍時(shí)，功率只變一倍時(shí)，功率只變化了化了15.47%，接近，接近恒功率調(diào)速；低速恒功率調(diào)速；低速時(shí)的轉(zhuǎn)矩比高速時(shí)時(shí)的轉(zhuǎn)矩比高速時(shí)轉(zhuǎn)矩大到轉(zhuǎn)矩大到1.732倍。倍。 2、Y-YY變極變極 低速倍極數(shù)低速倍極數(shù)Y接接法，高速少極法，高速少極數(shù)數(shù)YY接法接法 n輸出功率關(guān)系輸出功率關(guān)系 q低速低速Y Y接

28、法（即倍極數(shù)）時(shí)：接法（即倍極數(shù)）時(shí)：q高速高速YYYY接法時(shí)（少極數(shù)時(shí)）接法時(shí)（少極數(shù)時(shí)） q假定不考慮假定不考慮coscos和和的變化時(shí)的變化時(shí) )()()(YYp1Y2COSI3U3P 2PPY2YY2 )()()()()(YYYYp1YY2COSI23U3P n輸出轉(zhuǎn)矩關(guān)系輸出轉(zhuǎn)矩關(guān)系 q倍極數(shù)時(shí)倍極數(shù)時(shí) q少極數(shù)時(shí)少極數(shù)時(shí) )()(Y2Y2PT 1P2PTTYY2Y2YY2Y2 )()()()( 2PTYY2YY2)()( 結(jié)論：結(jié)論：Y-YY接法若接法若轉(zhuǎn)速增加一倍時(shí)，功轉(zhuǎn)速增加一倍時(shí)，功率也增加了一倍；率也增加了一倍；Y-YY調(diào)速的方法屬于調(diào)速的方法屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。

29、14.7 異步電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速 n已知：已知：n因此，改變?nèi)喈惒诫妱?dòng)機(jī)電源頻率，可以改因此，改變?nèi)喈惒诫妱?dòng)機(jī)電源頻率，可以改變旋轉(zhuǎn)磁通勢的同步轉(zhuǎn)速，達(dá)到調(diào)速的目的。變旋轉(zhuǎn)磁通勢的同步轉(zhuǎn)速，達(dá)到調(diào)速的目的。額定頻率額定頻率稱為稱為基頻基頻，變頻調(diào)速時(shí)，可以從基頻，變頻調(diào)速時(shí)，可以從基頻向上調(diào)向上調(diào)，也可以從基頻，也可以從基頻向下調(diào)向下調(diào)。pfn1160一、從基頻向低頻調(diào)速一、從基頻向低頻調(diào)速n三相異步電動(dòng)機(jī)每相電壓：三相異步電動(dòng)機(jī)每相電壓：n降低電源頻率降低電源頻率時(shí)，必須同時(shí)時(shí)，必須同時(shí)降低電源電壓降低電源電壓。n這是因?yàn)槿绻唤档投ㄗ宇l率這是因?yàn)槿绻唤档投ㄗ宇l率f1

30、而定子每相電壓保而定子每相電壓保持額定值不變，則持額定值不變，則m要增大。由于在要增大。由于在U1=UN , f1=fN時(shí)電動(dòng)機(jī)的主磁路就已接近飽和，時(shí)電動(dòng)機(jī)的主磁路就已接近飽和，m再增大，主再增大，主磁路必然過飽和，這將使磁路必然過飽和，這將使勵(lì)磁電流急劇增大，鐵損勵(lì)磁電流急劇增大，鐵損耗增加，耗增加，Cos下降。下降。mNkNfEU1111144. 4n降低電源電壓降低電源電壓 有兩種控制方法。有兩種控制方法。 保持保持 = =常數(shù)常數(shù) ： 這種方法是恒磁通控制方式這種方法是恒磁通控制方式1U11fE sRxsREf2pm60n2sRImPT222222211122211M 2222221

31、111222222111122RxssRsRfEpfmxsRsRfEpfm 上式是保持氣隙每極磁通為常數(shù)變頻調(diào)速時(shí)的機(jī)械上式是保持氣隙每極磁通為常數(shù)變頻調(diào)速時(shí)的機(jī)械特性方程式。下面根據(jù)該方程式，具體分析一下特性方程式。下面根據(jù)該方程式，具體分析一下最大轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩Tm及相應(yīng)的轉(zhuǎn)差率及相應(yīng)的轉(zhuǎn)差率sm。n最大轉(zhuǎn)矩處最大轉(zhuǎn)矩處 ，對應(yīng)的轉(zhuǎn)差率為，對應(yīng)的轉(zhuǎn)差率為sm，即：，即：0dsdT 22mxRs n式中式中 為轉(zhuǎn)子靜止時(shí)轉(zhuǎn)子一相繞組漏電感系數(shù)折合為轉(zhuǎn)子靜止時(shí)轉(zhuǎn)子一相繞組漏電感系數(shù)折合值，值，n 最大轉(zhuǎn)矩處的轉(zhuǎn)速降落為：最大轉(zhuǎn)矩處的轉(zhuǎn)速降落為： 2221111mxx1fE2pfmT 212111

32、xffE2pm21 常常數(shù)數(shù) 22111L21fE2pm21 2L 212Lf2x 常數(shù)常數(shù) p60L2Rpf60 xRnsn221221mm n當(dāng)改變頻率時(shí)，若保持當(dāng)改變頻率時(shí)，若保持E1 / f1=常數(shù)，常數(shù)， 1最大轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩Tm常數(shù)，常數(shù)， 與頻率無關(guān)，與頻率無關(guān)， 2 并且最大轉(zhuǎn)矩對應(yīng)的并且最大轉(zhuǎn)矩對應(yīng)的轉(zhuǎn)速降落相等，也就是轉(zhuǎn)速降落相等，也就是不同頻率的各條機(jī)械特不同頻率的各條機(jī)械特性是平行的。如圖所示。性是平行的。如圖所示。 在一定的靜差率要求下，在一定的靜差率要求下，調(diào)速范圍寬，而且穩(wěn)定調(diào)速范圍寬，而且穩(wěn)定性好。性好。 3 由于頻率可以連續(xù)調(diào)節(jié)，因此變頻調(diào)速為無級由于頻率可以連

33、續(xù)調(diào)節(jié)，因此變頻調(diào)速為無級調(diào)速，平滑性好。調(diào)速，平滑性好。經(jīng)分析，恒磁通變頻經(jīng)分析，恒磁通變頻調(diào)速是屬于為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速是屬于為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式。即當(dāng)：調(diào)速方式。即當(dāng)：I1I1N，I 2I 2N 時(shí)，時(shí)， TTN 保持保持 = =常數(shù)常數(shù) 22122112211xxSRRf2SRpUmT)( 221221212111xxsRRsRffU2pm 11fUn最大轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩Tm為：為： 221111211mxxRRf2pUm21T 22121112111xxRRffU2pm21 n從上式可以看出，當(dāng)頻率減小時(shí)，最大轉(zhuǎn)從上式可以看出，當(dāng)頻率減小時(shí)，最大轉(zhuǎn)矩不是一個(gè)常數(shù)。矩不是一個(gè)常數(shù)。隨頻率的降低而減小隨

34、頻率的降低而減小。n已知（已知（ ）與）與f1成正比變化，成正比變化， R1與與f1無無 關(guān)。因此，在關(guān)。因此，在f1接近額定接近額定頻率時(shí)，頻率時(shí)， ， 隨著隨著f1的減小，的減小，Tm減少減少得不多，但是，當(dāng)?shù)貌欢?，但是，?dāng)f1較低較低時(shí)，（時(shí)，（ ）比較）比較小，小，R1相對變大了。這相對變大了。這樣一來，隨著樣一來，隨著f1的降低，的降低， 21xx )( 211xxR 21xx Tm就減小了。顯然此時(shí)的機(jī)械特性上面的機(jī)械特性，特就減小了。顯然此時(shí)的機(jī)械特性上面的機(jī)械特性，特別在低頻低速的機(jī)械特性變壞了。別在低頻低速的機(jī)械特性變壞了。n保持保持U1 / f1 =常數(shù)降低頻率調(diào)速常數(shù)降低

35、頻率調(diào)速近似為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式近似為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式。二、從基頻向高頻調(diào)速二、從基頻向高頻調(diào)速n升高電源電壓是不允許的，因此升高頻率向上調(diào)升高電源電壓是不允許的，因此升高頻率向上調(diào)速時(shí)，只能保持電壓為速時(shí)，只能保持電壓為UN不變，頻率越高，磁通不變，頻率越高，磁通m越低，是一種降低磁通升速的方法，類似他勵(lì)越低，是一種降低磁通升速的方法，類似他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)弱磁升速情況。直流電動(dòng)機(jī)弱磁升速情況。n保持電壓不變升高頻率時(shí)，電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩保持電壓不變升高頻率時(shí)，電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩 22122112211xxsRRf2sRpUmT 2212111211221xxRRfpUmTm 21211211f1xxf2pU

36、m21 212221212mxxRxxRRS 12112f1LLf2R n因此，頻率越高時(shí)，因此，頻率越高時(shí)，Tm越小，越小，sm也減小，最大轉(zhuǎn)矩對應(yīng)的也減小，最大轉(zhuǎn)矩對應(yīng)的轉(zhuǎn)速降落為轉(zhuǎn)速降落為n根據(jù)電磁轉(zhuǎn)矩方程式畫根據(jù)電磁轉(zhuǎn)矩方程式畫 出升高電源頻率的機(jī)械出升高電源頻率的機(jī)械 特性，其運(yùn)行段近似平特性，其運(yùn)行段近似平 行，如圖所示。行，如圖所示。 常常數(shù)數(shù) pf60LLf2Rnsn121221mm n綜上所述，三相異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速具有以下幾個(gè)綜上所述，三相異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：特點(diǎn)： 從基頻向下調(diào)速，為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式；從基頻向從基頻向下調(diào)速，為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式；從基頻向上調(diào)速，

37、近似為恒功率調(diào)速方式；上調(diào)速，近似為恒功率調(diào)速方式； 調(diào)速范圍大；調(diào)速范圍大； 轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性好；轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性好； 運(yùn)行時(shí)小，效率高；運(yùn)行時(shí)小，效率高； 頻率可以連續(xù)調(diào)節(jié)，變頻調(diào)速為無級調(diào)速。頻率可以連續(xù)調(diào)節(jié)，變頻調(diào)速為無級調(diào)速。14.8 改變定子電壓調(diào)速改變定子電壓調(diào)速 2212211221xxsRR60f2sRU3T)( n從表達(dá)式上可以看出從表達(dá)式上可以看出,異步電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速異步電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速 n1 與電與電壓無關(guān)，不同電壓的人為機(jī)械性，都得通過壓無關(guān)，不同電壓的人為機(jī)械性，都得通過 n1點(diǎn)。點(diǎn)。我們知道，電磁轉(zhuǎn)矩我們知道，電磁轉(zhuǎn)矩T與與S成正比，成正比，為此為此最大轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩 Tm以及起

38、動(dòng)轉(zhuǎn)矩以及起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 TS都要隨都要隨 U1的降低而按的降低而按 U1 的平的平方減小。而最大轉(zhuǎn)矩對應(yīng)的轉(zhuǎn)差率方減小。而最大轉(zhuǎn)矩對應(yīng)的轉(zhuǎn)差率 Sm 不變不變。如圖如圖所示。所示。snsm10TLUN0TstTmaxTemn1A0.8UN0.64Tst0.64Tmaxn降低定子電壓可以降低轉(zhuǎn)速，降低定子電壓可以降低轉(zhuǎn)速，但轉(zhuǎn)速變化范圍非常小。若拖但轉(zhuǎn)速變化范圍非常小。若拖動(dòng)通風(fēng)機(jī)負(fù)載，調(diào)速范圍比較動(dòng)通風(fēng)機(jī)負(fù)載，調(diào)速范圍比較大，且電動(dòng)機(jī)能穩(wěn)定運(yùn)行于大大，且電動(dòng)機(jī)能穩(wěn)定運(yùn)行于大于于Sm的區(qū)域。的區(qū)域。14.9 繞線異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速繞線異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速 一、在轉(zhuǎn)子回路中串電阻調(diào)速一、在轉(zhuǎn)子回路中串電阻調(diào)

39、速n我們知道，改變轉(zhuǎn)子回路串入電阻值的大小，例如轉(zhuǎn)子繞我們知道，改變轉(zhuǎn)子回路串入電阻值的大小，例如轉(zhuǎn)子繞組本身電阻為組本身電阻為R2，分別串入電阻，分別串入電阻RSl、RS2 、RS3時(shí)，所串電時(shí)，所串電阻越大，轉(zhuǎn)速越低阻越大，轉(zhuǎn)速越低.（拖動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，且為額定負(fù)載轉(zhuǎn)（拖動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，且為額定負(fù)載轉(zhuǎn)矩，即矩，即TL=TN ）n已知電磁轉(zhuǎn)矩已知電磁轉(zhuǎn)矩T為：為：n當(dāng)電源電壓一定時(shí)，主磁通當(dāng)電源電壓一定時(shí)，主磁通m基本上是定值，轉(zhuǎn)子電流基本上是定值，轉(zhuǎn)子電流I2可以維持在它的額定值工作。至于可以維持在它的額定值工作。至于COS ,作如下的推作如下的推導(dǎo)導(dǎo) ：22mIT cos 2 n根據(jù)轉(zhuǎn)子電流

40、：根據(jù)轉(zhuǎn)子電流：從上式看出，轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速時(shí)，如果保持電機(jī)轉(zhuǎn)從上式看出，轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速時(shí)，如果保持電機(jī)轉(zhuǎn)子電流為額定值，必有：子電流為額定值，必有：222222222222xsRRExsREIIsNN 常數(shù) sRRsRsN2222222222212/ )(cosxsRsRxsRRSRRNNss 常常數(shù)數(shù) n cosn可見，轉(zhuǎn)子回路串電阻是屬可見，轉(zhuǎn)子回路串電阻是屬恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方法恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方法，當(dāng)，當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL=TN時(shí)，根據(jù)上式，則有：時(shí)，根據(jù)上式，則有：n式中式中s1、s2、s3別是轉(zhuǎn)子串入不同的電阻后的轉(zhuǎn)差別是轉(zhuǎn)子串入不同的電阻后的轉(zhuǎn)差率。率。 這種調(diào)速方法的調(diào)速范圍不大，一般為這

41、種調(diào)速方法的調(diào)速范圍不大，一般為 （23）:1。 33S222S211S2N2sRRsRRsRRsR n負(fù)載小時(shí)，調(diào)速范圍就負(fù)載小時(shí)，調(diào)速范圍就更小了。由于轉(zhuǎn)子回路更小了。由于轉(zhuǎn)子回路電流很大，使電阻的體電流很大，使電阻的體積笨重，抽頭不易，所積笨重，抽頭不易，所以調(diào)速的以調(diào)速的平滑性不好平滑性不好，基本上屬有級調(diào)速?；旧蠈儆屑壵{(diào)速。多多用于斷續(xù)工作的生產(chǎn)機(jī)用于斷續(xù)工作的生產(chǎn)機(jī)械上，在低速運(yùn)行的時(shí)械上，在低速運(yùn)行的時(shí)間不長，且要求調(diào)速性間不長，且要求調(diào)速性能不高的場合能不高的場合，如用于，如用于橋式起重機(jī)橋式起重機(jī)。二、繞線式異步電動(dòng)機(jī)串級調(diào)速二、繞線式異步電動(dòng)機(jī)串級調(diào)速1、串級調(diào)速的原理：、串級調(diào)速的原理：n前述轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速要消耗功率，若在轉(zhuǎn)子加前述轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速要消耗功率，若在轉(zhuǎn)子加上電壓就可不增加損耗上電壓就可不增加損耗,但要求加在電機(jī)轉(zhuǎn)子繞但要求加在電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組的電壓頻率與轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)電動(dòng)勢同頻率。組的電壓頻率與轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)電動(dòng)勢同頻率。如果如果把異步電機(jī)轉(zhuǎn)子感應(yīng)電