電機與拖動課程設(shè)計報告書

1、學(xué)院課程設(shè)計課程名稱：電機與拖動題目名稱：三相繞線型異步電動機轉(zhuǎn)子電路 串電阻有級起動設(shè)計 學(xué)生院系：物理科學(xué)與工程技術(shù)學(xué)院 專業(yè)班級：16自動化2班學(xué) 號：學(xué)生：吳舟帆目錄一.三相異步電動機的綜述3 二三相異步電動機的起動方法.調(diào)速方法、制動方法4 三三相繞線型異步電動機轉(zhuǎn)子電路串電阻有級起動電路圖、具體過程5 四心得體會10 五參考文獻10一 三相異步電動機的綜述 三相異步電機(Triple-phase asynchronous motor)是感應(yīng)電動機的一種，是 靠同時接入380V三相交流電流(相位差120度)供電的一類電動機，由于三相 異步電動機的轉(zhuǎn)子與定子旋轉(zhuǎn)磁場以相同的方向、不同的

2、轉(zhuǎn)速成旋轉(zhuǎn)，存在轉(zhuǎn)差 率，所以叫三相異步電動機。三相異步電動機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速低于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速， 轉(zhuǎn)子繞組因與磁場間存在著相對運動而產(chǎn)生電動勢和電流，并與磁場相互作用產(chǎn) 生電磁轉(zhuǎn)矩，實現(xiàn)能量變換。按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的不同，三相異步電動機可分為籠式和 繞線式兩種。二三相異步電動機的起動方法.調(diào)速方法、制動方法1. 起動方法：有級起動矗量較大的三相異缶電動機一般采用有級起動，以保證起動過程中有較大的起動 轉(zhuǎn)矩和較小的起動電流。它的起動電阻Rm由若干級起動電阻串聯(lián)，即 Rs產(chǎn)昭+R沁+Rw起動瞬間轉(zhuǎn)子串入最大起動電阻喬，使起動轉(zhuǎn)矩為要求值 L,隨著轉(zhuǎn)速n的增加，每當(dāng)轉(zhuǎn)矩T降至希望值T?時，切除一段起動電阻，使T

3、 又等于L稱為切換轉(zhuǎn)矩。因而在啟動過程中轉(zhuǎn)矩始終在起動轉(zhuǎn)矩Ti與切換轉(zhuǎn) 矩T?之間變化，直到全部起動電阻被切除。2. 調(diào)速方法：串級調(diào)速在轉(zhuǎn)子電路中串入一個與E2s頻率相等，而相位相同或相反的附加電動勢Ead, 既可節(jié)能，又可將這部分功率回饋到電網(wǎng)中去。3. 制動方法： 能耗制動：能耗制動的特點是制動時將電動機與三相電源斷開，而與直流電源 接通，電動機像發(fā)電機一樣，將拖動系統(tǒng)的動能轉(zhuǎn)換成電能消耗在電機部的電阻 中，故名能耗制動。 艮接制動：反接點動的特點是制動時旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向相反，轉(zhuǎn)差 率S>1,所謂“反接”意即在此。從而使電磁轉(zhuǎn)矩的方向與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相反，成為 制動轉(zhuǎn)矩 回饋制

4、動：回饋制動的特點時轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速大于同步轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)差率s<0,電機處于 發(fā)電機狀態(tài)，將系統(tǒng)的動能轉(zhuǎn)換成電能送回電網(wǎng)，故名回饋制動，又稱再生制動。三三相繞線型異步電動機轉(zhuǎn)子電路串電阻有級起動電路圖、具體過程Px(k«(V>N(r/nin)I IN0)a mt】2N(A)%(V)負(fù)載轉(zhuǎn)矩Tl“）2606000148030.31.924813461150選擇起動轉(zhuǎn)矩TiT,= (0. 80.9) T«= (0. 80.9) a M1TN = (0.8-0. 9) XI. 92XX2229 2n 2”=(2578. 72900.3) N M取T產(chǎn)2700NM 求起切轉(zhuǎn)矩比B起

5、動級數(shù)初步定為六c HOHNSn =由加1500-14801500= 0.01360 Pn, ,5 “ = 1.91 0.013x2700 求出切換轉(zhuǎn)矩&Ti = =- = 1413.6 N M >ATl 所以 m 和 B 合適P 1.91 求出轉(zhuǎn)子每相繞組電阻= 5.40x103QSwSn_ 0.013x346 屈I2N 3x481 求各級起動電阻&門（01） /?2-4.914 xl0 3O凡7 2(00)9.39x10'。（002）E （0V）Rg（八04）Rs7 6（06-0）/?2-0.0179 0R 0.0342 0R 0.0654 QaRW%Q7VA

6、艮ShRET起動步驟如下：串聯(lián)起動電阻Rsti，Rsr2 , RsT3 , Rsn , RsT5和RsT6起動 起動前開關(guān)Q1,Q2,Q3,Q4,Q5,Q6斷開，使得轉(zhuǎn)子每相繞組串入電阻Rsn,Rsn, Rsi3, Rsu, Rst5和R沁.加上轉(zhuǎn)子每相繞組自身的電阻I匕 轉(zhuǎn)子電路的總電阻為R&H 二 Rr+RsTI +Rsr2 RsT3，RsW RsTS，RsT6然后合上電源開關(guān)Q,這時電動機的機械特性如上圖中的特性由于起動轉(zhuǎn)矩 遠(yuǎn)大于負(fù)載轉(zhuǎn)矩Tl，電動機拖動生產(chǎn)機械開始起動，工作特性由內(nèi)點向豈點 移動。切除起動電阻R決當(dāng)工作點到達氐點，即電磁轉(zhuǎn)矩T等于切換轉(zhuǎn)矩T?時，合上開關(guān)Q切除

7、起動電 阻&吋轉(zhuǎn)子每相電路的總電阻變?yōu)镽65 二 R?+RsT I+Rsr2Rsi 3, Rsi 4, Rr5這時電動機的機械特性變?yōu)樘匦詎M。由于切除Rs】6的瞬間，轉(zhuǎn)速來不及變化， 故工作點由特性n點平移到特性nM上的町點，使這時的電磁轉(zhuǎn)矩仍等于 L,電動機繼續(xù)加速，工作點沿特性由th點向b點移動。切除起動電阻R冊當(dāng)工作點到達6點，即電磁轉(zhuǎn)矩T等于切換轉(zhuǎn)矩心時，合上開關(guān)0切除起動電 阻喬5,轉(zhuǎn)子每相電路的總電阻變?yōu)镽& 二 Rz+Rsil + RsT2*RsT3* Rsil這時電動機的機械特性變?yōu)樘匦詎M。由于切除Rse的瞬間，轉(zhuǎn)速來不及變化, 故工作點由特性nM上的6點平

8、移到特性口覦上的5點，使這時的電磁轉(zhuǎn)矩仍等 于電動機繼續(xù)加速，工作點沿特性nM由ci點向6點移動。 切除起動電阻R細(xì)當(dāng)工作點到達6點，即電磁轉(zhuǎn)矩T等于切換轉(zhuǎn)矩T?時，合上開關(guān)Q切除起動電 阻心訃轉(zhuǎn)子每相電路的總電阻變?yōu)?只63 二 R2+Rsi I + Rsr2tRsi3這時電動機的機械特性變?yōu)樘匦詎M。由于切除Rs“的瞬間，轉(zhuǎn)速來不及變化, 故工作點由特性nM上的s點平移到特性nM上的山點，使這時的電磁轉(zhuǎn)矩仍等 于電動機繼續(xù)加速，工作點沿特性nM由山點向也點移動。 切除起動電阻馬3當(dāng)工作點到達ch點，即電磁轉(zhuǎn)矩T等于切換轉(zhuǎn)矩G時，合上開關(guān)Q,切除起動電 阻馬3,轉(zhuǎn)子每相電路的總電阻變?yōu)镽&a

9、mp;2 二 R2+RsTl+RsT2這時電動機的機械特性變?yōu)樘匦詎M。由于切除Rs“的瞬間，轉(zhuǎn)速來不及變化， 故工作點由特性nM上的也點平移到特性n<M上的e.點，使這時的電磁轉(zhuǎn)矩仍等 于T、電動機繼續(xù)加速，工作點沿特性nM由&點向e?點移動。 切除起動電阻R沁當(dāng)工作點到達乞點，即電磁轉(zhuǎn)矩T等于切換轉(zhuǎn)矩T2時，合上開關(guān)Q切除起動電 阻R沁，轉(zhuǎn)子每相電路的總電阻變?yōu)镽gLRq+Rsti這時電動機的機械特性變?yōu)樘匦詎M。由于切除也2的瞬間，轉(zhuǎn)速來不及變化， 故工作點由特性nM上的宀點平移到特性上的行點，使這時的電磁轉(zhuǎn)矩仍等 于T“電動機繼續(xù)加速，工作點沿特性nM由行點向仇點移動。

10、切除起動電阻Rm當(dāng)工作點到達f?點，即電磁轉(zhuǎn)矩T等于切換轉(zhuǎn)矩T?時，合上開關(guān)Q切除起動電 阻馬2，電動機轉(zhuǎn)子電路短接，轉(zhuǎn)子每相電路的總電阻變?yōu)镽&d 二 R：這時電動機的機械特性變?yōu)楣逃刑匦詎M。工作點由特性nM上的仇點平移到特 性nM上的創(chuàng)點，使這時的電磁轉(zhuǎn)矩仍等于，電動機繼續(xù)加速，工作點沿特性 n0M,由創(chuàng)點向g?點移動，經(jīng)過g?點最后穩(wěn)定運行在p點，整個起動過程結(jié)束。四心得體會通過這次課程設(shè)計，從理論上掌握了三相異步電動機的起動方法、調(diào)速方法、制 動方法。在設(shè)計起動方法的過程中，經(jīng)過4次試錯才能找到合適的起動級數(shù)。同 樣的道理，我們也要勇于不斷的嘗試，不斷地試錯，才能找的自己真正適合自己、