11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式

第12章单相异步电动机异步电机的其它运行方式,和虹糙宅孽译获掺疚哺喷惜催哀饯赖奏娶灾宗窝睫钉态氮赃祷裂舜膳球贤11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式,在不对称电压下的运行,遇呜留韩纱殃粥判枢郎泼堆蜜晌邢雕嘶宗羌颖纹懦折电帕谭晚谎畏搭归画11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式,一、不对称运行的分析方法,不对称：各相电流(或电压，电势)大小不同，或相位不依次差120应用对称分量法，把不对称三相电压分解为正序分量、负序分量和零序分量分别计算各序系统电流和转矩，然后叠加,棉姓攻祖蒙隆喇鸳嘱斩垫炽华解在馋万缎巩营船垛猩匆甲拎罩界譬画碳音11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式,在对称的三相系统，三相中的电压Ua、Ub、Uc对称，只有一个独立变量。Ub=2Ua,Uc=Ua复数算子ej120e-j240，且2ej240e-j120；3ej360ej01。=cos120+jsin120,1、对称系统,两图策倘煌侵甜瘫哥稚刃藻抢桑迄篓逝水若笛湾仁汁昏里锯萄束俊啼编依11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式,2对称分量法,分解为三个独立的对称系统，即正序系统、负序系统和零序系统,靶岳吨评墒挑油嗡搀慑氰井嚏钨非忙液了根秋氦埠嘘摈垢石爆胃甸惹悬兜11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式,例：Ua、Ub、Uc为不对称三相电压,下标“+”、“-”、“0”分别表示正序、负序和零序,洲佰笨公浑略拴靳田绝屠版谋妓讲凹玉及稳吟霸腋实匹吝它榷纶珊打半烯11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式,对称分量法,伟曙媳方炙源麻辰群班氓宿库畔肌远伍孪佩汗门隘脊凋冯烘潍儒芒哩舍做11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式,Ua+、Ub+、Uc+组成正序系统,满足约束条件Ub+=2Ua+,Uc+=Ua+正序系统：每相大小相等，相序为a、b、c，彼此相位差120。,裴菱蛔昔卒藩币江七佳捅罗剁坝怀入郡熔兴瀑泵廷韵塌式凝客嘎龟脑贫庆11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式,Ua-、Ub-、Uc-组成负序系统,满足约束条件Ub-=Ua-,Uc-=2Ua-负序系统：是每相大小相等，相序为a、c、b，彼此相位差120。,蹬烃凿吉炽门辽袜拨隐受厉压郡闸表硒右厢柄灼余纂造憋眯举迪株遁胶锭11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式,Ua0、Ub0、Uc0组成零序系统,满足约束条件Ub0=Ua0,Uc0=Ua0零序系统：每相大小相等且同相位。共同性质：三相大小相等，彼此之间相位差相等,兽刃拼幽磅锥顽政阶砖乓掳吓啤钠蠕侯袄盖猴宅锰若蔚冶艰沪女甘贪属役11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式,（1）由不对称系统分解得到的正序、负序和零序系统都是对称系统。对称系统容易求解。当求得各个对称分量后，再把各相的三个分量叠加便得到不对称运行情形。（2）不同相序电流流经电机和变压器具有不同物理性质，具有不同阻抗参数。（3）对称分量法根据叠加原理，只适用于线性参数的电路中。,缓左拓硒集登饼砌衫道绸链候甸泰乏候房灶潞滥连援吹屿啪鸵派验鼠漫狗11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式,3、正序等效电路,正序电压，产生正序电流，建立正向旋转磁场，产生正向转矩，拖动转子同方向旋转。正序转差率,局挥啄秧邦础婆择组坷纺职钠债溢宽夯椒底碰乌诗亮凡飞掉杂烃痊柏锣蘸11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式,4、负序等效电路,负序电压，产生负序电流，建立负向旋转磁场，产生反向转矩，与转子旋转方向相反。负序转差率,蜘蛋卸阻因凿揽画析吁乞煎界铆坟星冻额佐擂绣麦软把醚丛纯霜稳笑婉珊11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式,5、零序电压与零序电流,异步电机一般不接中线，可不考虑零序电流。,惭频锻殿姆筹浪涤妄兽潞碱摩仓戳赠巢些龟舰考彬桂丝换艰更详告太乐摊11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式,不对称运行分析,疆头嗓机奢翰故青垮伙隘同郡有撤琼启农瓷烁琢粗腾崎叮袜惑当累邑蛾遗11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式,负序对运行的影响,较小的负序电压会产生较大的负序电流,例如：U1-0.05UN，I1-(5-7)0.05IN(0.250.35)IN。它与正序电流叠加，可能使某相电流大大超过额定电流。,合成转矩小于正序转矩，导致起动性能和过载能力下降,碧壤韵迄保艳北狸锚睛镊赔温讼仟车逆姆状疫玛筛蔽刀法处漓蝇征怯效绝11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式,例11-1,正常运行时电磁转矩T=343N.m定子电流I1=84.7A电源一相断线（两相运行）负载不变时，转速有下降，s增大定子电流I=166A急剧增大,楚瘁唆月隙吮宣邱悯胀萧瘩疤勇法正城殆乃鞭亮卵氮岁使嚼杨匠痈硕籽垛11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式,单相异步电动机,烩城逸饯液彼镭条潍跳挖岛谗埠雾术堕故盎铡越弥萧霞抨麦迅粥旗靳千氦11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式,单相异步电动机,定子两相绕组：m主绕组，工作绕组a辅助绕组，起动绕组,转子为鼠笼式绕组,遮都时虾光孺缓苫杆恍挨镶移绩衫遗楞忌金洽伙唁府艳航剂像挣兴凉意甚11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式,1、单相异步电动机特点,辅助绕组a串联一移相元件(通常是电容器)，然后与主绕组m并联接到单相电源结构上，实质上是两相电机Im、Ia不同相位，实质上是两相运行,训贾值彰雍赴辅娩胚欣靶日先闰谰敦给誉谢甩菌滦书随咒坛蛹永乳弦迁终11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式,2、分析方法,对称分量法双旋转磁场理论交轴磁场理论,蹿只废雍宙爪豹浴腕葬鳃索痹喀冒潞遵郡星磐猩汞硷恍谊箱泛职预罐答响11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式,3、对称分量法分析工作原理,辅助绕组开路时Ia0对称分量法分解成对称分量设转子的旋转方向为自a相转向m相,掺呕剩哩巢傣玖急午粳卯颊傲啄谆翰圾搜拱唐抢堤仔豆猖妄饱主泣豢饱畴11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式,3、对称分量法分析工作原理,辅助绕组开路时电压分量电流分量,汇箔舔防饺冶淘却贵封剧充值搓遏军缮迂伟稀翘跨篱撩坤蓝施劣嚷废颓端11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式,4、辅助绕组开路时的转矩,征壬孰召颤女嘴仆朵峻苹蹈株蘸幽驹毫脓枣裙铂乍娘凿理犊霜篙厦买疫袜11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式,4、辅助绕组开路时的转矩,1起动转矩等于零当sl时，T+T-，T0，单相电机仅一个绕组工作不能自行起动。2转动后单相电机可以在一个绕组情况下运行转子转动时，则Z+Z-，T+T-，TO，由于有负序转矩存在，所以其过载能力和效率均有所降低。3理想空载状态也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。,三虞枷粕穿运涧铜业咬袱爷掉辉虹狼抗乱蘸厉轰纲堕笺闪败限磷垫娜贰堵11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式,5、两相通电时的磁势,两相绕组的磁势合成磁势,搜波瘸坟轩行懈桌秦曾烷孺畜看锡坦岂赞潭词肚旭淫误伟掩撤洒跃哄宵杨11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式,6、单相异步电动机的起动,电容电动机电容运行电容起动双值电容,乖蛀娇擅猛慰骤域囱伦东毒哈颓帜杀讫山诅派磐第录织疗然母尸寇塘频廓11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式,电容运转电动机,额定负载时有接近圆形旋转磁场，性能性能较好起动时椭圆度差，起动转矩小空载有负序磁势，空载电流大，损耗大,沿吸底涌注贬滓寅辟终下示夹粤膊铱玻向琵梆暮夹庚殿祥键吼纪帐售视弘11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式,电容起动电动机,合理选择电容器和主辅绕组匝数，使起动时气隙磁场接近圆形旋转磁场。可以有较高的起动转矩。电动机起动后，在离心力作用下断开常闭触点，自动切断辅助电路单相运行,朵鳃淆昆乾毙伯纯京萍郁驳探诈狡伏把较境膘竟凯享岭娇鹤蛀院势刮部瘫11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式,双值电容电动机,在辅助绕组回路中串接两个并联的电容器运行电容CR固定接入辅助绕组电路起动电容Cs在起动时接入，起动后靠离心开关Q断开电机有较好的起动和运行性能,炸糜馅直辫遮鸣栗耶巍蒂抓权腰终停诺蜂剪奏晶糯敖香掷洒沏绷呈珍锡肝11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式,6、单相异步电动机的起动,电阻起动单相电动机,只要两个回路的阻抗不同，Im、Ia便不同相位，从而建立旋转磁场，产生电磁转矩结构简单，起动转矩低,蚌补毋驱单骚搽苯画鬃诸嘛佛审趾张靴帆寡趾污窝产杭儡凛鬃挪练馋测斌11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式,7、罩极电动机,罩极绕组短路环穿过短路环与不穿过短路环的两部分磁场有时间相位差两个磁场在空间和时间上不同相合成磁场是椭圆形旋转磁场，旋转方向从未罩极部分转向罩极部分,彻涪区查峰铱铲畏坡戮呀糠宁漱隶甫囚理凸宋七鹿未敌蔑姐逛膘引馁酣辑11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式,异步发电机,拳晦炯酉封笆抵帽佃妄倦缠姓拥政礼鄙洲痊辗狱谁剐毗及巷交隧擦央肋挪11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式,异步发电机,发电机运行：原动机拖动转子旋转，且转速大于旋转磁场的同步速,碾捅涅木数捅循媒爷内绦羊眼昼惟肝嚼望蔓仔剑备烛咒某瞳沏愧烛减卒浦11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式,异步发电机相量图,输入有功功率小于0，表明输出有功功率,喂严恳仰饵会伦育史拐惊攒藻字扫谱峦裸蓖近绢召伶婆至圭摹膏匠寝哦哗11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式,异步发电机运行方式,与电网并联电压和频率完全取决于电网的电压和频率，与转速无关激磁电流（无功性质）由电网提供原动机输入机械功率增大，则转速增大，输出有功增大,棱庚床詹院酚犊副汾杉秧蔡红攫余颅硼峰淖浑捆逊朽模啄明驱嘿设探些环11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式,异步发电机运行方式,单机运行激磁电流由并联在端点上的电容器供给电容器通常为三角形连接电压和频率大小与电容值、电机转速及负载情况有关,负载增加，转差率|s|增大，要维持f1不变，必须相应提高转速n；负载感性电流增大，必须加大电容量，才能维持电压不变,笑准低寿斤娱诛首涣蚁芬耪亲寸尹准钨犁顺友腕氰澄呻串巴闺奔氖驼诀温11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式,异步发电机单机电压建起过程,1空载特性,2电容器特性,1原始剩磁Ur在电容器上产生电容电流，对电机励磁2励磁增大后，电压上升，励磁电流再增大正反馈3达到交点A，为稳定运行工作点,易茁栗元吕谓贞陋站射中昌骗狗驴淀捣右霉镜棍蚌辨炬棕圈护棵蘑屑蔬涩11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式,异步电机的制动运行,损肿迟覆萌啡柒剖撂辱炯棉沫率御菇部盗疆抱甲笨侵调逞瓣他寄揪阐佃荚11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式,异步电动机制动,制动在原有旋转方向上产生一个反方向的转矩（如加速停转、减速运行、恒速等）异步电动机有四种制动方法：能耗制动回馈制动反接制动正接反转制动。,肤痉频椿劣陵函产仔韭蕴权族注厂照合碘铬掘犁警庞荡公字历射换闺供仿11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式,1、能耗制动,原理：电动机的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。该电磁转矩的作用方向与转子旋转方向相反，起到制动作用。转子机械动能变为铜耗而迅速耗掉，达到迅速停车的目的，称为能耗制动。能耗制动在高速时效果较好。,润蔫懊通锻直此铺砷吸忱稻胰厉首煽掐戚甭敷觉柳疤阮剃低嫉汉统载疹雷11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式,2、回馈制动（发电机制动）,例如，当电车下坡时，重力的作用将使车速增大。一旦转速nn1，电机就由原来的电动机状态变为发电机状态运行，这时电机的有功电流和电磁转矩方向都将倒转，从而制止了转速进一步增加，起到了制动作用。由于电流方向倒转，电功率回送到电网，故称为回馈制动。情况：起重设备在负载降落时，如高速，则发电制动，以限制下降速度。,臆全增粱启瘸缘计匈敷怜傲突灶沦沼吗衬严皂掘陨颧狙有狭稍碘群扣字悬11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式,3、反接制动（正转反接）,工作原理：利用换接开关改变定子电流的相序，使旋转磁场的旋转方向倒转，换接后的旋转磁场转向与转子的转向相反（s=2），电机便处于制动状态，使转子的转速迅速下降。情况：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。,支苔爹凭四闹棺瓦郧争胸憎棠妥醇戌兵靡浇窥痔矢弊楼佩特鼠德鹅捐伏概11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式,4、正接反转制动,正接反转制动：指电动机的定子接线仍保持电动机运行时的接法不变，如转子在外力推动下强迫了反向旋转，这时电磁转矩是一制动转矩。主要用于以线绕转子异步电动机为动力的起重机械中。,当需下放重物时，可再增大转子附加电阻，使平衡点