第八,十章 三相異步電動(dòng)機(jī)電力拖動(dòng)1

三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性（機(jī)械特性的參數(shù)表達(dá)式、固有特性、人為特性、實(shí)用公式和簡(jiǎn)化公式）三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)（直接起動(dòng)、鼠籠電機(jī)的降壓起動(dòng)、繞線電機(jī)的重載起動(dòng)）三相異步電動(dòng)機(jī)的各種運(yùn)行狀態(tài)（電動(dòng)運(yùn)行、能耗制動(dòng)、反接制動(dòng)、回饋制動(dòng)）三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速（改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速、改變同步轉(zhuǎn)速調(diào)速）第八章三相異步電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)第一節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性機(jī)械特性是指電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的關(guān)系一、參數(shù)表達(dá)式簡(jiǎn)化等值電路機(jī)械特性的參數(shù)表達(dá)式，也叫一般表達(dá)式二、固有特性（U1、f1額定，定、轉(zhuǎn)子回路不串元件）1、曲線正相序負(fù)相序2、特點(diǎn)固有機(jī)械特性對(duì)s求導(dǎo)，且導(dǎo)數(shù)為03、最大電磁轉(zhuǎn)矩與臨界轉(zhuǎn)差率4、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩5、穩(wěn)定運(yùn)行的問題6、兩個(gè)常用參數(shù)三、人為特性（改變U1，或定、轉(zhuǎn)子回路串元件）1、降壓特性（降低定子端電壓）特點(diǎn)：（1）同步轉(zhuǎn)速不變；（2）臨界轉(zhuǎn)差率不變；（3）最大電磁轉(zhuǎn)矩、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與定子電壓的平方成正比。2、定子串三相對(duì)稱電阻特性特點(diǎn)：3、定子串三相對(duì)稱電抗特性與定子串三相對(duì)稱電阻特性類似4、轉(zhuǎn)子串三相對(duì)稱電阻特性特點(diǎn)：四、機(jī)械特性實(shí)用公式1、結(jié)論：實(shí)用公式2、應(yīng)用：（要先知道Mm、sm后才能使用）3、簡(jiǎn)化公式第二節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)一、直接起動(dòng)（鼠籠式和繞線式）起動(dòng)初始瞬間n=0，s=1，I0主要是建立磁勢(shì)結(jié)論：起動(dòng)電流較大，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩較小一般鼠籠電機(jī)（1）對(duì)電機(jī)本身（2）對(duì)配電變壓器（1）輕載（2）重載（1）一般情況下可以直接起動(dòng)（2）兩種情況下不可直接起動(dòng)即配電變壓器容量不足夠大和重載（1）輕載時(shí)降壓起動(dòng)（2）重載時(shí)轉(zhuǎn)子回路串電阻二、三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的降壓起動(dòng)（適用于輕載）（1）方法：起動(dòng)時(shí)串入電抗器，正常運(yùn)行時(shí)切除電抗器1、定子串接電抗器起動(dòng)（2）分析：（3）工程中，一般先給出起動(dòng)電流，再計(jì)算串接的電抗2、Y-△起動(dòng)（適用于△接使用的電機(jī)）Y運(yùn)行△運(yùn)行（1）方法：起動(dòng)時(shí)K2合向下方，正常運(yùn)行時(shí)K2合向上方（2）分析：△運(yùn)行Y運(yùn)行3、自耦變壓器降壓起動(dòng)（1）方法：K向下合時(shí)降壓起動(dòng)，K向上合時(shí)正常運(yùn)行（2）分析：4、延邊三角形起動(dòng)（適用于繞組帶中間抽頭的電機(jī)）自習(xí)三、高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)（適用于重載）1、轉(zhuǎn)子電阻較大的鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)（包括高轉(zhuǎn)差率電動(dòng)機(jī)、力矩式電動(dòng)機(jī)等）2、深槽式鼠籠異步電動(dòng)機(jī)3、雙鼠籠異步電動(dòng)機(jī)內(nèi)外四、繞線式三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)（適用于重載）繞線式異步電機(jī)可以在轉(zhuǎn)子回路中串電阻，且1、轉(zhuǎn)子串頻敏變阻器起動(dòng)2、轉(zhuǎn)子串電阻分級(jí)起動(dòng)起動(dòng)電阻的計(jì)算（1）作圖法（2）解析法各種運(yùn)行狀態(tài)的定義與直流電機(jī)中的定義類似電動(dòng)運(yùn)行——M與n同向制動(dòng)運(yùn)行——M與n反向制動(dòng)運(yùn)行包括能耗制動(dòng)、反接制動(dòng)、倒拉反轉(zhuǎn)、回饋制動(dòng)第三節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的各種運(yùn)行狀態(tài)一、電動(dòng)運(yùn)行第一象限——正向電動(dòng)第三象限——反向電動(dòng)正相序負(fù)相序二、能耗制動(dòng)1、接線圖2、操作與工作原理

類似直流電機(jī)的能耗制動(dòng)3、機(jī)械特性三、反接制動(dòng)1、接線圖2、操作與工作原理

類似直流電機(jī)的反接制動(dòng)3、機(jī)械特性四、倒拉反轉(zhuǎn)制動(dòng)1、接線圖2、操作與工作原理

類似直流電機(jī)的倒拉反轉(zhuǎn)3、機(jī)械特性五、回饋制動(dòng)1、交流電機(jī)功率的吸收與回饋（1）直流電機(jī)功率的吸收與回饋是如何判別的？通過電源極性與電流方向的相對(duì)關(guān)系來判別（2）交流電機(jī)功率的吸收與回饋該如何判別？通過一個(gè)周期平均功率的流向來判別也可由電磁功率進(jìn)行討論六、例題某起重機(jī)吊鉤有一臺(tái)繞線式三相異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，電動(dòng)機(jī)的額定數(shù)據(jù)為：電機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩為：（1）提升重物時(shí)要求有低速、高速兩檔，且高速時(shí)工作在正向固有特性上，低速時(shí)轉(zhuǎn)速為高速時(shí)的0.25倍，工作于轉(zhuǎn)子回路串電阻的特性上。求兩檔轉(zhuǎn)速各為多少及轉(zhuǎn)子回路傳入的電阻值。（2）下放重物時(shí)要求有低速、高速兩檔，且高速時(shí)工作在反向固有特性上，低速時(shí)轉(zhuǎn)速為提升重物時(shí)的低速檔轉(zhuǎn)速，工作于轉(zhuǎn)子回路串電阻的特性上。求兩檔轉(zhuǎn)速各為多少及轉(zhuǎn)子回路傳入的電阻值。說明電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。解：作業(yè)：P3428-21、8-28、8-29第四節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速在一定負(fù)載下，異步電機(jī)的速度：異步電機(jī)調(diào)速改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速改變同步轉(zhuǎn)速調(diào)速降低定子電壓調(diào)速繞線電機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速繞線電機(jī)轉(zhuǎn)子串附加電勢(shì)調(diào)速變極調(diào)速變頻調(diào)速一、改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速1、繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路串電阻調(diào)速特點(diǎn)與性能（1）近似屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式；（2）D=(2~3)主要受靜差率限制；（3）有級(jí)調(diào)速，平滑性差；（4）轉(zhuǎn)速較低時(shí)，串接電阻上損耗大，經(jīng)濟(jì)性較差。轉(zhuǎn)子損耗稱為轉(zhuǎn)差損耗2、降低定子電壓調(diào)速特點(diǎn)與性能（1）近似屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式；（2）調(diào)速范圍小，帶泵類負(fù)載時(shí)可達(dá)到10；（4）轉(zhuǎn)速較低時(shí)，轉(zhuǎn)差損耗大，經(jīng)濟(jì)性較差。3、串級(jí)調(diào)速（附加電勢(shì)調(diào)速）將串電阻調(diào)速時(shí)，外串電阻上的損耗功率，采用電氣或機(jī)械方法再利用。分機(jī)械串級(jí)和電氣串級(jí)兩類。二、改變同步轉(zhuǎn)速調(diào)速1、變極調(diào)速Y---YYΔ---YY變極調(diào)速典型應(yīng)用2、變頻調(diào)速（1）從基頻向上調(diào)速隨著頻率的上升，而輸入電壓不變，主磁通下降，電磁轉(zhuǎn)矩也會(huì)下降。接近恒功率調(diào)速（1）從基頻向下調(diào)速（恒磁通控制方式）機(jī)械特