第5章 电动机与拖运基础2

1、第第5 5章章 电动机与拖动基础电动机与拖动基础 电机的种类很多，本章主要介绍生产上常用的三相异电机的种类很多，本章主要介绍生产上常用的三相异步电动机，并简要介绍单相电动机和特种电机。步电动机，并简要介绍单相电动机和特种电机。5.1 5.1 三相异步电动机的结构及工作原理三相异步电动机的结构及工作原理 磁铁带动转子的实验：磁铁带动转子的实验： 一个一个U形磁铁，可通过手柄转动。形磁铁，可通过手柄转动。 一个笼型转子，通过金属圆环将多根铜条连接在一起一个笼型转子，通过金属圆环将多根铜条连接在一起构成。构成。 当磁铁转动时，带动转子转动。当磁铁转动时，带动转子转动。 工作原理是：工作原理是： 转子

2、切割磁力线，产生在感应电动势和感应电流，电转子切割磁力线，产生在感应电动势和感应电流，电流在磁场中受力，产生转矩。流在磁场中受力，产生转矩。 5.1.1 三相异步电动机三相异步电动机的结构的结构 三相异步电动机由定子、转子等组成。三相异步电动机由定子、转子等组成。 1. 定子定子 定子主要由定子绕组、定子铁心和机定子主要由定子绕组、定子铁心和机座等组成。座等组成。 (1) 定子铁心定子铁心 一般由一般由0.350.5mm厚的硅钢片叠成。厚的硅钢片叠成。 (2) 三相定子绕组三相定子绕组 一般由绝缘的漆包线绕制而成。按一定规则嵌放在铁心槽一般由绝缘的漆包线绕制而成。按一定规则嵌放在铁心槽中。中。

3、 (3) 机座机座 支撑定子和转子等。支撑定子和转子等。 2. 转子转子 转子主要由转子铁心、转子绕组、转轴和风扇等组成。转子主要由转子铁心、转子绕组、转轴和风扇等组成。 (1) 转子铁心转子铁心 由硅钢片叠成。由硅钢片叠成。 (2) 转子绕组转子绕组:分为鼠笼型和绕线分为鼠笼型和绕线型两种。型两种。 鼠笼型转子绕组鼠笼型转子绕组 小功率的鼠笼型电机，笼型转子小功率的鼠笼型电机，笼型转子做成铸铝型。做成铸铝型。 大功率的鼠笼型电机，笼型转子大功率的鼠笼型电机，笼型转子由嵌放在铁心槽中铜条，通过端环焊由嵌放在铁心槽中铜条，通过端环焊接而成。接而成。 每一根铜条相当于一想转子绕组。每一根铜条相当于

4、一想转子绕组。 绕线型转子通过集电环引出，外接电路。绕线型转子通过集电环引出，外接电路。集电环集电环绕线式转子绕组绕线式转子绕组 5.1.2 旋转磁场旋转磁场 1. 两极旋转磁场两极旋转磁场 观看观看动画片动画片两极旋转磁场。两极旋转磁场。 定子三相绕组的放置方式。定子三相绕组的放置方式。 定子绕组三相电流的表达式。定子绕组三相电流的表达式。1m2m3msinsin120sin240iItiItiIt (1)旋转磁场的产生动画旋转磁场的产生动画图图 6.2.4 二极旋转磁场二极旋转磁场 两极旋转磁场分步表达两极旋转磁场分步表达 t = 0 时时i1 为零，为零，U1端为零，端为零， U2端为零

5、端为零i2 为负，为负，V2端流入，端流入， V1端流出端流出i3 为正，为正，W1端流入，端流入，W2端流出端流出 t = (2/3) 时时i1 为正，为正，U1端流入，端流入， U2端流出端流出i2 为零，为零，V1端为零，端为零， V2端为零端为零i3 为负，为负，W2端流入，端流入，W1端流出端流出 t = (4/3) 时时i1 为负，为负，U2端流入，端流入， U1端流出端流出i2 为正，为正，V1端流入，端流入， V2端流出端流出i3 为零，为零，W1端为零，端为零，W2端为零端为零 t = 2 时时i1 为零，为零，U1端为零，端为零， U2端为零端为零i2 为负，为负，V2端流

6、入，端流入， V1端流出端流出i3 为正，为正，W1端流入，端流入，W1端流出端流出 当电流变化一个周期当电流变化一个周期 2 ，磁场，磁场旋转一周旋转一周 360 2. 四极旋转磁场四极旋转磁场 观看观看动画片动画片四极旋转磁场。四极旋转磁场。 定子三相绕组的放置方式。定子三相绕组的放置方式。(1) t = 0 时，四极磁场的位置；时，四极磁场的位置；(2) t = (2/3) 时，磁场旋转时，磁场旋转60；(3) t = (4/3) 时，磁场旋转时，磁场旋转120；(4) t = 2 时，时， 磁场旋转磁场旋转180。结论：结论：当电流变化一个周期当电流变化一个周期 2 ，四极磁场旋转半周

7、四极磁场旋转半周 180。 3. 旋转的转速旋转的转速n0 旋转磁场的转速与磁场的极对数旋转磁场的转速与磁场的极对数 p 和定子电流的频率和定子电流的频率f1有关，表达式为有关，表达式为1060(r/min)fnp p 12345n0(r/min)300015001000750600国产电机旋转磁场与对数国产电机旋转磁场与对数 p 之间的关系，频率之间的关系，频率f1为为50Hz。 4. 旋转磁场方向及其改变旋转磁场方向及其改变 L1 U1 L2 V1 L3 W1L1 L2L3 n0L1 L2L3 n0L1 L2L3 n0L1 L2L3 n0让三相电源的任意两相交换位置，即让三相电源的任意两相

8、交换位置，即可改变旋转磁场的方向。可改变旋转磁场的方向。改变定子绕组中电流的相序，旋转磁场反转。改变定子绕组中电流的相序，旋转磁场反转。旋转方向与相序一致旋转方向与相序一致NS二、工作原理二、工作原理1.电动机的转动电动机的转动 用右手定则判断转子绕用右手定则判断转子绕组中感应电流的方向组中感应电流的方向 用左手定则判断转子绕组受用左手定则判断转子绕组受到的电磁力的方向到的电磁力的方向 接通电源接通电源旋转磁场旋转磁场磁场切割转子回路磁场切割转子回路转子回路转子回路 e e2 2 i i2 2 F F T n 与与 n0 同方向。同方向。n n=n=（n0 n） i i2 2 F F T =0

9、 n = = n0 n0n 2.电动机转速和旋转磁场同步转速的关系：电动机转速和旋转磁场同步转速的关系：方向：转子转动方向与磁场旋转的方向一致。方向：转子转动方向与磁场旋转的方向一致。电动机转速电动机转速 n ，旋转磁场的转速为，旋转磁场的转速为 n03.转差率转差率 :00n- ns =n起动时起动时: n = 0， s = 1 额定时额定时: s = 0.01 0.09 0称异步电动机或感应电动机称异步电动机或感应电动机 异步：异步： n n0 （T=0）称为同步，一般情况下阻转）称为同步，一般情况下阻转矩矩T0 0 ，T= T0 时转速时转速n不再增加，所以总是不再增加，所以总是 n T

10、L时，系统处于加速运行状态。时，系统处于加速运行状态。 (3) T TL时，系统处于减速运行状态。时，系统处于减速运行状态。 若负载变化，或电源电压变化，原先的稳定运行状态被打若负载变化，或电源电压变化，原先的稳定运行状态被打破，经过过渡，进行新的稳定运行状态。破，经过过渡，进行新的稳定运行状态。 二、电力拖动系统的负载转矩特性二、电力拖动系统的负载转矩特性 1. 恒转矩负载恒转矩负载 恒转矩负载有反抗性负载和位能性负载两种。恒转矩负载有反抗性负载和位能性负载两种。 反抗性恒转矩负载转矩大小不变反抗性恒转矩负载转矩大小不变(与转速无关与转速无关)，转矩的方向，转矩的方向与生产机械的运行方向相反

11、。与生产机械的运行方向相反。 属于这类的生产机械有轧钢机、皮带运输机、机床的平移机属于这类的生产机械有轧钢机、皮带运输机、机床的平移机构等。构等。 二、电力拖动系统的负载转矩特性二、电力拖动系统的负载转矩特性 1. 恒转矩负载恒转矩负载 位能性负载的转矩由负载的重力产生，转矩大小不变，方向位能性负载的转矩由负载的重力产生，转矩大小不变，方向不变。不变。 属于这类负载的有起重机、卷扬机等。属于这类负载的有起重机、卷扬机等。 2. 恒功率负载恒功率负载 恒功率负载的输出功率不变，转矩与转速成反比。恒功率负载的输出功率不变，转矩与转速成反比。 3. 泵与通风机类负载泵与通风机类负载 这类负载的转矩基

12、本上与转速的平方成正比。转速越高，转这类负载的转矩基本上与转速的平方成正比。转速越高，转矩越大。矩越大。恒功率负载恒功率负载 泵与通风机类负载泵与通风机类负载22602PTn5.5 5.5 三相异步电动机的电力拖动三相异步电动机的电力拖动 本节介绍三相异步电动机的起动、调速、正反转、制动等本节介绍三相异步电动机的起动、调速、正反转、制动等方面的知识。方面的知识。 5.5.1 三相异步电动机的运行状态与特性三相异步电动机的运行状态与特性 一、三相异步电动机的运行状态一、三相异步电动机的运行状态 三相异步电动机的运行状态包括电动状态、制动状态和发电三相异步电动机的运行状态包括电动状态、制动状态和发

13、电状态三种。状态三种。 1. 电动状态电动状态( 0 n n0) (1) 起动运行区起动运行区ab (2) 稳定运行区稳定运行区bd 在稳定运行区，若负载在稳定运行区，若负载在一定范围内变化，电动机在一定范围内变化，电动机的转速和转矩会变化，以适的转速和转矩会变化，以适应负载的转矩。应负载的转矩。 (3) 不稳定运行区不稳定运行区ba 若负载转矩过大，会进若负载转矩过大，会进入不稳定运行区，电动机将入不稳定运行区，电动机将会堵转停车。会堵转停车。 2. 电磁制动状态电磁制动状态(n n0) 在在5.5.5中介绍。中介绍。 二、硬特性与软特性二、硬特性与软特性 硬特性是指在负载转矩变化时，电动机

14、的转速变化小。硬特性是指在负载转矩变化时，电动机的转速变化小。 软特性是指在负载转矩变化时，电动机的转速变化大。这类软特性是指在负载转矩变化时，电动机的转速变化大。这类电动机的起动性能较好。电动机的起动性能较好。 5.5.2 三相异步电动机的起动三相异步电动机的起动 三相异步电动机起动时主要考虑以下两个问题：三相异步电动机起动时主要考虑以下两个问题： (1) 起动转矩起动转矩 起动转矩要大于负载转矩。起动转矩要大于负载转矩。 (2) 起动电流起动电流 起动电流过大，导致线路上电压降增大，影响其他设备的起动电流过大，导致线路上电压降增大，影响其他设备的运行；运行； 频繁起动，会造成电动机过热。频

15、繁起动，会造成电动机过热。 一、一、 直接起动直接起动 直接起动的条件：直接起动的条件： (1) 电动机的功率小于电动机的功率小于30kW。 (2) 电动机的功率与变压器的容量之比符合一定的条件电动机的功率与变压器的容量之比符合一定的条件stNNN()344()ISIP电 源 总 容 量电 动 机 的 功 率 二、二、 降压起动降压起动 1. 星形星形 三角形起动三角形起动(Y ) 电动机以星形接法起动，工作时接成三角形。电动机以星形接法起动，工作时接成三角形。 (1) 电路电路 设每相定子绕组的阻抗为设每相定子绕组的阻抗为Z，在不同的起动方式下，在不同的起动方式下Z不变。不变。 (2) 起动

16、电流起动电流 星形接法时的起动电流星形接法时的起动电流 三角形接法时的起动电流三角形接法时的起动电流PLstP333UUIIZZPLstYP3UUIIZZ 星形起动与三角形起动的起动电流之比星形起动与三角形起动的起动电流之比LstYLst3133UZIUIZ (3) 起动转矩起动转矩 星形接法时的起动转矩星形接法时的起动转矩 三角形接法时的起动转矩三角形接法时的起动转矩22st122220RTKURX22stY1Y22220RTKURX 星形起动与三角形起动的起动转矩之比星形起动与三角形起动的起动转矩之比2L2stY1Y22st1L133UTUTUU22st122220RTKURX 2. 自耦

17、变压器降压起动自耦变压器降压起动 (1) 电路电路 直接起动相当于接在自耦变压器直接起动相当于接在自耦变压器最上端。最上端。降压起动降压起动直接起动直接起动 一、二次绕组的匝数之比定义为一、二次绕组的匝数之比定义为自耦变压器的电压比自耦变压器的电压比 二次绕组与一次绕组的电压之比二次绕组与一次绕组的电压之比定义为自耦变压器的降压比定义为自耦变压器的降压比KA22A111UNKUNk1122(1)NUkkNU 降压起动时一、二次绕组电流关系降压起动时一、二次绕组电流关系st2st211ININk降压起动降压起动直接起动直接起动 直接起动时一、二次绕组电流相等直接起动时一、二次绕组电流相等stst

18、2II 降压起动与直接起动时的电流比值降压起动与直接起动时的电流比值st2ststst21IIkII降压起动降压起动直接起动直接起动 降压起动时一、二次绕组电流关系降压起动时一、二次绕组电流关系st2st211ININk 直接起动时一、二次绕组电流相等直接起动时一、二次绕组电流相等stst2II221Uk ZUZ12111Uk kUk2AK (3) 起动转矩起动转矩 降压起动时的起动转矩降压起动时的起动转矩 直接起动时的起动转矩直接起动时的起动转矩22st222220RTKURX22st222220RTKURX 降压起动与直接起动时的起动转矩降压起动与直接起动时的起动转矩之比之比2122st2

19、A222st211UkTUKTUUk降压起动降压起动直接起动直接起动解：解：(1) 星形连接时的起动电流星形连接时的起动电流3NNYN1NN103cosPIU310 1019.9(A)3380 0.88 0.868三角形连接时的起动电流三角形连接时的起动电流3NNN1NN103cosPIU310 1034.4(A)3220 0.88 0.868 例例5.5.1一一台三相异步电动机的数据如下：台三相异步电动机的数据如下：PN = 10kW， nN = 1460 r/min，UN = 380/220V， Y/形联结，形联结， N = 0.868，cos 1N = 0.88，Ist/IN = 6.5

20、，Tst/TN = 1.5。试求。试求：(1) 额定电流和额定电流和额定转矩；额定转矩；(2) 电源线电压为电源线电压为380V时，电动机的接法及直接起动时，电动机的接法及直接起动电流和起动转矩；电流和起动转矩；(3)电源线电压为电源线电压为220V时，电动机的接法及直时，电动机的接法及直接起动电流和起动转矩；接起动电流和起动转矩；(4) 要求采用星形要求采用星形 三角形起动，其起三角形起动，其起动电流、转矩。此时能否起动动电流、转矩。此时能否起动60%TN和和25%TN的负载？的负载？解：解：(1)不论是星形接法还是三角形接法不论是星形接法还是三角形接法2NNN109550955065.4

21、(N m)1460PTn 例例5.5.1一一台三相异步电动机的数据如下：台三相异步电动机的数据如下：PN = 10kW， nN = 1460 r/min，UN = 380/220V， Y/形联结，形联结， N = 0.868，cos 1N = 0.88，Ist/IN = 6.5，Tst/TN = 1.5。试求。试求：(1) 额定电流和额定电流和额定转矩；额定转矩；(2) 电源线电压为电源线电压为380V时，电动机的接法及直接起动时，电动机的接法及直接起动电流和起动转矩；电流和起动转矩；(3)电源线电压为电源线电压为220V时，电动机的接法及直时，电动机的接法及直接起动电流和起动转矩；接起动电流

22、和起动转矩；(4) 要求采用星形要求采用星形 三角形起动，其起三角形起动，其起动电流、转矩。此时能否起动动电流、转矩。此时能否起动60%TN和和25%TN的负载？的负载？解：解：(2) 应采用星形接法应采用星形接法ststYNYN()6.5 19.9129.35( A)IIIIststYNYN()1.5 65.498.1( N m)TTTT 例例5.5.1一一台三相异步电动机的数据如下：台三相异步电动机的数据如下：PN = 10kW， nN = 1460 r/min，UN = 380/220V， Y/形联结，形联结， N = 0.868，cos 1N = 0.88，Ist/IN = 6.5，T

23、st/TN = 1.5。试求。试求：(1) 额定电流和额定电流和额定转矩；额定转矩；(2) 电源线电压为电源线电压为380V时，电动机的接法及直接起动时，电动机的接法及直接起动电流和起动转矩；电流和起动转矩；(3)电源线电压为电源线电压为220V时，电动机的接法及直时，电动机的接法及直接起动电流和起动转矩；接起动电流和起动转矩；(4) 要求采用星形要求采用星形 三角形起动，其起三角形起动，其起动电流、转矩。此时能否起动动电流、转矩。此时能否起动60%TN和和25%TN的负载？的负载？解：解：(3) 应采用三角形接法应采用三角形接法ststNN()6.5 34.4224( A)IIIIststN

24、N()1.5 65.498.1( N m)TTTT 例例5.5.1一一台三相异步电动机的数据如下：台三相异步电动机的数据如下：PN = 10kW， nN = 1460 r/min，UN = 380/220V， Y/形联结，形联结， N = 0.868，cos 1N = 0.88，Ist/IN = 6.5，Tst/TN = 1.5。试求。试求：(1) 额定电流和额定电流和额定转矩；额定转矩；(2) 电源线电压为电源线电压为380V时，电动机的接法及直接起动时，电动机的接法及直接起动电流和起动转矩；电流和起动转矩；(3)电源线电压为电源线电压为220V时，电动机的接法及直时，电动机的接法及直接起动

25、电流和起动转矩；接起动电流和起动转矩；(4) 要求采用星形要求采用星形 三角形起动，其起三角形起动，其起动电流、转矩。此时能否起动动电流、转矩。此时能否起动60%TN和和25%TN的负载？的负载？解：解：(4) stYst1122474.7( A)33IIstYst1198.132.7( N m)33TT起动起动60%TN的负载的负载不能起动。不能起动。LN0.60.6 65.439.232.7( N m)TT 例例5.5.1一一台三相异步电动机的数据如下：台三相异步电动机的数据如下：PN = 10kW， nN = 1460 r/min，UN = 380/220V， Y/形联结，形联结， N

26、= 0.868，cos 1N = 0.88，Ist/IN = 6.5，Tst/TN = 1.5。试求。试求：(1) 额定电流和额定电流和额定转矩；额定转矩；(2) 电源线电压为电源线电压为380V时，电动机的接法及直接起动时，电动机的接法及直接起动电流和起动转矩；电流和起动转矩；(3)电源线电压为电源线电压为220V时，电动机的接法及直时，电动机的接法及直接起动电流和起动转矩；接起动电流和起动转矩；(4) 要求采用星形要求采用星形 三角形起动，其起三角形起动，其起动电流、转矩。此时能否起动动电流、转矩。此时能否起动60%TN和和25%TN的负载？的负载？解：解：(4) 例例5.5.1一一台三相

27、异步电动机的数据如下：台三相异步电动机的数据如下：PN = 10kW， nN = 1460 r/min，UN = 380/220V， Y/形联结，形联结， N = 0.868，cos 1N = 0.88，Ist/IN = 6.5，Tst/TN = 1.5。试求。试求：(1) 额定电流和额定电流和额定转矩；额定转矩；(2) 电源线电压为电源线电压为380V时，电动机的接法及直接起动时，电动机的接法及直接起动电流和起动转矩；电流和起动转矩；(3)电源线电压为电源线电压为220V时，电动机的接法及直时，电动机的接法及直接起动电流和起动转矩；接起动电流和起动转矩；(4) 要求采用星形要求采用星形 三角

28、形起动，其起三角形起动，其起动电流、转矩。此时能否起动动电流、转矩。此时能否起动60%TN和和25%TN的负载？的负载？stYst1122474.7( A)33IIstYst1198.132.7( N m)33TT起动起动25%TN的负载的负载能起动。能起动。LN0.250.25 65.416.432.7( N m)TT510.2N mT 例例5.5.3一台一台Y225M-4型的三相异步电动机，定子绕组型的三相异步电动机，定子绕组形联结，其额定数据为形联结，其额定数据为 ：PN = 45kW， nN = 1480 r/min，UN = 380V， N = 92.3%，cos N = 0.88，

29、Ist/IN = 7.0，Tst/TN = 1.9，TM/TN = 2.2。IN = 84.2A，TN = 290.4Nm，Tst = 551.8Nm。试求试求：(1) 若负载转矩为若负载转矩为510.2，试问在，试问在U = UN和和U= 0.9UN两种情况下电两种情况下电动机能否起动？动机能否起动？(2) 采用星形采用星形 三角形起动时，求起动电流和起三角形起动时，求起动电流和起动转矩。当负载转矩为额定转矩的动转矩。当负载转矩为额定转矩的80%和和50%时，电动机能否时，电动机能否起动？起动？电动机能起动。电动机能起动。在在U= 0.9UN时时22stAst0.9447(N m)510.2

30、N mTK T 电动机不能起动。电动机不能起动。解：解：(2) 例例5.5.3一台一台Y225M-4型的三相异步电动机，定子绕组型的三相异步电动机，定子绕组形联结，其额定数据为形联结，其额定数据为 ：PN = 45kW， nN = 1480 r/min，UN = 380V， N = 92.3%，cos N = 0.88，Ist/IN = 7.0，Tst/TN = 1.9，TM/TN = 2.2。IN = 84.2A，TN = 290.4Nm，Tst = 551.8Nm。试求试求：(1) 若负载转矩为若负载转矩为510.2，试问在，试问在U = UN和和U= 0.9UN两种情况下电两种情况下电动

31、机能否起动？动机能否起动？(2) 采用星形采用星形 三角形起动时，求起动电流和起三角形起动时，求起动电流和起动转矩。当负载转矩为额定转矩的动转矩。当负载转矩为额定转矩的80%和和50%时，电动机能否时，电动机能否起动？起动？stYst11589.4196.5( A)33IIstYst11551.8183.9( N m)33TT起动起动80%TN的负载的负载不能起动。不能起动。stYN183.9183.9180%290.4 80%232.3TTststNN()7 84.2589.4( A)IIII解：解：(2) 例例5.5.3一台一台Y225M-4型的三相异步电动机，定子绕组型的三相异步电动机，

32、定子绕组形联结，其额定数据为形联结，其额定数据为 ：PN = 45kW， nN = 1480 r/min，UN = 380V， N = 92.3%，cos N = 0.88，Ist/IN = 7.0，Tst/TN = 1.9，TM/TN = 2.2。IN = 84.2A，TN = 290.4Nm，Tst = 551.8Nm。试求试求：(1) 若负载转矩为若负载转矩为510.2，试问在，试问在U = UN和和U= 0.9UN两种情况下电两种情况下电动机能否起动？动机能否起动？(2) 采用星形采用星形 三角形起动时，求起动电流和起三角形起动时，求起动电流和起动转矩。当负载转矩为额定转矩的动转矩。当

33、负载转矩为额定转矩的80%和和50%时，电动机能否时，电动机能否起动？起动？stYst11589.4196.5( A)33IIstYst11551.8183.9( N m)33TT起动起动50%TN的负载的负载能起动。能起动。stYN183.9183.9150%290.4 50%145.2TTststNN()7 84.2589.4( A)IIII 三、绕线型电动机的转三、绕线型电动机的转子电路串电阻起动子电路串电阻起动 1. 转子电路串接电阻起转子电路串接电阻起动动 起动时，电阻最大，起起动时，电阻最大，起动过程中逐渐减小电阻值，动过程中逐渐减小电阻值，直到完全切除。直到完全切除。 2. 转子

34、电路串接频敏电阻器转子电路串接频敏电阻器 频敏变阻器相当于一个电抗器。频敏变阻器相当于一个电抗器。 起动时，由于转子电流的频率高，在频敏电阻器的铁心中产起动时，由于转子电流的频率高，在频敏电阻器的铁心中产生很大的涡流损耗。频敏变阻器相当于一个大电阻和大电感。生很大的涡流损耗。频敏变阻器相当于一个大电阻和大电感。 正常运行时，转子电流频率低，在频敏电阻器的铁心中产生正常运行时，转子电流频率低，在频敏电阻器的铁心中产生的涡流很小。频敏变阻器相当于一个小电阻和小电感。的涡流很小。频敏变阻器相当于一个小电阻和小电感。 频敏变阻器的铁心用钢板频敏变阻器的铁心用钢板(不用硅钢片不用硅钢片)叠成，以增大涡流

35、。叠成，以增大涡流。 5.5.3 异步电动机的调速异步电动机的调速 由转速的公式，可知电动机的调速方式有由转速的公式，可知电动机的调速方式有3种：变频调速、种：变频调速、变极调速、变转差率调速。变极调速、变转差率调速。 一、变频调速一、变频调速 在改变频率的同时，定子绕组的电压也改变，从而保证在改变频率的同时，定子绕组的电压也改变，从而保证主磁通和转矩合适。主磁通和转矩合适。1111m4.44UEf N106011fns nsp 二、变极调速二、变极调速 通过改变定子绕组的接法，就能改变极对数，实现调速。通过改变定子绕组的接法，就能改变极对数，实现调速。这类电机称为多速电机。这类电机称为多速电

36、机。 三、变转差率调速三、变转差率调速 可以通过改变定子绕组电压可以通过改变定子绕组电压U1、转子电阻、转子电阻R2，或通过电磁，或通过电磁转差离合器，从而改变转差率实现调速。转差离合器，从而改变转差率实现调速。 5.5.5 异步电动机的制动异步电动机的制动 一、能耗制动一、能耗制动 (1) 电路电路 停车时，先断开交流电源，再接入直流电源。停车时，先断开交流电源，再接入直流电源。 (2) 工作原理工作原理 直流电源在定子绕组中产生固定磁场。转子运动，切割磁直流电源在定子绕组中产生固定磁场。转子运动，切割磁力线产生感应电流和阻转矩。力线产生感应电流和阻转矩。 转子停止转动后，转子不再切割磁力线

37、，没有感应电流和转子停止转动后，转子不再切割磁力线，没有感应电流和阻转矩。阻转矩。 由于消耗直流电能停车，故称为能耗制动。由于消耗直流电能停车，故称为能耗制动。 二、发电反馈制动二、发电反馈制动 电动机下放重物，由于重力的作用，电动机的转速高于同电动机下放重物，由于重力的作用，电动机的转速高于同步转速，转子上产生反向的感应电流，定子绕组中也产生反向步转速，转子上产生反向的感应电流，定子绕组中也产生反向的感应电流，相当于发电机，将机械能转化成电能。的感应电流，相当于发电机，将机械能转化成电能。 三、反接制动三、反接制动 1. 转速反向反接制动转速反向反接制动 电动机提升重物，由于起动转矩小于负载

38、转矩，电动机被电动机提升重物，由于起动转矩小于负载转矩，电动机被迫反向转动，产生反向转矩。重物加速下降，当达到一定速度迫反向转动，产生反向转矩。重物加速下降，当达到一定速度时，负载转矩等于电磁转矩，匀速下降。时，负载转矩等于电磁转矩，匀速下降。 三、反接制动三、反接制动 2. 定子绕组反接制动定子绕组反接制动 停车时，定子绕组改变电源的相序，产生反向的旋转磁场，停车时，定子绕组改变电源的相序，产生反向的旋转磁场，使电动机由正转迅速转为反转。在转速接近零时断电。使电动机由正转迅速转为反转。在转速接近零时断电。 这种方法，停车快，但电流冲击大。这种方法，停车快，但电流冲击大。 5.7 5.7 单相异步电动机单相异步电动机 5.7.1 单相异步电动机的基本结构与原理单相异步电动机的基本结构与原理 1. 基本结构基本结构 与三相异步电动机相似，主要由定子和转子组成。与三相异步电动机相似，主要由定子和转子组成。