電機與電氣控制（第二版）課件：三相異步電動機的調(diào)速

１．了解三相異步電動機的機械特性。２．熟悉三相異步電動機的調(diào)速方法。３．學會進行三相異步電動機的調(diào)速。學習目標

三相異步電動機的調(diào)速任務引入三相異步電動機的機械特性是其性能的最重要反映，只有熟悉三相異步電動機固有機械特性和人為機械特性的特點，才能用好電動機。熟悉三相異步電動機的各種調(diào)速方法，并能正確使用，在電氣技術人員的實際工作中具有非常重要的意義。相關知識一、三相異步電動機的機械特性１．電磁轉矩的物理表達式電磁轉矩T

可用下式確定：２．三相異步電動機的轉矩特性三相異步電動機的轉矩特性３．三相異步電動機的機械特性三相異步電動機的機械特性（1）額定轉矩TN式中PN——電動機的額定功率，kW；

nN——電動機的額定轉速，r/min；

TN——電動機的額定轉矩，N·m。

４．固有機械特性與人為機械特性在額定電壓、額定頻率、轉子繞組短接情況下的機械特性，稱為固有機械特性。改變了電動機參數(shù)后的機械特性稱為人為機械特性。二、三相異步電動機的調(diào)速異步電動機的調(diào)速方法可以分為以下三大類：（1）改變定子繞組的磁極對數(shù)p——變極調(diào)速；（2）改變供電電源的頻率f1——變頻調(diào)速；（3）改變電動機的轉差率

s——變轉差率調(diào)速。１．變極調(diào)速即改變半相繞組的電流方向，使磁極對數(shù)減少一半，從而使轉速上升一倍，這就是變極調(diào)速的原理。變極調(diào)速的原理a）串聯(lián)2p＝4b）并聯(lián)2p＝2多速電動機中典型的變極方法有兩種。一種是Y／YY；另一種是△／YY。單繞組雙速電動機的極對數(shù)變換ａ）Y／YY

ｂ）△／YY

２．變頻調(diào)速（１）從基頻向下變頻調(diào)速降低電源頻率時，必須同時降低電源電壓，使U1/f1的比值保持不變，從而使氣隙磁通基本不變。通常把上述變頻調(diào)速方法稱作變壓變頻（VVVF）調(diào)速。變壓變頻調(diào)速的機械特性（２）從基頻向上變頻調(diào)速升高頻率向上調(diào)速時，頻率越高，磁通Φm

越小，是一種降低磁通升速的方法。把這種變頻調(diào)速方法稱作恒壓變頻（CVVF）調(diào)速。恒壓變頻調(diào)速的機械特性三相異步電動機變頻調(diào)速有以下特點：在額定頻率以下，電壓與頻率成正比減小，Φm基本不變，屬恒轉矩調(diào)速方式；在額定頻率以上，頻率升高電壓不變，Φm減小，屬恒功率調(diào)速方式；調(diào)速范圍大，平滑性好，機械特性硬，效率高，可以實現(xiàn)無級調(diào)速。３．變轉差率調(diào)速（１）繞線轉子異步電動機轉子串電阻調(diào)速繞線轉子異步電動機工作時，如果在轉子回路中串入電阻，改變電阻的大小，即可調(diào)速。轉子串電阻的機械特性（２）繞線轉子異步電動機轉子串電動勢調(diào)速——串級調(diào)速將轉子所串電阻的電壓降用同頻率的附加電動勢來代替，就能達到回收電能、提高效率的目的，這就是串級調(diào)速。傳統(tǒng)的串級調(diào)速系統(tǒng)外反饋式高頻斬波串級調(diào)速內(nèi)反饋式高頻斬波串級調(diào)速（３）降低電源電壓調(diào)速負載轉矩一定時，電壓越低，轉速越低。所以降低電壓也能調(diào)節(jié)轉速。降壓的機械特性任務實施一、任務準備二、繪制三相異步電動機調(diào)速的工作電路圖三、連接三相異步電動機調(diào)速的工作電路四、通電啟動三相異步電動機五、轉子串電阻調(diào)速六、降壓調(diào)速總結測評一