异步电机(6)异步电机的其它运行方式、单相异步电动机

1、 异步电机的其它运行方式异步电机的其它运行方式 单相异步电动机单相异步电动机第三篇第三篇 异步电机异步电机1.了解异步发电机的运行原理2.了解异步电机的三种制动方法3.了解移相器和感应调压器的基本原理4.了解单相异步电动机基本原理和起动方法本章基本要求异步电机的其它运行方式、单相异步电动机异步发电机异步电机的制动运行移相器和感应调压器单相异步电动机主要内容异步电机的其它运行方式、单相异步电动机一 异步发电机异步电机的其它运行方式、单相异步电动机运行方式：电动机 (0s1)，发电机(s0)，电磁制动(1s)，移相器或感应调压器(s1)一、异步发电机的电磁关系(s0) 1方程式11111mm12m

2、222212111mj4.44wUEI ZEIZIIIrEIxsEEjf wk 异步发电机异步电机的其它运行方式、单相异步电动机一、异步发电机的电磁关系(s0) 2相量图222 2222222222222222 = ()()arEE rE xIs jsIIrrsxrsxjxs -与s的正负无关1E2EmI转子有功电流与转子电动势反相位；转子无功电流总是落后于转子电势90111 11cosPmU I输入功率为负,表示是输出功率 异步发电机异步电机的其它运行方式、单相异步电动机一、异步发电机的电磁关系(sll原理：利用换接开关将三条供电线中任意两条对调，以改变定子电流的相序，使旋转磁场的旋转方向倒

3、转。l特点：震动和冲击较大，不宜用于精度要求高的场合。用于可逆转的传动系统 异步电机制动运行异步电机的其它运行方式、单相异步电动机一、反接制动2、正接反转l定子按电动机接法(即正接)，转子在外力推动下反向旋转。l绕线转子异步电机为动力的起重机下放重物时，在转子回路串入较大电阻可使转子反转。l重物下降的速度可以通过调节串入转子回路的电阻来控制。l不仅从电源吸收电功率外而且从轴上吸收机械功率，它们都消耗在转子回路里。 异步电机制动运行异步电机的其它运行方式、单相异步电动机二、回馈制动（发电机制动）l转速超过同步转速n1，为发电机状态运行，电磁转矩为制动性质，把从轴上吸收的机械能转变为电能回馈给电网

4、l实例：1）电车下坡时，车速增大到转速nn1，电机变为发电机状态运行，电磁转矩起制动作用，阻止转速进一步增加。2）变极调速的电动机从少数极变换到多数极的过程中，同步转速突然降低，转子转速暂高于同步速，成为发电机运行，电磁转矩与转向相反，起制动作用，使转速降低，最后在多极数的电动机状态下运行。3）起重电动机反接带有位能性负载。 异步电机制动运行异步电机的其它运行方式、单相异步电动机三、能耗制动l原理：定子绕组从电源切断后，将其中任意两端接上直流电源，从而在空气隙中建立一静止的磁场。旋转着的转子切割磁场感应电势，由于转子绕组是一闭合电路，便产生电流和电磁转矩。该该电磁转矩的作用方向与转子旋转电磁转

5、矩的作用方向与转子旋转方向相反，起到制动作用方向相反，起到制动作用。l转子机械动能变为铜耗而迅速耗掉，达到迅速停车的目的l在高速时效果较好，用于迅速停车。三 移相器和感应调压器异步电机的其它运行方式、单相异步电动机一、移相器l结构：与绕线转子异步电机基本相同；通过蜗轮、蜗杆卡住。l原理：通过转子转角，调节输出电压对电源电压的相位。111122eejjUEEUUEeekk 移相器和感应调压器异步电机的其它运行方式、单相异步电动机一、移相器l移相器副边的端电压数值值大致不变，与原边电源电压维持一定的变比关系。其相位取决于转子位置角，调节转子位置即可改变输出电压的相位。l应用：实验室和实验装置中，如

6、校验电力表、相位计和继电器等。 移相器和感应调压器异步电机的其它运行方式、单相异步电动机二、感应调压器l结构：与绕线转子异步电机基本相同；通过蜗轮、蜗杆卡住，但定子绕组与转子绕组之间有磁的联系外，还有电路上的联系，接法与自耦变压器类似l原理：通过改变转子的位置，改变电动势的相位，大小基本不变，进而实现调压。相反，自耦变压器通过改变电动势的大小，而相位基本不变，实现调压。 移相器和感应调压器异步电机的其它运行方式、单相异步电动机二、感应调压器11121211ee1(1)jjUEEUEEEeUekk 2max121e2min121e222121212eee2max12min2110 (1)1180

7、 (1)12cos1cos1 2 0 2(1 cos)UEEUkUE EUkUEEE EUkkkUUUUU-2电压的大小和相位都改变。重量、励磁电流和损耗比同容量的自耦调压器大。没有滑动触头，运行比较安全可靠，常用于电网和实验室。 四 单相异步电动机异步电机的其它运行方式、单相异步电动机l应用：家用电器或医疗器械（电风扇、电冰箱、空调、洗衣机）l结构：定子绕组有起动绕组（辅助绕组）和工作绕组（主绕组），在空间相差90度电角度；转子为鼠笼式。定子铁心分为隐极式和凸极式（罩极）。 单相异步电动机异步电机的其它运行方式、单相异步电动机一、工作原理l原理：单相交流绕组通入单相交流电流产生脉动磁动势，其

8、可分解为两个转向相反的旋转磁动势，它们分别建立起正转和反转磁场，这两个磁场切割转子导体，产生感应电动势和感应电流，从而形成正反向电磁转矩，叠加后即为推动转子转动的合成转矩设电动机转速为n，则对正转磁场而言，转差率为s+；对反转磁场而言，转差率为s-11nnssn+-=112nnssn-=-TM= TM+TM- 反转磁场引起电流频率高，集肤效应电阻大 单相异步电动机异步电机的其它运行方式、单相异步电动机一、工作原理l特点：1起动转矩等于零起动转矩等于零 当sl时，TM+TM-，TM0， 仅一个绕组工作不能自起动。2转向不固定转向不固定 在两个方向都可以运行，运行时的旋转方向依起动时的转动方向而定

9、。3理想空载达不到同步转速理想空载达不到同步转速 因有负序转矩存在，即使转轴上不带任何负载，转子电流也不可能为零，单相电机达不到同步转速。 4过载能力和效率有所降低。过载能力和效率有所降低。 负序转矩存在 单相异步电动机异步电机的其它运行方式、单相异步电动机二、起动方法l产生旋转磁场必须具有的两个条件：至少有两个在空间上有相位差的绕组，绕组中通过时间上有相位差的电流l起动方法：分（裂）相起动和罩极起动1、分（裂）相起动电容分（裂）相 单相异步电动机异步电机的其它运行方式、单相异步电动机二、起动方法1、分（裂）相起动电容分（裂）相电容起动电动机：起动后，起动绕组自动断开电容（运转）电动机：起动后，起动绕组不断开电阻分（裂）相2、罩极起动结构：凸极定子，工作绕组为集中绕组，极靴表面的1/3处开槽，小极部分罩短路环（即为罩极绕组）异步电机的其它运行方式、单相异步电动机