北京科技大学电工学课件第7章

1、7-17-1 第七章第七章 交流电动机交流电动机 7-27-2 第七章第七章 交流电动机交流电动机 7.1 三相异步电动机的构造三相异步电动机的构造 7.2 三相异步电动机的转动原理三相异步电动机的转动原理 7.3 三相异步电动机的电路分析三相异步电动机的电路分析 7.4 三相异步电动机的转矩与机械特性三相异步电动机的转矩与机械特性 7.5 三相异步电动机的起动三相异步电动机的起动 7.6 三相异步电动机的调速三相异步电动机的调速 7.7 三相异步电动机的制动三相异步电动机的制动 7.8 三相异步电动机的铭牌数据三相异步电动机的铭牌数据 7.9 三相异步电动机的选择三相异步电动机的选择 7.1

2、1 单相异步电动机单相异步电动机 7-37-3 交流：异步机、同步机。交流：异步机、同步机。 电动机电动机 直流：他励、并励、串励、复励。直流：他励、并励、串励、复励。 分类：分类： 概概 述述 作用：作用：将电能转换成机械能。将电能转换成机械能。 异步机：三相异步机：三相-广泛用于各种生产机械。广泛用于各种生产机械。 单相单相-常用于功率不大的电动工具和某常用于功率不大的电动工具和某 些家用电器中。些家用电器中。 同步机：常用于功率较大、不需调速、长期工作同步机：常用于功率较大、不需调速、长期工作 的各种生产机械。的各种生产机械。 直流机：常用于需均匀调速的生产机械、某些电直流机：常用于需均

3、匀调速的生产机械、某些电 力牵引和起动设备中。力牵引和起动设备中。 7-47-4 转子：由转子绕组、转子铁心转子：由转子绕组、转子铁心 组成。它在旋转磁场作组成。它在旋转磁场作 用下，可产生感应电动用下，可产生感应电动 势或电流，从而产生转势或电流，从而产生转 矩。矩。 定子：由机座、定子铁心、定定子：由机座、定子铁心、定 子绕组组成。绕组可接子绕组组成。绕组可接 成成Y形或形。它能产形或形。它能产 生旋转磁场。生旋转磁场。 7.1 三相异步电动机的构造三相异步电动机的构造 定子绕组定子绕组 定子定子 铁心铁心 机座机座转子转子 V2 V1 W2 U2 U1 W1 7-5 转子外形转子外形 笼

4、型绕组笼型绕组 鼠笼型转子鼠笼型转子 绕线型异步电动机的构造绕线型异步电动机的构造 转子：笼型转子：笼型 绕线型绕线型 定子铁芯固定在机座上，机座外面有散热筋（散热定子铁芯固定在机座上，机座外面有散热筋（散热 片）帮助定子散热，机座由铸铁或铸钢铸造。片）帮助定子散热，机座由铸铁或铸钢铸造。 定子铁芯由硅钢片叠成，在铁芯内圆有许多槽，嵌放定子铁芯由硅钢片叠成，在铁芯内圆有许多槽，嵌放 着定子绕组，即三相交流线圈，接入三相交流电源就着定子绕组，即三相交流线圈，接入三相交流电源就 可产生旋转磁场。可产生旋转磁场。 转子铁芯也由硅钢片叠成，在铁芯外周也有许多槽，转子铁芯也由硅钢片叠成，在铁芯外周也有许

5、多槽， 用来嵌放着转子绕组，即鼠笼。用来嵌放着转子绕组，即鼠笼。 鼠笼由铜鼠笼由铜( (铝铝) )条与铜条与铜( (铝铝) )端环组成，但应用最广的端环组成，但应用最广的 小型异步电动机采用在转子铁芯上直接浇铸熔化的铝小型异步电动机采用在转子铁芯上直接浇铸熔化的铝 液形成鼠笼转子，并同时铸出散热风叶，简单又结实液形成鼠笼转子，并同时铸出散热风叶，简单又结实 。 转子装上转轴，在转轴上还有电动机散热的风扇，转子装上转轴，在转轴上还有电动机散热的风扇， 这就是异步电动机的转动部分。这就是异步电动机的转动部分。 将转子插入定子中间，装上轴承，用端盖把转子支撑将转子插入定子中间，装上轴承，用端盖把转子

6、支撑 起来，装上风扇与风罩，就组成三相交流异步电动机。起来，装上风扇与风罩，就组成三相交流异步电动机。 7-147-14 （左手定则）（左手定则） FB l i n 0 n e i N S F 7.2 三相异步电动机的转动原理三相异步电动机的转动原理 磁极旋转磁极旋转导线切割磁力线导线切割磁力线 产生感应电动势产生感应电动势 vlBe （右手定则）（右手定则） 磁感应强度磁感应强度导线长导线长切割速度切割速度 闭合导线产生电流闭合导线产生电流 i通电导线在磁场中受力通电导线在磁场中受力 磁铁磁铁 闭合线圈闭合线圈 7-157-15 1. 线圈跟着磁铁转线圈跟着磁铁转两者转动方向一致两者转动方向

7、一致 结论：结论： 异步异步 2. 线圈比磁场转得慢线圈比磁场转得慢 0 nn n 0 n e i N S F 7-167-16 旋转磁场的产生旋转磁场的产生 异步机中，旋转磁场代替了旋转磁极。异步机中，旋转磁场代替了旋转磁极。 1 i 2 i 3 i m I t 0 n 240sin 120sin sin 3 2 1 tIi tIi tIi m m m ()电流出电流出 ( )电流入电流入 V2 V1 W2 U2 U1 W1 7-177-17 0t U1 U2 V2 W1 V1 W2 N S 合成磁场方向：合成磁场方向： 向下向下 U1 U2 V1 V2 W1 W2 3 i 1 i 2 i

8、1 i 2 i 3 i m I t 7-187-18 同理分析可得其同理分析可得其 它电流角度下的它电流角度下的 磁场方向：磁场方向： 1 i 2 i 3 i t m I 60t S N 0 n 60 U1 U2 V2 W1 V1 W2 A 120t 0 n U1 U2 V2 W1V1 W2 180t 0 n U1 U2 V2 W1 V1 W2 7-197-19 旋转方向旋转方向：取决于：取决于三相三相电流的电流的相序相序。 0 n 0 n 改变电机的旋转方向改变电机的旋转方向：换接换接其中其中两相两相。 1 i 2 i 3 i m I t 1 i 3 i 2 i m I t 旋转磁场的旋转方

9、向旋转磁场的旋转方向 7-207-20 旋转磁场的转速大小旋转磁场的转速大小 一个电流周期，旋转磁场在空间转过一个电流周期，旋转磁场在空间转过360。则。则 同步转速（旋转磁场的速度）为：同步转速（旋转磁场的速度）为： 1 i 2 i 3 i m I t 分分）转转/( 60 0 fn U1 U2 V2 W1V1 W2 N S S N 0 n 60 U1 U2 V2 W1 V1 W2 U1 U2 V2 W1V1 W2 N S 7-217-21 极对数（极对数（p）的概念）的概念 1p 此接法下，合成磁场只有一对磁极，则极对数此接法下，合成磁场只有一对磁极，则极对数p为为1。 U1 U2 V2

10、W1 V1 W2 N S U1 U2 V1 V2 W1 W2 3 i 1 i 2 i 7-227-22 极对数（极对数（p）的改变）的改变 W1 V2 U1 V1W1 U2 V2 W2 U1 U2 V1 W2 1 i 2 i 3 i 若将每相绕组分成两段，按右下图放入定子槽内，若将每相绕组分成两段，按右下图放入定子槽内， 则形成的磁场是两对磁极：则形成的磁场是两对磁极：p=2。 2 U 1 U U1 U2 V1 V2 1 V 2 V W1 W2 1 W 2 W 7-237-23 极对数极对数 2p 1 U 2 U 2 U 1 U N S S N 2 W 1 W 2 W 1 W 1 V 2 V

11、1 V 2 V 1 i 2 i 3 i m I t W1 V2 U1 V1W1 U2 V2 W2 U1 U2 V1 W2 1 i 2 i 3 i 7-247-24 分分）转转/( 60 0 p f n 极对数和转速的关系极对数和转速的关系 1 i 2 i 3 i m I t 1 U 2 U 2 U 1 U N S S N 2 W 1 W 2 W 1 W 1 V 2 V 1 V 2 V 0t 1 U 2 U 2 U 1 U N S S N 60t 1 U 0 n 1 U Z 2 U 2 U C Z C S N S N 30 2 W 1 W 2 W 1 W 1 V 2 V 1 V 2 V 7-25

12、7-25 三相异步电动机的同步转速三相异步电动机的同步转速分分）转转/( 60 0 p f n 极对数极对数 每个电流周期每个电流周期 磁场转过的空间角度磁场转过的空间角度 同步转速同步转速 n0 ( f = 50Hz ) p=136003000 转转/分分 p=218001500 转转/分分 p=312001000 转转/分分 7-267-26 电动机的转动原理电动机的转动原理 F F n n N S 0 7-27 电动机转速和旋转磁场同步转速的关系电动机转速和旋转磁场同步转速的关系 电动机转速电动机转速: n 电机转子转动方向与磁场旋转的方向一致，电机转子转动方向与磁场旋转的方向一致， 但

13、但 n Tmax电机将会电机将会 因带不动负载而停转。因带不动负载而停转。 二、最大转矩二、最大转矩 Tmax ： 电机带动最大负载的能力。电机带动最大负载的能力。 n0 T n max T 由由 0 T s 2 1 2 20 2 2 2 )( U sXR sR KT 20 2 1max 2 1 X KUT 与与R2 无关无关 7-447-44 过载系数：过载系数： = Tmax / TN 通常三相异步机的过载系数为：通常三相异步机的过载系数为：= 1.8 2.2 （2）三相异步机工作时，一定令负载转矩）三相异步机工作时，一定令负载转矩 TL TL电电 机能带载起动，否则将起动不了。机能带载起

14、动，否则将起动不了。 与与X20、R2 有关有关 7-467-46 课堂练习课堂练习 1、电动机正常运转时，若转子突然被卡住，会产、电动机正常运转时，若转子突然被卡住，会产 生何后果？生何后果？ 2、电动机在满载和空载起动时，起动电流和起动、电动机在满载和空载起动时，起动电流和起动 转矩是否一样？转矩是否一样？ 解：解： n=0，s=1，I2 ，I1 ，若时间长，严重会烧毁，若时间长，严重会烧毁 。 解：起动瞬间，解：起动瞬间，n=0，s=1，起动电流和起动转起动电流和起动转 矩矩均一样。均一样。 P231:7.4.2, P237:7.5.1 带载起动转子加速慢，起动时间长带载起动转子加速慢，

15、起动时间长 7-47 1 U 2 1 2 20 2 2 2 )( U sXR sR KT 机械特性和电路参数的关系机械特性和电路参数的关系 2 1 UT 和电压的关系和电压的关系 0 T n 0 ) 0( nn s 1max st UT T 结论：结论： 7-48 和转子电阻的关系和转子电阻的关系 R2的的 改变改变 ： 笼笼型电机转子导条的金属材料不同，绕线型型电机转子导条的金属材料不同，绕线型 电机外接电阻不同。电机外接电阻不同。 2 1 2 20 2 2 2 )( U sXR sR KT 结论：结论：R2 Tst 0 T n m s m s st T st T R2小 小 R2大 大 2

16、 1 max 20 2 U TK X 2 2 st1 22 220 () R TKU RX 7-497-49 机械特性的软硬机械特性的软硬 硬特性：负载变化时，转速变化不大，运行特性好。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，起软特性：负载增加转速下降较快，但起动转矩大，起 动特性好。动特性好。 硬特性硬特性 （R2小）小） 软特性软特性 （R2大）大） 0 T n 不同场合应选用不同的电机。不同场合应选用不同的电机。如金属切削，选硬如金属切削，选硬 特性电机；重载起动则选软特性电机。特性电机；重载起动则选软特性电机。 7-507-50 课堂

17、练习课堂练习 例：电动机的负载转矩一定时，若电压例：电动机的负载转矩一定时，若电压 降低，则降低，则 电动机转矩、电流、转速有无变化？电动机转矩、电流、转速有无变化？ 解：解：T不变，不变，n，s 0 T n L T n n a a 1 U 1 U 11 UU 2 II 1 ， P231:7.4.1 7-517-51 起动电流起动电流 Ist ：中小型笼型电机起动电流为中小型笼型电机起动电流为额定电流额定电流 的的5 7 倍倍。 原因：起动时原因：起动时 n = 0，转子导条切割磁力线速度很大。，转子导条切割磁力线速度很大。 转子感应电势转子感应电势 转子电流转子电流 定子电流定子电流 频繁起

18、动时造成热量积累频繁起动时造成热量积累 电机过热电机过热 大电流使电网电压降低大电流使电网电压降低 影响其它负载工作影响其它负载工作 影响：影响： 7.5 三相异步电动机的起动三相异步电动机的起动 7-52 起动转矩起动转矩 Tst ： 电动机刚起动时，起动电流虽大，但因转子的电动机刚起动时，起动电流虽大，但因转子的 功率因数很低，故实际的起动转矩并不大，它与额功率因数很低，故实际的起动转矩并不大，它与额 定转矩之比约为定转矩之比约为 1.0 2.2 。 起动转矩过小：起动转矩过小： 电动机不能带载起动，起动时应设法提高。电动机不能带载起动，起动时应设法提高。 起动转矩过大：起动转矩过大： 电

19、动机起动时，将会使传动机构受冲击而损坏电动机起动时，将会使传动机构受冲击而损坏 ，起动时应设法减小。，起动时应设法减小。 2 2 st1 22 220 () R TKU RX 7-537-53 三相异步机的起动方法三相异步机的起动方法 （1） 直接起动：直接起动：二三十千瓦以下的异步电动机一般二三十千瓦以下的异步电动机一般 采用直接起动。采用直接起动。 （2） 降压起动：降压起动： Y 换接起动换接起动 自耦降压起动自耦降压起动 （3）转子串电阻起动。转子串电阻起动。 适用于适用于 笼型笼型 适用于适用于 绕线型绕线型 7-547-54 一、一、Y 起动：起动： W2 正常正常运行运行 l U

20、 U1 V1 V2 U2 W1 l I 设：电机每相阻抗为设：电机每相阻抗为 Z 3 l lY U I Z Z U I l l 3 llY II 3 1 1 3 pYp UU stst 1 3 Y TT 起动起动 l U lY I W2 U1 V1 V2 U2 W1 7-557-55 （2）Y 换换接起动是降压启动接起动是降压启动, 比直接比直接 起动时起动时Ist小，小，Tst也小也小, 因因TstU2，所以降，所以降 压起动适合于空载或轻载起动的场合。压起动适合于空载或轻载起动的场合。 Y 换换接起动应注意的问题接起动应注意的问题 （1）仅适用于正常接法为三角形接法的）仅适用于正常接法为三

21、角形接法的 电机。电机。 7-567-56 左扳为左扳为 正常工作正常工作 右扳为右扳为 起动起动 动触点动触点 静触点静触点 星三角起动器接线图星三角起动器接线图 优点：优点： 体积小，成本体积小，成本 低，寿命长，低，寿命长， 动作可靠。动作可靠。 电源电源 开关开关 定子绕定子绕 组组 保险保险 7-577-57 二、自耦降压起动：二、自耦降压起动： 适于容适于容 量较大或量较大或 正常运行正常运行 时接成时接成Y 形的笼型形的笼型 异步电动异步电动 机。机。 电源电源 开关开关 定子绕定子绕 组组 保险保险 扳上为扳上为 正常工作正常工作 扳下为扳下为 启动启动 7-587-58 三、

22、三、转子转子串电阻起动串电阻起动 定子定子 R R R 绕线型转子绕线型转子 起动时将适当的起动时将适当的R串入串入转子转子绕组中，起动后将绕组中，起动后将R短路。短路。 20 2221 22 220 () st E IRII RX 7-59 小小2 R 0 T n 大大2 R 转子串电阻起动的特点转子串电阻起动的特点 （1）适于转子为绕线型的电动机起动。）适于转子为绕线型的电动机起动。 （2）若）若R2选的恰当，则转子串电阻既可以降低选的恰当，则转子串电阻既可以降低 起动电流，又可以增加起动转矩。起动电流，又可以增加起动转矩。 2st RT 7-607-60 1. 型号：型号：Y 132M4

23、 磁极数磁极数(极对数极对数 p=2) 同步转速同步转速 : 分分）转转/( 60 0 p f n 则：转差率则：转差率 s =(1500-1440)/1500 = 0.04 2. 转速转速 n : 电机轴上的转速电机轴上的转速 若：若： n =1440 转转/分分 7.8 三相异步电动机的铭牌数据三相异步电动机的铭牌数据 名称代号名称代号 机座中心高机座中心高(mm) 机座长度代号机座长度代号 7-617-61 3. 联接方式联接方式 ： Y/ 接法接法 Y 接法：接法： 接法：接法： U1V1W1 U2V2 W2 接线盒：接线盒： P 4kW U1V1W1 U2V2W2 W2U2V2 U1

24、V1W1 V1 U1 W1 V2W2 U2 U1 V1 W1 V2 W2 U2 7-627-62 4. 额定电压：额定电压：定子绕组在定子绕组在指定接法指定接法下应加的下应加的线电压线电压. 说明：一般规定电动机的运行电压不能高于或低于说明：一般规定电动机的运行电压不能高于或低于 额定值的额定值的 5 。 例：例：380/220 Y/ 是指：线电压为是指：线电压为380V时，采用时，采用Y 接法；当线电压为接法；当线电压为220V时，采用时，采用 接法。接法。 线线 电电 压压 U1 U2 V1 V2 W1 W2 线线 电电 压压 U1 U2 V1 V2 W1 W2 7-637-63 11 I

25、U NfU 111 44.4 电压波动对电动机的影响电压波动对电动机的影响 1 U 1 I 11 IU s n nn s 0 2 E 202 sEE 2 I 1 I 1 Un 小小 1 U 大大 1 U T n I 7-647-64 5. 额定电流：额定电流：定子绕组在定子绕组在指定接法指定接法下的下的线电流。线电流。 如：如： A48. 6/A2 .11/ 表示三角接法下，电机的线电流为表示三角接法下，电机的线电流为11.2A，相电，相电 流为流为6.48A；星形接法时线、相电流均为；星形接法时线、相电流均为6.48A。 12 PP cos3 1NN IUP 其中其中 6. 额定功率与效率：

26、额定功率与效率： 额定功率指电机在额定运行时，额定功率指电机在额定运行时，轴上输出的功轴上输出的功 率率（P2），它不等于从电源吸收的功率（），它不等于从电源吸收的功率（P1）。）。 两者的关系为：两者的关系为： 鼠笼电机鼠笼电机 =7293 7-657-65 额定负载时，一般为额定负载时，一般为0.7 0.9；空载时，功率因数；空载时，功率因数 很低，约为很低，约为0.2 0.3。额定负载时，功率因数最大。额定负载时，功率因数最大。 注意：注意：实用中应选择合适容量的电机，实用中应选择合适容量的电机，防止防止“大马大马” 拉拉“小车小车”的现象。的现象。 7. 功率因数功率因数(cos 1)

27、： P2 PN cos 1 此外还有此外还有绝缘等级绝缘等级等参数，不一等参数，不一 一介绍。一介绍。 7-667-66 课堂练习课堂练习 已知：电动机额定电压为已知：电动机额定电压为380/220V，定子绕组可，定子绕组可 有两种接法。试问：如何确定定子绕组的连接有两种接法。试问：如何确定定子绕组的连接 方式方式两种连接方式下，电动机的额定两种连接方式下，电动机的额定PN、Up、 Ul、Ip、Il 、功率因数有无变化？、功率因数有无变化？ 解：解： 380V：Y接；接；220V：接：接 PN、Up、Ip、功率因数不变，、功率因数不变， 380V： Ul = 1.732Up Il = Ip 2

28、20V： Il = 1.732 Ip Ul = Up P245:7.8.2 7-67 例：例：有一台有一台Y225M-4型三相异步电动机，其额定数型三相异步电动机，其额定数 据如下：据如下： 试求试求: 1）额定电流额定电流IN IN = P2 / ( 3 UNcos) = 45000/ (3 380 0.88 0.923)= 84.2A 2）额定额定转差率转差率sN n = 1480r/minn0=1500r/min sN = (n0n)/n0 = (15001480)/1500 =0.013 解：解： 功率功率转速转速电压电压效率效率功率因数功率因数I st / INT st / TNT

29、max / TN 45kW1480r / min380V92.3%0.887.01.92.2 P236:例例7.5.1，7.5.2，7.5.3 7-687-68 试求试求: 3）额定转矩额定转矩TN 、最大转矩、最大转矩Tmax 、起动转矩、起动转矩Tst TN = 9550 P2 / n = 955045/1480=290.4 Nm Tmax=(Tmax/TN)TN =2.2290.4= 638.9 Nm Tst =(Tst /TN)TN = 1.9 290.4 =551.8 Nm 功率功率转速转速电压电压效率效率功率因数功率因数I st / INT st / TNT max / TN 45

30、kW1480r / min380V92.3%0.887.01.92.2 解：解： 7-697-69 试求试求: 4)若：负载转矩为若：负载转矩为 510.2 Nm，则：，则：U=UN 、 U=0.9UN时，电动机可否起动？时，电动机可否起动？ 解：解： 功率功率转速转速电压电压效率效率功率因数功率因数I st / INT st / TNT max / TN 45kW1480r / min380V92.3%0.887.01.92.2 U = UN时，时， Tst = 551.8 Nm 510.2 Nm 电动机可起动电动机可起动 U = 0.9UN时，时， Tst = 0.92 Tst = 447

31、Nm TstY=183.9 Nm 电动机电动机不可起动不可起动 50%TN=0.5290.4=145.2NmTstY=183.9Nm 电动机电动机可起动可起动 解：解： 功率功率转速转速电压电压效率效率功率因数功率因数I st / INT st / TNT max / TN 45kW1480r / min380V92.3%0.887.01.92.2 7-717-71 M 3 ST ST I I U U 1 2 试求试求: 6）若：）若：电动机电动机采用自耦降压起动采用自耦降压起动，且起动时的，且起动时的 端电压端电压降到电源电压的降到电源电压的64%。则：线路起动。则：线路起动 电流和电动机的

32、起动转矩为多少？电流和电动机的起动转矩为多少？ 直接起动：直接起动：Ist = 7IN = 589.4 A 降压起动：降压起动：Ist = 0.64 Ist = 377.2 A U1 / U2 = 1 / 0.64 I1 / I2 = 0.64 Ist = 0.64 Ist = 0.642 Ist = 241.4 A 转矩和输入电压的平方成正比转矩和输入电压的平方成正比 Tst =0.642Tst=0.642551.8 =226 Nm 功率功率转速转速电压电压效率效率功率因数功率因数I st / INT st / TNT max / TN 45kW1480r / min380V92.3%0.8

33、87.01.92.2 解：解： 7-727-72 1. 改变极对数改变极对数 p 有级调速有级调速 (笼型笼型) 2. 改变转差率改变转差率 s 无级调速无级调速 (绕线型绕线型) 3. 改变电源频率改变电源频率 (变频调速变频调速) 无级调速无级调速 (笼型笼型) p f snsn 1 0 60 11 7.6 三相异步电动机的调速三相异步电动机的调速 7-737-73 改变极对数改变极对数p的调速方法的调速方法 定子绕定子绕 组串接组串接 定子绕定子绕 组并接组并接 p=2 p=1 7-747-74 改变转差率的调速方法改变转差率的调速方法 R n s 特点：设备简单，特点：设备简单， 投资

34、少，能耗大。投资少，能耗大。 常用于起重设备中常用于起重设备中 0 T n R2小 小 R2大 大 7-757-75 降低转速降低转速f1fN，且保持，且保持U1UN不变：不变： ，T，而，而 n P2= TN n / 9550 可实现可实现。 ( f = 0.5Hz320Hz )变频调速装置变频调速装置 7-767-76 三相异步电动机的正、反转三相异步电动机的正、反转 正转正转反转反转 L1L2L3 M 3 电电 源源 7.7 三相异步电动机的制动三相异步电动机的制动 任意两任意两 相互换相互换 M 3 电电 源源 L1L2L3 7-777-77 三相异步电动机的制动三相异步电动机的制动

35、1. 抱闸抱闸 2. 反接制动反接制动 3. 能耗制动能耗制动 4. 发电反馈制动发电反馈制动 7-787-78 一、反接制动：一、反接制动： 停车时，将电动机接电源停车时，将电动机接电源 的任意两相反接，使电动机由的任意两相反接，使电动机由 原来的旋转方向反过来，以达原来的旋转方向反过来，以达 制动的目的。制动的目的。 当转速接近零时，利用某当转速接近零时，利用某 种控制电器将电源自动切断，种控制电器将电源自动切断， 以防反转。以防反转。 注意：注意： 反接制动时，定子旋转磁场与转子的相对转反接制动时，定子旋转磁场与转子的相对转 速很大。即切割磁力线的速度很大，造成速很大。即切割磁力线的速度

36、很大，造成I2，引，引 起起I1 。为限制电流，在制动时要在定子或转子中。为限制电流，在制动时要在定子或转子中 串电阻。串电阻。 简单、效果较简单、效果较 好，但能耗大好，但能耗大 7-797-79 二、能耗制动：二、能耗制动： 停车时，断开交流电源，接至直流电源停车时，断开交流电源，接至直流电源上，上， 旋转磁场不转，旋转磁场不转，n0=0，产生制动转矩。产生制动转矩。 能耗小，制动平稳能耗小，制动平稳 但需直流电源但需直流电源 因此法采用因此法采用 消耗转子的动消耗转子的动 能转换为电能能转换为电能 来制动，故称来制动，故称 能耗制动。能耗制动。 7-807-80 三、发电反馈制动：三、发

37、电反馈制动： 当电机转子的转速超过旋转磁场的同步当电机转子的转速超过旋转磁场的同步 转速时，便会产生制动转矩。转速时，便会产生制动转矩。 方式：方式： 1. 当起重机快速下放重物当起重机快速下放重物 时，时，n n0，重物受到制，重物受到制 动而等速下降。此时，动而等速下降。此时， 重物的位能可转换为电重物的位能可转换为电 能反馈到电网中，故称能反馈到电网中，故称 发电反馈制动。发电反馈制动。 2. 多速电动机由高速调到多速电动机由高速调到 低速时也可发生。低速时也可发生。 7-817-81 1. 功率选择功率选择 2. 种类选择种类选择 3. 结构形式选择结构形式选择 4. 电压和转速选择电

38、压和转速选择 7.9 三相异步电动机的选择三相异步电动机的选择 7-82 电容分相式异步电动电容分相式异步电动 机的定子中放置有两个机的定子中放置有两个 绕组，工作绕组绕组，工作绕组A与起动与起动 绕组绕组B在空间相隔在空间相隔90。 起动时开关起动时开关S闭合，闭合，B绕绕 组经电容接电源，两个组经电容接电源，两个 绕组的电流相位相差近绕组的电流相位相差近 90，即可获得所需的旋，即可获得所需的旋 转磁场。转磁场。 iA A B iB 7.11 单相异步电动机单相异步电动机 一、电容分相式异步电动机一、电容分相式异步电动机 7-83 tIi sin AmA )90sin( BmB tIi 正

39、弦波形如图所示。正弦波形如图所示。 iB iA m I i t O 7-84 45t 0 t A BB A o 0 t A BB A 90t 0 t A BB A 两相旋转磁场两相旋转磁场 450900 iB iA m I i t O 转动正常以后离心开关转动正常以后离心开关S被断开，起动绕组被切断。被断开，起动绕组被切断。 7-85 A BB iAiB A 12 将开关将开关S合在位置合在位置1，电容，电容C与与 B绕组串联，电流绕组串联，电流 iB较较iA超前近超前近 90 ；当；当将将S切换到位置切换到位置2，电容，电容 C与与A绕组串联，电流绕组串联，电流iA 较较iB 超超 前近前近90 。这样就改变了旋转磁。这样就改变了旋转磁 场的转向，从而实现电动机的场的转向，从而实现电动机的 反转。反转。