电机学异步电机演示文稿

电机学异步电机演示文稿现在是1页\一共有136页\编辑于星期日优选电机学异步电机现在是2页\一共有136页\编辑于星期日3第十三章异步电机的基本理论

★用途：异步电机主要用作电动机，是应用最广泛的一种电动机，厂矿企业，交通工具，娱乐，科研，农业生产，日常生活都离不开异步电动机。现在是3页\一共有136页\编辑于星期日第十三章异步电机的基本理论1、（难点）理解：转子感应电势、电流的频率，转子磁势与定子磁势的关系；2、理解频率折算、绕组绕组折算的概念；3、会画异步电机T形等效电路，熟练计算功率、转矩、损耗等。重点：现在是4页\一共有136页\编辑于星期日5单相感应电动机（家用）；三相感应电动机（大多数）；两相感应电动机（控制电机）。笼型感应电动机(结构简单、制造容易、运行可靠。）单笼；双笼深槽式绕线式(起动、制动、调速性能好。）☆1、按定子绕组供电电源相数分一、感应电动机的分类2、按转子绕组结构分13.1异步电机的结构及额定值现在是5页\一共有136页\编辑于星期日6二、三相感应电动机的基本结构1、感应电动机总体结构现在是6页\一共有136页\编辑于星期日7现在是7页\一共有136页\编辑于星期日8现在是8页\一共有136页\编辑于星期日92、定子定子由定子铁芯、定子绕组和机座、端盖等组成。（1）定子铁心现在是9页\一共有136页\编辑于星期日10（2）定子绕组（3）机座与端盖现在是10页\一共有136页\编辑于星期日113、感应电动机的转子

感应电动机的转子由转轴、转子铁芯和转子绕组组成。（1）转子铁心笼型线绕式现在是11页\一共有136页\编辑于星期日12线绕式笼型（2）转子绕组转子绕组的作用是产生感应电动势、产生电流并产生电磁转矩。现在是12页\一共有136页\编辑于星期日13笼型转子绕线式转子现在是13页\一共有136页\编辑于星期日14笼型绕组是在转子铁芯的每个槽内放一根导体，在伸出铁芯的两端用导电环分别将所有导条连接起来，形成一个自行闭合的短路绕组。绕线式绕组与定子绕组相似，其连接示意图如下：现在是14页\一共有136页\编辑于星期日154、感应电动机的气隙

感应电动机的气隙比同容量的直流电机小得多，一般仅为0.2~1.5mm。气隙大小对电动机的影响很大，气隙过大将增大励磁电流分量，使电动机功率因数变差；但气隙过小将使装配困难，运行不可靠，磁场高次谐波分量增强，从而使附加损耗增强及起动性能变差。现在是15页\一共有136页\编辑于星期日16三、三相感应电动机的额定值（1）额定功率PN［kW］：额定工况下从轴上输出的机械功率；（2）额定电压UN［V］：定子绕组引出端的线电压；（3）额定电流IN［A］：定子绕组中的线电流；（4）额定频率fN［Ｈz］：一般为50Hz；（5）额定转速nN［r/min］：额定工况下的转子转速。现在是16页\一共有136页\编辑于星期日17感应电动机的型号及其额定数据例：Y132S-4额定值:正常运行时的主要数据指标UN(V)、IN(A)、PN(kW)、nN(r/min)、fN(Hz)、ηN、cosφN等异步电动机机座中心高度(mm)极数短铁心额定电压/额定电流/额定功率的关系△接法：Y接法：铭牌现在是17页\一共有136页\编辑于星期日18三相异步电动机铭牌数据型号:

磁极数(极对数p=2)例如：Y132M－4

用以表明电动机的系列、几何尺寸和极数。机座长度代号机座中心高（mm）三相异步电动机教材表8.8.1中列出了各种电动机的系列代号。现在是18页\一共有136页\编辑于星期日19异步电动机产品名称代号产品名称异步电动机绕线式异步电动机防爆型异步电动机高起动转矩异步电动机新代号汉字意义老代号Y异异绕异爆异起YRYBYQJ、JOJR、JROJB、JBOJQ、JQO现在是19页\一共有136页\编辑于星期日20接法:接线盒定子三相绕组的联接方法。通常V1W2U1W1U2V2U2U1W2V1V2W1U1V1W1W2U2V2W2U2V2V1W1U1Y联结W1U1V1W2U2V2联结现在是20页\一共有136页\编辑于星期日21电压:例如：380/220V、Y/是指线电压为380V时采用Y联结；线电压为220V时采用

联结。说明：一般规定，电动机的运行电压不能高于或低于额定值的5%。因为在电动机满载或接近满载情况下运行时，电压过高或过低都会使电动机的电流大于额定值,从而使电动机过热。电动机在额定运行时定子绕组上应加的线电压值。三相异步电动机的额定电压有380V，3000V,及6000V等多种。现在是21页\一共有136页\编辑于星期日22电流:例如：Y/6.73/11.64A

表示星形联结下电机的线电流为6.73A；三角形联结下线电流为11.64A。两种接法下相电流均为6.73A。功率与效率:

鼠笼电机

=72~93％电动机在额定运行时定子绕组的线电流值。额定功率是指电机在额定运行时轴上输出的机械功率P2，它不等于从电源吸取的电功率P1。现在是22页\一共有136页\编辑于星期日23注意：实用中应选择容量合适的电机，防止出现“大马拉小车”的现象。

功率因数:PN三相异步电动机的功率因数较低，在额定负载时约为0.7~0.9。空载时功率因数很低，只有0.2~0.3。额定负载时，功率因数最高。

额定转速:电机在额定电压、额定负载下运行时的转速。P2cosO现在是23页\一共有136页\编辑于星期日24如：n

N=1440转/分

sN=0.04绝缘等级:指电机绝缘材料能够承受的极限温度等级，分为A、E、B、F、H五级，A级最低(105ºC)，H级最高(180ºC)。现在是24页\一共有136页\编辑于星期日2513.2异步电机的三种运行状态1、感应电动机的模型磁铁闭合线圈感应电动机的模型现在是25页\一共有136页\编辑于星期日26

AXYCBZ定子三相绕组通入三相交流电方向:顺时针

切割转子导体右手定则感应电动势E20旋转磁场感应电流I2旋转磁场左手定则电磁力FF电磁转矩TnF2、异步电机作为电动机状态运行现在是26页\一共有136页\编辑于星期日27同步转速n1是由定子对称三相绕组施以三相对称电压，流过三相对称电流而产生的。它与电网频率f1及电机极对数p的关系为：★同步转速n1旋转的气隙磁场切割转子导体，在转子导条中产生感应电势，其大小与转子导体所处的气隙磁密、转子导体有效长度、及转子导体与旋转的气隙磁场的相对切割速度的关系为：★感应电势和电磁转矩☆现在是27页\一共有136页\编辑于星期日28感应电势方向由右手定则确定。感应电势e2在闭合的转子绕组中产生感应电流i2。它与旋转磁场作用，产生电磁力f。电磁力的大小由：决定，方向则由左手定则确定。由于电磁力f产生电磁转矩：转子所有导条产生的转矩即为该电机的电磁转矩：由左手定则知道，T的方向与n1相同。现在是28页\一共有136页\编辑于星期日29定子n1转子YBZXACnUVW3~定子三相对称绕组产生旋转磁场。转速为n1。（理由下述）转子绕组：在旋转磁场作用下，产生感应电动势和感应电流。三相感应电动机的工作原理☆三相感应电动机的工作原理现在是29页\一共有136页\编辑于星期日30现在是30页\一共有136页\编辑于星期日31

旋转磁场的同步转速和电动机转子转速之差与旋转磁场的同步转速之比称为转差率。由前面分析可知，电动机转子转动方向与磁场旋转的方向一致，但转子转速n不可能达到与旋转磁场的转速相等，即异步电动机如果:无转子电动势和转子电流转子与旋转磁场间没有相对运动，磁通不切割转子导条无转矩因此，转子转速与旋转磁场转速间必须要有差别。★★转差率s

☆☆现在是31页\一共有136页\编辑于星期日32异步电动机运行中:转子转速亦可由转差率求得转差率s

例1：一台三相异步电动机，其额定转速n=975r/min，电源频率f1=50Hz。试求电动机的极对数和额定负载下的转差率。解：根据异步电动机转子转速与旋转磁场同步转速的关系可知：n1=1000r/min,即p=3额定转差率为现在是32页\一共有136页\编辑于星期日33电动电磁制动发电s<0n>n11>s>00<n<n1s>1n<0

转差率是感应电动机的一个基本参数，在分析异步电动机性能时有着重要的地位。起动瞬间，n=0，S=1；理想空载运行时：n=n1，S=0

作为电动机运行时，S的范围在0~1之间。额定状态下，S在0.05以下，故nN与n1很接近。小结：异步电机作为电动机运行运状态特点转子与电磁转矩、旋转磁场同转向（0<n<n1，1>s>0）电磁转矩是驱动转矩，电能转化为机械能现在是33页\一共有136页\编辑于星期日34电动电磁制动发电s<0n>n11>s>00<n<n1s>1n<0

2、异步电机作为发电机状态运行小结：异步电机作为发电机运行运状态特点转子与电磁转矩反转向、与旋转磁场同转向（n1<n<0，s<0）电磁转矩是阻转矩，机械能转化为电能，电能回馈电网。

原动机拖动异步电机的转子以大于同步转速顺着磁场方向旋转现在是34页\一共有136页\编辑于星期日35电动电磁制动发电s<0n>n11>s>00<n<n1s>1n<0

3、异步电机在制动状态下运行小结：异步电机在制动运行运状态下的特点转子与电磁转矩、旋转磁场反转向（n<0，s>1）电磁转矩是阻转矩，电机的机械能和电能全部转化为热能

外力强迫异步电机的转子逆着磁场方向旋转动现在是35页\一共有136页\编辑于星期日3613.3

异步电动机的电势平衡三相异步电动机的电磁关系与变压器类似。变压器：变化eU1E1=4.44fN1

E2=4.44fN2E1、E2频率相同，都等于电源频率。异步电动机每相电路i1u1e1e

1e2e

2i2+－++++－－－－f1f21、定子绕组的电势平衡方程现在是36页\一共有136页\编辑于星期日37旋转磁场的磁通ABCXYZabcxyzn1n

f13~异步电动机：旋转磁场切割导体e，

E1=4.44

f1N11kw1旋转磁场每极磁通：(主磁通)漏磁通：现在是37页\一共有136页\编辑于星期日38

2、转子绕组的电势平衡方程式1.转子感应电势频率f2∵定子导体与旋转磁场间的相对速度固定，而转子导体与旋转磁场间的相对速度随转子的转速不同而变化定子感应电势频率f1转子感应电势频率f2

转子感应电势频率f2旋转磁场切割定子导体和转子导体的速度不同现在是38页\一共有136页\编辑于星期日392.转子感应电动势E2E2s=4.44f2N2

1kw2=4.44sf1N2

当转速n=0(s=1),即转子堵转时，f2最高（=f1)，且E2最大，有E2=4.44

f1N21kw2转子静止时的感应电势即E2s=

sE2

转子转动时的感应电势3.转子感抗当转速n=0(s=1)时，f2最高(=f1)，且X2s(=X2σ

)最大，有X2σ=2

f1L2即X2S=

sX2σ现在是39页\一共有136页\编辑于星期日404.转子绕组中的电流I2转子绕组的感应电流现在是40页\一共有136页\编辑于星期日415.转子电路的功率因数cos2现在是41页\一共有136页\编辑于星期日42转子绕组的感应电流转子电路的功率因数结论：转子转动时，转子电路中的各量均与转差率s有关，即与转速

n有关。I2cos2s1I2,O现在是42页\一共有136页\编辑于星期日4313.4异步电动机的磁势平衡※当定子三相绕组中通过三相电流时，会产生旋转磁势。※同样在转子m2相绕组中流过m2相电流时，也一定会产生磁势。那么转子磁势的大小和性质是什么？现在是43页\一共有136页\编辑于星期日※当定子三相绕组中通过三相电流时，会产生旋转磁势

产生旋转磁场

定子三相绕组通入三相交流电(星形联接)AXBYCZ（1）.旋转磁场的产生o现在是44页\一共有136页\编辑于星期日o规定i:“+”首端流入，尾端流出。i:“–”尾端流入，首端流出。AYCBZX(•)电流出()电流入现在是45页\一共有136页\编辑于星期日tAXYCBZAXYCBZAXYCBZ

三相电流合成磁

场的分布情况合成磁场方向向下合成磁场旋转60°合成磁场旋转90°600o现在是46页\一共有136页\编辑于星期日AAXZBCYAAXZBCY分析可知：三相电流产生的合成磁场是一旋转的磁场

即：一个电流周期，旋转磁场在空间转过360°电角度取决于三相电流的相序（2）.旋转磁场的旋转方向——从电流超前相转向电流滞后相结论：任意调换两根电源进线，则旋转磁场反转。任意调换两根电源进线(电路如图)AXCZBY0to现在是47页\一共有136页\编辑于星期日（3）.旋转磁场的极对数P

当三相定子绕组按图示排列时，产生一对磁极的旋转磁场，即：otAXBYCZAXYCBZ现在是48页\一共有136页\编辑于星期日

若定子每相绕组由两个线圈串联

，绕组的始端之间互差60°，将形成两对磁极的旋转磁场。C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'AXBYC现在是49页\一共有136页\编辑于星期日极对数旋转磁场的磁极对数与三相绕组的排列有关C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'0现在是50页\一共有136页\编辑于星期日（4）.旋转磁场的转速工频：

旋转磁场的转速取决于磁场的极对数p=1时0toAXYCBZAXYCBZAXYCBZ现在是51页\一共有136页\编辑于星期日p=2时0现在是52页\一共有136页\编辑于星期日旋转磁场转速n0与极对数p的关系极对数每个电流周期磁场转过的空间角度同步转速旋转磁场转速n1与频率f1和极对数p有关。可见:现在是53页\一共有136页\编辑于星期日※电动机的转动原理AXYCBZ定子三相绕组通入三相交流电方向:顺时针

切割转子导体右手定则感应电动势E20旋转磁场感应电流I2旋转磁场左手定则电磁力FF电磁转矩TnF现在是54页\一共有136页\编辑于星期日55※当定子三相绕组中通过三相电流时，会产生旋转磁势。讨论转子磁势：※同样在转子m2相绕组中流过m2相电流时，也一定会产生磁势。那么转子磁势的大小和性质是什么？方向:超前相转向滞后相AXYCBZ现在是55页\一共有136页\编辑于星期日561、转子频率

定子旋转磁场以Δn=n1-n的相对速度切割转子绕组，因此，转子绕组的感应电动势E2S的频率为：2、转子基波磁动势

转子电流I2S产生的旋转磁动势的基波幅值为：现在是56页\一共有136页\编辑于星期日57F2S相对于转子的转速为：而F2S相对于定子的转速为：由此可见，在空间上F2S与F1同步旋转、相对静止，可矢量合成，故磁动势平衡方程式为：但因为定、转子电流的频率不同，所以不能依此推导出电流关系式，即：现在是57页\一共有136页\编辑于星期日583、定、转子回路的电动势平衡方程式

可见，因为定、转子的频率不同，联系定、转子电流及电动势的两个方程式不成立。ABCXYZabcxyzn1n

f13~现在是58页\一共有136页\编辑于星期日59现在是59页\一共有136页\编辑于星期日60一、频率折算（用静止的转子代替旋转的转子）☆☆

频率折算：转子频率f2用定子频率f1来代替；即用一个等效的静止转子代替旋转的转子。折算原则：折算前后，转子基波磁动势的大小、相位、转向、转速都保持不变。——即折算前后，转子电流的有效值和相位不变。频率折算前的转子电流转子漏阻抗角：13.4异步电动机的磁势平衡现在是60页\一共有136页\编辑于星期日61

显然，如果将转差率为S的实际转子堵住，且在每相转子中串入附加电阻：，使每相转子电阻为：

则这个静止的转子的每相转子电流和漏阻抗角为：

比较堵转前后的转子电流和漏阻抗角，我们很快发现：

因此，折算（等效）前后磁势相同。现在是61页\一共有136页\编辑于星期日62综上所述，得到以下结论：

一个以转速n（转差率S）旋转的三相感应电动机的转子，可以用一个静止的转子来代替，只要在转子每相回路中增加一个附加电阻。

进一步讨论：静止的转子不能输出机械功率，但多了一个附加电阻，而转子电流不变，所以附加了一个电功率。分析证明（后述）：附加电阻上消耗的电功率等于实际的电动机输出的机械功率。因此，频率折算不仅对磁势是等效的，对功率而言也是等效的。频率折算前后的等效电路如下：现在是62页\一共有136页\编辑于星期日63R1R2R1SX2σR2频率折算前频率折算后X1σX1σX2σ现在是63页\一共有136页\编辑于星期日64现在是64页\一共有136页\编辑于星期日65二、绕组折算☆1、电流折算：根据磁势关系不变原则绕组折算方法：

用等效的转子绕组（）代替实际的转子绕组（）。折算的原则是：(1)磁势平衡关系不变;

(2)功率平衡关系不变。现在是65页\一共有136页\编辑于星期日662、电势折算：折算前后，磁通保持不变——3、阻抗折算：折算前后，有功功率不变——对漏电抗也有类似的结论：现在是66页\一共有136页\编辑于星期日67折算后的转子电路方程式：因此，最后得到经过两次折算后的基本方程组：

现在是67页\一共有136页\编辑于星期日68三、感应电动机的等值电路

1、T形等值电路R1T形等值电路R1R'2R'2现在是68页\一共有136页\编辑于星期日69

T型等值电路是由基本方程组推导的，它可以精确反映电机的电磁规律。（1）空载时

因此，转子回路可以看做开路，则空载等值电路为：

图中有一个很大的Xm，所以功率因数cos0很低。现在是69页\一共有136页\编辑于星期日70（2）堵转或刚启动时，由于：

因此，励磁支路回路可以看做断开，则此时等值电路为：

其中：

分别称为感应电动机的短路电阻和短路电抗。Rk现在是70页\一共有136页\编辑于星期日712、简化等值电路T形等值电路简化等值电路R1R'2RmR1现在是71页\一共有136页\编辑于星期日72四、感应电动机的相量图现在是72页\一共有136页\编辑于星期日73【例1】一台四极鼠笼式三相异步电动机，额定数据和每相参数为：PN=10kW，U1N=380V，△接法，nN=1455r/min；r1=1.26，x1=2.25，xm=80.3。求额定运行时的定子线电流、功率因素、输入功率及效率。解：同步转速：额定转差率：现在是73页\一共有136页\编辑于星期日74励磁阻抗：转子阻抗：转子阻抗与Zm并联：总阻抗：现在是74页\一共有136页\编辑于星期日75由于△接法，相、线电压相同，设相电压相量为：则额定运行时定子相电流为：功率因素：输入功率：定子线电流有效值为：效率：现在是75页\一共有136页\编辑于星期日76【例2】一台绕线式三相异步电动机，额定数据和每相参数为：50Hz，U1N=380V，Y接法，nN=1450r/min；r1=0.4，m1=m2=3;试求：（1）满载时的转差率；（2）依据等值电路计算；解（1）由nN可知

（3）满载时转子每相感应电势E2s及频率f2。所以额定转差率：现在是76页\一共有136页\编辑于星期日77（2）励磁阻抗：转子阻抗：转子阻抗与Zm并联：总阻抗：现在是77页\一共有136页\编辑于星期日78由于Y接法，相电压为220V，设相电压相量为：则额定运行时定子相（线）电流为：励磁电流分量：各电流有效值：负载电流分量：现在是78页\一共有136页\编辑于星期日79根据有效匝数比为3.7，则：转子电流有效值：（3）转子每相电势折算值：现在是79页\一共有136页\编辑于星期日80

静止时转子每相感应电势：

满载（额定运行）时转子每相感应电势及频率：现在是80页\一共有136页\编辑于星期日8113.6三相异步电动机的功率平衡及转矩平衡方程一、功率平衡方程式定子绕组从电源吸收的有功功率P1为：其中，扣除定子绕组的铜耗 及定子铁心的铁耗

后，为进入转子的电磁功率PM。现在是81页\一共有136页\编辑于星期日82现在是82页\一共有136页\编辑于星期日83P1pCu1pFePMpCu2PΩ

总机械功率PΩ必须克服机械损耗pΩ及附加损耗pΔ后，才是从轴上输出的机械功率P2，即：总损耗pΩpΔP2现在是83页\一共有136页\编辑于星期日84P1pCu1pFePMpCu2PΩpΩpΔP2则，感应电动机的效率为：转子铜耗、总机械功率、电磁功率之间的关系：现在是84页\一共有136页\编辑于星期日85则，感应电动机的效率为：转子铜耗、总机械功率、电磁功率之间的关系：功率流程图:PMPΩ现在是85页\一共有136页\编辑于星期日86二、转矩平衡方程式nTT2T0空载制动转矩负载制动转矩总负载转矩电磁转矩现在是86页\一共有136页\编辑于星期日87【例3】一台三相异步电动机，额定数据为：PN=10kW，U1N=380V，定子△接法，四极，50Hz。I1N=20.5A。额定运行时，定子铜耗pcu1=570W，转子铜耗pcu2=302W，铁耗pFe=285W，机械损耗p=70W，附加损耗190W。试计算满载运行时：（1）额定转速（2）额定输出转矩（3）电磁转矩和空载转矩解：同步转速：现在是87页\一共有136页\编辑于星期日88电磁功率：额定转差率：额定转速：额定输出转矩：现在是88页\一共有136页\编辑于星期日89电磁转矩：空载转矩：或：现在是89页\一共有136页\编辑于星期日9013.7

异步电动机的电磁转矩和机械特性一、电磁转矩

转子中各载流导体在旋转磁场的作用下,受到电磁力所形成的转矩之总和。常数，与电机结构有关旋转磁场每极磁通转子电流转子电路的功率因数现在是90页\一共有136页\编辑于星期日9113.7

异步电动机的电磁转矩和机械特性一、电磁转矩

转子中各载流导体在旋转磁场的作用下,受到电磁力所形成的转矩之总和。常数，与电机结构有关旋转磁场每极磁通转子电流转子电路的功率因数现在是91页\一共有136页\编辑于星期日13.7

异步电动机的电磁转矩和机械特性一、电磁转矩

转子回路的功率因数转矩常数现在是92页\一共有136页\编辑于星期日

参数表达式由近似等效电路得：电磁转矩

参数表达式：现在是93页\一共有136页\编辑于星期日94由公式可知电磁转矩公式1.T与定子每相绕组电压成正比。U1T2.当电源电压U1一定时，T是s的函数。3.

的大小对T有影响。绕线式异步电动机可外接电阻来改变转子电阻

，从而改变转距。现在是94页\一共有136页\编辑于星期日95二、机械特性OTS根据转矩公式得特性曲线：OT1现在是95页\一共有136页\编辑于星期日96电动机在额定负载时的转矩。1.额定转矩TN三个重要转矩OT额定转矩(N•m)如某普通机床的主轴电机(Y132M-4型)的额定功率为7.5kw,额定转速为1440r/min,则额定转矩为现在是96页\一共有136页\编辑于星期日2.最大转矩Tmax

转子轴上机械负载转矩T2不能大于Tmax，否则将造成堵转(停车)。电机带动最大负载的能力。令：求得临界转差率OTTmax将sm代入转矩公式，可得与U1无关与r2成正比与xσ成反比现在是97页\一共有136页\编辑于星期日2.最大转矩Tmax电机带动最大负载的能力。OTTmax最大转矩与电网电压的平方成正比；最大转矩近似于漏电抗反比最大转矩的位置可以由转子电阻的大小来调整；最大转矩的值与转子电阻值没有关系。当U1一定时，Tmax为定值(2)sm与R2有关，R2smn。绕线式电机改变转子附加电阻R´2可实现调速。现在是98页\一共有136页\编辑于星期日过载系数(能力)一般三相异步电动机的过载系数为工作时必须使T2

<Tmax，否则电机将停转。电机严重过热而烧坏。现在是99页\一共有136页\编辑于星期日1003.起动转矩Tst电动机起动时的转矩。起动时n=0时，s=1(2)Tst与R2有关，适当使

R2Tst。对绕线式电机改变转子附加电阻

R´2,可使Tst=Tmax

。Tst体现了电动机带载起动的能力。

若

Tst

>T2电机能起动，否则不能起动。OTTst起动能力现在是100页\一共有136页\编辑于星期日1014.电动机的运行分析电动机的电磁转矩可以随负载的变化而自动调整，这种能力称为自适应负载能力。

自适应负载能力是电动机区别于其它动力机械的重要特点（如：柴油机当负载增加时，必须由操作者加大油门，才能带动新的负载）。此过程中，n、sE2,I2

I1电源提供的功率自动增加。T2sT2>TT=T2nT

T´2达到新的平衡T2常用特性段TO现在是101页\一共有136页\编辑于星期日1025.U1和R2变化对机械特性的影响(1)

U1变化对机械特性的影响UTmTstT2TO现在是102页\一共有136页\编辑于星期日103(2)R2变化对机械特性的影响TOR2Tstn硬特性：负载变化时，转速变化不大，运行特性好。软特性：负载增加时转速下降较快，但起动转矩大，起动特性好。现在是103页\一共有136页\编辑于星期日104(2)R2变化对机械特性的影响

不同场合应选用不同的电机。如金属切削，选硬特性电机；重载起动则选软特性电机。TOR2Tstn硬特性：负载变化时，转速变化不大，运行特性好。软特性：负载增加时转速下降较快，但起动转矩大，起动特性好。现在是104页\一共有136页\编辑于星期日105作业：P226计算题

13-1;13-4;13-10;简答题13-14;13-25现在是105页\一共有136页\编辑于星期日第14章三相异步电动机的起及速度调节动14.1异步电动机起动性能起动问题：起动电流大，起动转矩小。

一般中小型鼠笼式电机起动电流为额定电流的5~7倍;电动机的起动转矩为额定转矩的(1.0~2.2)倍。大电流使电网电压降低，影响邻近负载的工作频繁起动时造成热量积累，使电机过热后果：原因：起动：

n=0，s=1,接通电源。起动时，n=0，转子导体切割磁力线速度很大，转子感应电势转子电流定子电流

现在是106页\一共有136页\编辑于星期日10714.2起动方法(1)直接起动

二、三十千瓦以下的异步电动机一般都采用直接起动。(2)降压起动：星形-三角形(Y－)换接起动自耦降压起动（适用于鼠笼式电动机）(3)转子串电阻起动（适用于绕线式电动机）以下介绍降压起动和转子串电阻起动。现在是107页\一共有136页\编辑于星期日108设：电机每相阻抗为1.降压起动(1)Y－换接起动

降压起动时的电流为直接起动时的+－

起动U1U2V1V1W1W2+－正常运行U1U2V1V2W1W2现在是108页\一共有136页\编辑于星期日109(a)仅适用于正常运行为三角形联结的电机。

(b)Y－起动Y－换接起动适合于空载或轻载起动的场合Y-换接起动应注意的问题正常运行UlU1W2V2W1+＿U2V1UP

起动+＿Ul+＿U1W2V2W1U2V1现在是109页\一共有136页\编辑于星期日110(2)自耦降压起动L1L3L2FUQQ2下合：接入自耦变压器，降压起动。Q2上合：切除自耦变压器，全压工作。合刀闸开关QQ2

自耦降压起动适合于容量较大的或正常运行时联成Y形不能采用Y－起动的鼠笼式异步电动机。现在是110页\一共有136页\编辑于星期日111RRR滑环电刷定子转子起动时将适当的R串入转子电路中，起动后将R短路。起动电阻

2.绕线式电动机转子电路串电阻起动•现在是111页\一共有136页\编辑于星期日112

若R2选得适当，转子电路串电阻起动既可以降低起动电流，又可以增加起动转矩。常用于要求起动转矩较大的生产机械上。R2­ÞTst

­TO转子电路串电阻起动的特点现在是112页\一共有136页\编辑于星期日113例1:1)解:

一台Y225M-4型的三相异步电动机，定子绕组△型联结，其额定数据为：P2N=45kW,nN=1480r/min，UN=380V，N=92.3%，cosN=0.88，Ist/IN=7.0,Tst/TN=1.9，Tmax/TN=2.2，求：

1)额定电流IN?2)额定转差率sN?3)额定转矩TN、最大转矩Tmax、和起动转矩TN。现在是113页\一共有136页\编辑于星期日114

2）由nN=1480r/min，可知p=2（四极电动机）3）现在是114页\一共有136页\编辑于星期日115解：在上例中(1)如果负载转矩为510.2N•m,试问在U=UN和U´=0.9UN两种情况下电动机能否起动？（2）采用Y-换接起动时，求起动电流和起动转矩。又当负载转矩为起动转矩的80%和50%时，电动机能否起动？(1)在U=UN时

Tst=551.8N•m>510.2N.m不能起动(2)Ist=7IN=784.2=589.4A

在U´=0.9UN时能起动例2:现在是115页\一共有136页\编辑于星期日116在80%额定负载时不能起动在50%额定负载时可以起动(3)现在是116页\一共有136页\编辑于星期日117例3:对例8.5.1中的电动机采用自耦变压器降压起动，设起动时加到电动机上的电压为额定电压的64%，求这时的线路起动电流Ist´´和电动机的起动转矩Tst´。解：设电动机的起动电压为U'，电动机的起动电流为Ist依据变压器的一次、二次侧电压电流关系，可求得线路起动电流Ist´´。现在是117页\一共有136页\编辑于星期日118现在是118页\一共有136页\编辑于星期日119采用自耦降压法起动时，若加到电动机上的电压与额定电压之比为x，则线路起动电流Ist"为电动机的起动转距Tst´为结论：现在是119页\一共有136页\编辑于星期日1201变频调速(无级调速)f=50Hz逆变器M3~整流器f1、U1可调+–~变频调速方法恒转距调速（f1<f1N）恒功率调速（f1>f1N）频率调节范围：0.5~几百赫兹三种电气调速方法14.6三相异步电动机的调速现在是120页\一共有136页\编辑于星期日1212、变极调速(有级调速)

变频调速方法可实现无级平滑调速,调速性能优异，因而正获得越来越广泛的应用。A1X1A2X2iiP=2··A1A2X1X2··NNSS现在是121页\一共有136页\编辑于星期日122A1X1A2X2ii••P=1采用变极调速方法的电动机称作双速电机，由于调速时其转速呈跳跃性变化，因而只用在对调速性能要求不高的场合，如铣床、镗床、磨床等机床上。A1··A2X1X2SN现在是122页\一共有136页\编辑于星期日123To3、变转差率调速

(无级调速)

变转差率调速是绕线式电动机特有的一种调速方法。其优点是调速平滑、设备简单投资少，缺点是能耗较大。这种调速方式广泛应用于各种提升、起重设备中。nn'••TLTLs

´s••Tso现在是123页\一共有136页\编辑于星期日124作业：P25414-1;14-8现在是124页\一共有136页\编辑于星期日125

单相异步电动机主要应用于电动工具、洗衣机、电冰箱、空调、电风扇等小功率电器中。单相异步电动机的定子中放置单相绕组,转子一般用鼠笼式。