电机拖动原理ppt课件.ppt

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fHz，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=1440r/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(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TTL,nsI2Tn,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Y132M4,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：380/220Y/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0.70.9，空载时功率因数很低约为0.20.3。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：,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IstY,（1）Ist=7IN=720=140A,解：,（2）,IstY=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、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