电机拖动原理ppt课件.ppt

1、1,例：交流电动机,三相异步电动机的结构与工作原理 三相异步电动机的机械特性 三相异步电动机的使用,2,交流电动机,电动机,直流电动机,他励、异励、串励、复励,电动机的分类,3,8.1 三相异步电动机的结构与工作原理,e方向用 右手定则 确定,f方向用 左手定则 确定,磁场旋转,4,磁极旋转,导线切割磁力线产生感应电动势,导线长,切割速度,（右手定则）,5,2. 线圈比磁场转得慢,6,三相异步机的结构,转子：在旋转磁场作用下， 产生感应电动势或 电流。,三相定子绕组：产生旋转 磁场。,7,旋转磁场的产生,A,Y,C,B,Z,异步机中,旋转磁场代替了旋转磁极,()电流出,()电流入,X,8,合成

2、磁场方向： 向下,9,同理分析，可得 其它电流角度下 的磁场方向：,10,旋转方向：取决于三相电流的相序。,改变电机的旋转方向：换接其中两相。,旋转磁场的旋转方向,11,旋转磁场的转速大小,一个电流周期，旋转磁场在空间转过360,电流频率为 f Hz，则磁场1/f秒旋转1圈，每秒旋转f圈。每分钟旋转：,n1称为同步转速,12,极对数（P）的概念,13,极对数（P）的改变,将每相绕组分成两段，按右下图放入定子槽内。形 成的磁场则是两对磁极。,14,极对数,15,极对数和转速的关系,16,三相异步电动机的同步转速,极对数,每个电流周期 磁场转过的空间角度,同步转速,17,电动机转速和旋转磁场同步转

3、速的关系,电动机转速（额定转速）:,提示：如果,18,转差率 的概念：,异步电机运行中:,转差率为旋转磁场的同步转速和电动机转速之差。即：,19,转子感生电流的频率：,20,例1：三相异步电动机 p=3，电源f1=50Hz，电机额定 转速n=960r/min。 求：转差率s，转子电动势的频率f2,同步转速：,转差率：,21,一、三相异步电动机的“电磁”关系,8.2 三相异步电动机的机械特性,定子电路,：主磁通产 生的感应电动势。,转子电路,设：,则：,定子边：,22,23,取决于转子和旋转磁场的相对速度,同理可得：,24,25,转子功率因数,26,例2：三相异步电动机，p=2，n=1440 r

4、/min，转子R2=0.02，X20=0.08 ， E20=20V， f1= 50Hz。,启动时I2（st）,额定转速下的I2（N）,s=1,27,电磁转矩 T：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距之总和。,常数,每极磁通,转子电流,转子电路的,转矩公式的推导,（牛顿米）,28,得到转矩公式,29,二、 三相电动机的机械特性,根据转矩公式,得特性曲线：,启动时n=0,最大转速n=n1时,30,三个重要转矩,n1,T,n,（牛顿米）,31,如果 电机将会 因带不动负载而停转。,求解,32,过载系数：,三相异步机,33,n1,T,n,34,机械特性曲线,启动：,TstTL

5、(负载转矩)，电机启动,转速n，转矩T ,c,c点：转矩达最大Tm ，转速n继续，T，沿cb走,b,b点：T=TL，转速n不再上升，稳定运行,若TL ，暂时T TL,n s I2 T n ,电动机的自适应负载能力,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。,s=0,s=1,35,例3（7-7）：三相异步电动机，额定功率PN=10kW， 额定转速nN=1450r/min，启动能力Tst/TN=1.2，过载 系数=1.8。,（牛顿米）,（1）额定转矩TN,（2）启动转矩Tst,（3）最大转矩Tm,#（4）用Y 方法起动时的Tst,36,机械特性和电路参数的关系,和

6、电压的关系,结论：,37,和转子电阻的关系,38,机械特性的软硬,硬特性：负载变化时，转速变化不大，运行特性好。 软特性：负载增加转速下降较快，但起动转矩大，起 动特性好。 ,39,一、三相异步机铭牌与技术数据,1. 型号 Y 132M4,转差率,三相异步电动机的使用,40,3. 联接方式 ： Y/ 接法,41,4. 额定电压：定子绕组在指定接法下应加的线电压.,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 。,例：380/220 Y/是指：线电压为380V时采用Y接法； 当线电压为220V时采用接法。,42,5. 额定电流：定子绕组在指定接法下的线电流。,如：,表示三角接法下，电

7、机的线电流为11.2A，相电流为6.48A；星形接法时线、相电流均为6.48A。,6. 额定功率： 额定功率指电机在额定运行时轴上输出的功率 （ ），不等于从电源吸收的功率（ ）。两者的 关系为：,其中,43,额定负载时一般为0.7 0.9 ， 空载时功率因数很低约为0.2 0.3。额定负载时，功率因数最大。,注意：实用中应选择合适容量的电机，防止“大马” 拉“小车”的现象。,7. 功率因数(cos1)：,P2,PN,cos1,44,二、 三相异步机的起动,45,三相异步机的起动方法：,（1） 直接起动。二三十千瓦以下的异步电动机一般 采用直接起动。,（3）转子串电阻起动。,46,Y 起动：,

8、设：电机每相阻抗为,47,48,例4:三相异步电动机，电源电压 =380V，三相定子 绕组接法运行，额定电流IN=20A，启动电流Ist/IN=7， 求： （1）接法时的启动电流Ist （2）若启动时改为Y接法，求 Ist Y,（1）Ist =7 IN =720=140A,解：,（2）,Ist Y = Ist /3=140/3=47A,49,方法：和电源相接的任意两相互换，就可实现反转。,三、三相异步电动机的正、反转,50,制动方法： 1. 抱闸：加机械抱闸,四、 三相异步电动机的制动,3. 能耗制动,4.发电反馈制动,2. 反接制动： 停车时，将电动机接电源的意两相反接， 使电动机由原来的旋

9、转方向反过来，以达 制动的目的；,51,五、三相异步电动机的调速,52,3. 改变电源频率 (变频调速) 无级调速,此种调速方法发展很快，且调速性能较好。其主要环节是研制变频电源（常由整流器、逆变器等组成）。,53,电机拆卸,一、拆卸皮带轮（联轴器） 松脱锁紧螺钉，用拉码拉脱联轴器，如无松动感，则向锁紧螺钉口加入润滑油；如依然不动，则加热轴套再拉（须注意温度，以防变形） 二、拆卸轴承盖及转子 拆除风罩及通心缩紧螺栓，再用木锤向后端盖方向敲轴，致后端盖与机座分离 三、拆除前端盖 四、拆卸、清洗和检查轴承,54,电机装配,、采用冷压或热套的方法将轴承装入轴承档 冷压的力在轴承内圈，热套温度控制在

10、、将后端盖装入后轴承，并锁紧后端盖螺钉 、将带有后端盖的转子推入定子 注意不要划伤定子线圈 、锁紧后端盖螺栓，装上前端盖并锁紧紧固件 、用手转动风扇叶，观察轴转动是否灵活，有无杂声,55,电机试车,、绝缘电阻测定 三相对地电阻及相间电阻阻值大于.兆欧 、正确接线 、空载运行 分钟后观察噪声、振动、发热状况 测量三相空载电流 以下电机空载电流一般为额定电流的 以上电机空载电流一般为额定电流的 三相电流基本平横（差异在以内）,56,运行中的维护,电机外壳（翅片）保持清洁 通风口、出风口保持通畅，不得有异物 检查电机温升（用红外线测温仪或用手触摸电机外壳） 定期维护 小修（ 次/月）：注黄油、清洁外壳、拎紧锁紧螺母、检测线圈绝缘电阻 大修（次/年）：检查并清洗轴承、定子线圈有无破损、发黑等现象、转子动静平衡校验,57,启动前的准备和检查,检查接地是否可靠，接线是否正确与良好 长期停运的电机（月以上）启动前检查 绕组相对相、相对