第8章 三相交流电动机

1、33 MHz 第八章第八章 电动机电动机第一节第一节 第二节第二节 第三节第三节 三相旋转磁场三相旋转磁场第四节第四节 第五节第五节 第六节第六节 33 MHz概述概述电动机电动机交流交流三相三相同步机同步机发电机发电机电动机电动机电能电能 )(机械能机械能机械能机械能 )(电能电能鼠笼式鼠笼式按所用按所用电源电源不同不同按内部磁场与按内部磁场与轴转速的关系轴转速的关系按相数按相数按转子按转子结构结构绕线式绕线式电机电机直流直流异步机异步机单相单相33 MHz8.1 三相异步电动机三相异步电动机的基本构造的基本构造主要由主要由定子定子和和转子转子两部分组成两部分组成定子：固定不动的部分定子：固

2、定不动的部分转子：转动的部分转子：转动的部分33 MHz33 MHz33 MHz一、一、定子机座机座定子绕组定子绕组铭牌数据铭牌数据出线端子出线端子( (不动的部分不动的部分) )主要由主要由机座、定子铁心机座、定子铁心和和定子绕组定子绕组等组成等组成33 MHz 定子绕组定子绕组定子铁心硅钢片定子铁心硅钢片 内表面有凹槽（下线槽），用于嵌放绕组内表面有凹槽（下线槽），用于嵌放绕组由互相绝缘的硅钢片叠成由互相绝缘的硅钢片叠成定子铁心定子铁心下线槽下线槽33 MHz 用带有绝缘层的导线（漆包线或纱包线）绕成用带有绝缘层的导线（漆包线或纱包线）绕成 每组绕组称为一相，每相有两个出线端每组绕组称为一

3、相，每相有两个出线端 U1、V1、W1称为三相绕组的首端，称为三相绕组的首端，U2、V2、W2为末端为末端U1U2V1V2W1W2三三相相定定子子绕绕组组 均匀分成三组，按一定规律嵌放在定子内表面的下线槽内均匀分成三组，按一定规律嵌放在定子内表面的下线槽内33 MHz三相笼型异步电动机出线端及接法定子绕组六个端线引到接线盒内，可以接成定子绕组六个端线引到接线盒内，可以接成Y Y形或形接法形或形接法。33 MHz二、二、转子由由转子铁心转子铁心、转子绕组转子绕组和和转轴构成转轴构成( (转动的部分转动的部分) )鼠笼式转子鼠笼式转子33 MHz转转 子子 铁铁 心心 转子铁心是电动机磁路的一部分

4、，一般由相转子铁心是电动机磁路的一部分，一般由相互绝缘的硅钢片叠压而成，表面有均匀分布的凹互绝缘的硅钢片叠压而成，表面有均匀分布的凹槽，用来嵌放转子导体。槽，用来嵌放转子导体。转子硅钢片转子硅钢片33 MHz转转 子子 绕绕 组组(1)(1)鼠笼式绕组鼠笼式绕组转子绕组按其结构分有转子绕组按其结构分有鼠笼式鼠笼式和和绕线式绕线式两种两种鼠笼绕组鼠笼绕组铸铝转子铸铝转子 这种转子是将融化了的铝液直接浇这种转子是将融化了的铝液直接浇注在转子槽内，并连同两端的短路环和注在转子槽内，并连同两端的短路环和风扇浇注在一起风扇浇注在一起。 在转子铁心均匀分布的每个槽内各放在转子铁心均匀分布的每个槽内各放置一

5、根导体，在铁心两端安放两个端环，置一根导体，在铁心两端安放两个端环，称为短路环，然后把所有导体伸出槽外称为短路环，然后把所有导体伸出槽外的部分与端环联接起来。若去掉铁心，的部分与端环联接起来。若去掉铁心，则绕组部分就像一个鼠笼，这也是鼠笼则绕组部分就像一个鼠笼，这也是鼠笼式电动机名称的由来。这种鼠笼式绕组式电动机名称的由来。这种鼠笼式绕组既可以用铜条焊接而成，也可以用铝浇既可以用铜条焊接而成，也可以用铝浇铸。铸。33 MHz(2)绕线式绕组绕线式转子接线绕线式转子接线 绕线式绕组是与定子绕组相似的对称三相绕组，一般接成绕线式绕组是与定子绕组相似的对称三相绕组，一般接成Y Y形。每相出线端形。每

6、相出线端分别联接到转轴上的滑环上，环与环、环与转轴之间相互绝缘，依靠滑环与电刷分别联接到转轴上的滑环上，环与环、环与转轴之间相互绝缘，依靠滑环与电刷的滑动接触与外电路相联接。的滑动接触与外电路相联接。绕线式转子的特点是可以通过滑环和电刷在转子绕绕线式转子的特点是可以通过滑环和电刷在转子绕组回路接入附加电阻，用以改善电动机的起动性能或调节电动机的转速。组回路接入附加电阻，用以改善电动机的起动性能或调节电动机的转速。33 MHz绕线式转子结构图绕线式转子结构图33 MHz8.2 8.2 三相异步电动机的转动原理三相异步电动机的转动原理n1neiNSF磁铁磁铁闭合闭合线圈线圈e方向用方向用右手定则右

7、手定则确定确定F方向用方向用左手定则左手定则确定确定磁场旋转磁场旋转33 MHz异步电动机的转动原理定子绕组通电定子绕组通电转子导体（闭合）切割磁力线转子导体（闭合）切割磁力线产生感应电动势及感应电流产生感应电动势及感应电流带电的转子导体在磁场中受力（左手定则）带电的转子导体在磁场中受力（左手定则）旋转磁场旋转磁场（转速为转速为n1）转子导体受到电磁转矩转子导体受到电磁转矩T T的作用的作用转子转动起来，且与旋转磁场同方向，转速为转子转动起来，且与旋转磁场同方向，转速为n33 MHz电动机转速和旋转磁场同步转速的关系旋转磁场转速旋转磁场转速: :n无转矩无转矩转子与旋转磁场间没有相对运动转子与

8、旋转磁场间没有相对运动无转子电动势（转子导体不切割磁力线）无转子电动势（转子导体不切割磁力线）转子无电流转子无电流提提 示示：转子不能转动转子不能转动电动机转速电动机转速: :1n n和和n1是否相等是否相等？异步电机：异步电机：n n1，且且 n 0: 首端流入，尾端流出。首端流入，尾端流出。 AYCBZX规定规定 i 0, iB0, iC0, iB0, iC=0iA=0, iB0AXYCBZAXYCBZAXYCBZNS0= =t = = 60t 60 = = 90t 600动画动画SNSNit 0iAiBiC2 900结论：结论： 分析可知，三相电流产生的合成磁场是一旋转的磁分析可知，三相

9、电流产生的合成磁场是一旋转的磁场，场， 即：即：33 MHz2. .CiAXBYCZAiBi0mICiBiAi tiomIAAXYCBZ0=t NSAAXYCBZ = = 60t NS33 MHz1=pBiAXBYCZAiCiAXYCBZNS0= =t 33 MHzCYABCXYZAXBZAiBiCiX A AXBYB Y CC ZZ iA=0, iB00= =t NSSN同理：若定子每相绕组由同理：若定子每相绕组由 n 个线圈串联个线圈串联则则: 形成形成 n 对磁极的旋转磁场。对磁极的旋转磁场。P = n动画动画33 MHz分分）转转 /( 6010fn= =工频：工频：Hz501= =f

10、分分）转转 /( 30000= =np=1时时0mICiBiAi tiomIAXYCBZNSAXYCBZNSAXYCBZNS33 MHzXNSA X ABZCYZ C Y B SN0=t= 60tp=2时时BiCiAiit mI0分分）转转/( 150026010= = =fn0n30AX XZ CZBYB Y A C NSNS33 MHz)/( 6010分分转转pfn= =2=p180分）转/( 50011=p360分）转/( 0003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)f(Hz501= =3=p120分）转/( 00014=p分分）转转

11、/( 75090旋转磁场转速旋转磁场转速n0与频率与频率f1和极对数和极对数p有关。有关。33 MHz异步电动机的额定转速异步电动机的额定转速nN= =720r/min，电源频率为电源频率为50Hz.求：电机的极数？额定转差率是多少？求：电机的极数？额定转差率是多少？解：解：额定转速接近同步转速额定转速接近同步转速n1=750r/minpfn1601=475050601160=nfp该电机是极对数是该电机是极对数是4 4%404.075072075000=-=-=nnns例则：则：33 MHz8.4 三相异步电动机的电磁转矩与机械特性转子中各载流导体在旋转磁场的作用下转子中各载流导体在旋转磁场

12、的作用下, , 受到电磁力所形成的转受到电磁力所形成的转矩之总和。矩之总和。22cosICTT=常数常数每极主磁通每极主磁通转子电流转子电流转子回路的转子回路的功率因数功率因数一、一、 电磁转矩电磁转矩 其物理表达式为：其物理表达式为：该式不方便该式不方便测量和计算测量和计算 33 MHz1i2i定子相当于变压器一次，转子相当于变压器二次。定子相当于变压器一次，转子相当于变压器二次。可画出等效电路（三相对称，化为一相计算）可画出等效电路（三相对称，化为一相计算）定子绕组电阻定子绕组电阻 R R1 1 , ,漏感漏感 L1 ， 主磁通在定子感应电动势主磁通在定子感应电动势 e1转子绕组电阻转子绕

13、组电阻 R R2 2 , ,漏感漏感 L2主磁通在转子感应电动势主磁通在转子感应电动势 e2 ,定子电路：定子电路：转子电路：转子电路：1 1R R1L1e1u2 2R R2L2e转子转子短路短路33 MHz1.1.旋转磁场磁通量与定子相电压的关系旋转磁场磁通量与定子相电压的关系 电动机内旋转磁场的磁感应强度在沿定子与转子间气电动机内旋转磁场的磁感应强度在沿定子与转子间气隙应是接近于正弦规律变化分布。因此，通过每隙应是接近于正弦规律变化分布。因此，通过每相定子绕相定子绕组的磁通也应是随时间作正弦规律变化的，组的磁通也应是随时间作正弦规律变化的，因此，每相定子绕组中由旋转磁场产生的感应电动势为因

14、此，每相定子绕组中由旋转磁场产生的感应电动势为dtdNe-=11也是正弦量，其有效值为也是正弦量，其有效值为=11144. 4NfE1i2i1 1R R1L1e1u2 2R R2L2e33 MHz旋转磁场与定子导体间的相对速度为旋转磁场与定子导体间的相对速度为 n0 ， 定子感应电动势的频率定子感应电动势的频率 f16001pnf f 1= 电源频率电源频率 f定子感应电动势的频率定子感应电动势的频率每切割过一对磁极，电动势变化一周，每切割过一对磁极，电动势变化一周，每分钟割过每分钟割过 pn0 对磁极对磁极, 所以所以:1111eeiRu-= )e(dtdiLiR11111-=1111444

15、NfEU.= = 33 MHz1i2i1 1R R1L1e1u2 2R R2L2edtdiLiRe22222 = =222222ILjIRE = =相量式：相量式：22222ILfj2IR = =f2为转子电量的频率2.转子回路各物理量转子回路各物理量33 MHz 定子感应电动势频率定子感应电动势频率 f 1 转子感应电动势频率转子感应电动势频率 f 21000026060fspnnnnpnnf= = - -= =- -= =旋转磁场与转子导体间的相对速度为旋转磁场与转子导体间的相对速度为 n2 = n0n ，每切割过一对磁极，电动势变化一周，每切割过一对磁极，电动势变化一周，每分钟割过每分钟

16、割过 p(n0-n) 对磁极对磁极, 所以所以: p60nnf02- -= =只有只有n=0n=0时，时，f1 = f2 ，与变压器情况相同，与变压器情况相同33 MHz 当转速当转速 n = 0(s=1)时，时， f 2= f1最高，则最高，则 E2 最大，记为最大，记为E20E20= 4.44 f 1N2 即即E2= s E20 2122222LfsLfX = = =当转速当转速 n = 0(s =1)时，时， f 2最高，则最高，则 X2 最大，记为最大，记为X20 X20= 2 f1L 2即即X2= sX20 33 MHz222222XREI = =2202220)(sXRsE = =

17、)(0002nnIs= = = =2202220max21XREIs = = =220222222222)( cossXRRXRR = = = = 202SXRs 很很小小时时1cos2 202XRss 较较大大时时s1cos2 222222ILfj2IR = =E由：由：2222IjIRX = =33 MHz2202220222222)( XREXREIss = = = =2202222)(cosXRRs = = )( 2Isn)cos(2 sn 结论：结论：转子转动时，转转子转动时，转 子电路中的各量均与转子电路中的各量均与转 差率差率 s有关，即与转速有关，即与转速 n有关。有关。I2c

18、os 2s1I2,2cos O33 MHz2. 电磁转矩特性电磁转矩特性T=f(s)21220222)(UsXRsRKTT=由此得电磁转矩公式由此得电磁转矩公式22 cosICTT=22022202)( XREIss = =2202222)(cosXRRs=11144.4NfU=由前面分析知由前面分析知：33 MHz由公式可知由公式可知21220222)(UsXRsRKTT=电磁转矩公式电磁转矩公式1.1.T T 与定子每相绕组电压与定子每相绕组电压 成正比。成正比。21U2.2.当电源电压当电源电压 U1 一定时，一定时，T T 是是 s 的函数的函数3.3.R2 的大小对的大小对T 有影响

19、。绕线型异步电动机可外有影响。绕线型异步电动机可外 接电阻来改变转子电阻接电阻来改变转子电阻R2，从而改变转矩。，从而改变转矩。U 1 T TNTqTmaxTssm1OT = f(s)曲线曲线33 MHz3. 3. 机械特性机械特性maxTmSNSOTS曲曲线线)(sfT =曲曲线线)(Tfn =根据转矩公式根据转矩公式22022212)(sXRUsRKTT=得特性曲线：得特性曲线：NnmaxTstTOnTNT0nstT1NT33 MHzNnNT电动机在额定负载时的转矩电动机在额定负载时的转矩1.1.额定转矩额定转矩TN)/()(9550NNN分分转转千千瓦瓦nPT= =三个重要转矩三个重要转

20、矩OnT0n额定转矩额定转矩(N m) 如某普通机床的主轴电机如某普通机床的主轴电机(Y132M-4(Y132M-4型型) )的额定功率为的额定功率为7.5kw, kw, 额定转速为额定转速为1440r/min, 则额定转矩为则额定转矩为nPnPT9550602= = =m.N7 .4914405 .795509550NNN= = = =nPT33 MHz.最大转矩最大转矩Tmax转子轴上机械负载转矩转子轴上机械负载转矩T T2 2 不能大不能大于于T Tmaxmax，否则将造成堵转，否则将造成堵转( (停车停车) )电机带动最大负载的能力。电机带动最大负载的能力。21220222UsXRsR

21、KT=)(2021max2XUKT= =0dd= =ST令：令：求得求得202mXRss= = =临界转差率临界转差率On0nTmax将将sm代入转矩公式代入转矩公式，可得，可得33 MHz max121max, )1(TUUT当当 U1 一定时一定时，Tmax为定值为定值(2) sm与与 R2 有关有关， R2 sm n 。 绕线绕线型型电机改变转子附加电阻电机改变转子附加电阻R2 可实现调速可实现调速2021max2XUKT=由由可得可得：33 MHz过载系数过载系数( (能力能力) )m a xNMTKT=一般三相异步电动机的过载系数为一般三相异步电动机的过载系数为1.8 2.2MK=工

22、作时必须使工作时必须使T2 T2时时电机能起动，否则不能起动电机能起动，否则不能起动33 MHz4.4.电动机的运行分析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。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，才能带动新的负载作者加大油门，才能带动新的负载) )。此过程中，此过程中， n 、sE2 , I2 I1 电源提供的功率自动增加。电源提供

23、的功率自动增加。T2 sT2 TT =T2n T T 2达到新的平衡达到新的平衡T2常用特常用特性段性段0nnTOn33 MHz例已知Y225M-2型三相异步电动机的有关技术数据如下：pN=45KW,电源频率f1=50Hz，nN=2940r/m， ，启动能力Kst=2.0，过载系数KM2.2，求该电机的额定转差率、额定转速时电动机转子回路电流的频率、额定转矩、启动转矩、最大转矩和额定输入功率。91.5%N=解解：101300029400.023000Nnnsn-=210.02 501Nfs fHz=由电机型号极额定转速可知，该电动机的同步转速为由电机型号极额定转速可知，该电动机的同步转速为30

24、00r/min。则有。则有转子回路电流频率：转子回路电流频率：33 MHz9550NNNPTn=ststNTK T=maxMNTK T=1NNNPP=4549.180.915kW=额定转矩额定转矩启动转矩启动转矩最大转矩最大转矩额定输入功率额定输入功率mN =34.29217.1460 . 2mN =17.1462940459550mN =57.32117.1462 . 233 MHz5. U1 和和 R2变化对机械特性的影响变化对机械特性的影响(1) U1变化对机械特性的影响变化对机械特性的影响U Tm U UTst 22022212stXRURKT = =2021m2XUKT= = 202

25、mXRs= =0nNUT2nTO33 MHz(2) R2变化对机械特性的影响变化对机械特性的影响stTTOn0nR2 Tst n 硬特性：硬特性：负载变化时，转速变化不大，运行特性好负载变化时，转速变化不大，运行特性好软特性：软特性：负载增加时转速下降较快，但起动转矩大，负载增加时转速下降较快，但起动转矩大，起动特性好。起动特性好。 maxT2T22022212stXRURKT = =2021m2XUKT= = 202mXRs= =33 MHz(3) R2变化对机械特性的影响变化对机械特性的影响 不同场合应选用不不同场合应选用不同的电机。如金属切同的电机。如金属切削，选硬特性电机；削，选硬特性

26、电机；重载起动则选软特性重载起动则选软特性电机。电机。stTTOn0nR2 Tst n 硬特性：硬特性：负载变化时，转速变化不大，运行特性好。负载变化时，转速变化不大，运行特性好。软特性：软特性：负载增加时转速下降较快，但起动转矩大，负载增加时转速下降较快，但起动转矩大，起动特性好。起动特性好。 maxT2T33 MHz三相异步电动机的铭牌和技术数据三相异步电动机的铭牌和技术数据1. 型号型号 磁极数磁极数( ( 极对数极对数 p = 2 )例如：例如： Y 132 S4 用以表明电动机的系列、几何尺寸和极数。用以表明电动机的系列、几何尺寸和极数。机座长度代号机座长度代号机座中心高机座中心高（

27、mm）三相异步电动机三相异步电动机一、一、 铭牌铭牌33 MHz异步电动机产品名称代号33 MHz3. 额定额定电压电压UN与接法与接法说明：一般规定，电动机的运行电压不能高于或说明：一般规定，电动机的运行电压不能高于或低低 于额定值的于额定值的 5% 5% 。因为在电动机满载或接近。因为在电动机满载或接近 满载情况下运行时，电压过高满载情况下运行时，电压过高 或过低都会使或过低都会使 电动机的电流大于额定值电动机的电流大于额定值, , 从而使电动机过热。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。电动机在额定运行时定子绕组上应加的线电压值。联联结结电电机机容容量量Y3kW

28、联联结结电电机机容容量量 kW4Y系列异步电动机额定电压是系列异步电动机额定电压是380V，联结方式如下，联结方式如下33 MHz通常通常联联结结电电机机容容量量Y3kW 联联结结电电机机容容量量 kW4U2U1W2V1V2W1W2U2V2V1W1U1接线盒接线盒W1V1W2V2接电源接电源W1V1W2V2接电源接电源定子三相绕组的联接方法定子三相绕组的联接方法33 MHz 电流电流 功率与效率功率与效率 12PP= = cos3NN1IUP = =鼠笼电机鼠笼电机 =7293电动机在额定运行时定子绕组的电动机在额定运行时定子绕组的线电流值线电流值。 额定功率是指电机在额定运行时轴上输出的机械

29、功率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，它不等于从电源吸取的电功率 P1。绝缘等级绝缘等级 指电机绝缘材料能够承受的极限温度等级，例指电机绝缘材料能够承受的极限温度等级，例如如A级级 ( (105C) )，H级级 ( (180C) )。33 MHz功率因数功率因数注意：实用中应选注意：实用中应选择容量合适的电机，择容量合适的电机，防止出现防止出现 “ “大马拉大马拉小车小车” ” 的现象。的现象。PN 定子绕组相电流滞后相电压之角度的余弦，定子绕组相电流滞后相电压之角度的余弦，三相异步电三相异步电动机的功率因数较低，在额定负载时约为动机的功率因数较

30、低，在额定负载时约为 0.7 0.9。空载时功。空载时功率因数很低，只有率因数很低，只有0.2 0.3。额定负载时，功率因数最高。额定负载时，功率因数最高。 额定转速额定转速电机在额定电压、额定负载下运行时的转速。电机在额定电压、额定负载下运行时的转速。P2cos O33 MHz1. 功率的选择功率的选择 功率选得过大不经济，功率选得过小电动机功率选得过大不经济，功率选得过小电动机容易因过载而损坏。容易因过载而损坏。n 对于连续运行的电动机，所选功率应等于或略对于连续运行的电动机，所选功率应等于或略大于生产机械的功率。大于生产机械的功率。n 对于短时工作的电动机，允许在运行中有短暂对于短时工作

31、的电动机，允许在运行中有短暂的过载，故所选功率可等于或略小于生产机械的过载，故所选功率可等于或略小于生产机械的功率。的功率。二、二、三相异步电动机的选择三相异步电动机的选择33 MHz2.u1. 种类的选择种类的选择一般应用场合应尽可能选用笼型电动机。只有在需要调速、一般应用场合应尽可能选用笼型电动机。只有在需要调速、不能采用笼型电动机的场合才选用绕线型电动机。不能采用笼型电动机的场合才选用绕线型电动机。根据工作环境的条件选择不同的结构型式，如开启式、根据工作环境的条件选择不同的结构型式，如开启式、防护式、封闭式电动机。防护式、封闭式电动机。3.电压和转速的选择电压和转速的选择根据电动机的类型

32、、功率以及使用地点的电源电压来决定。根据电动机的类型、功率以及使用地点的电源电压来决定。Y Y系列笼型电动机的额定电压只有系列笼型电动机的额定电压只有380V一个一个等级。大功率电动机才采用等级。大功率电动机才采用3000V和和6000V。33 MHz8.6 三相异步电动机的起动三相异步电动机的起动、反转、调速和制动、反转、调速和制动一、起动一、起动 起动问题：起动问题：起动电流大，起动转矩小。起动电流大，起动转矩小。 一般中小型笼型电机起动电流为额定电流的一般中小型笼型电机起动电流为额定电流的5 7 倍倍; ;电动机的起动转矩为额定转矩的电动机的起动转矩为额定转矩的(1.02.2)倍。倍。大

33、电流使电网电压降低，影响邻近负载的工作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，使电机过热频繁起动时造成热量积累，使电机过热后果：后果：原因原因：起动：起动： n = 0，s =1, , 接通电源。接通电源。起动时起动时 ，n = 0，转子导体切割磁力线速度很大，转子导体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 33 MHz1 1、 起动方法起动方法(1) 直接起动（全电压启动）直接起动（全电压启动） (2) 降压起动：降压起动： 星形星形- -三角形三角形(Y ) 换接起动换接起动自耦降压起动自耦降压起动（适用于笼型电动机适用于笼型电

34、动机）(3) 转子串电阻起动转子串电阻起动（适用于绕线型电动机适用于绕线型电动机）以下介绍降压起动和转子串电阻起动。以下介绍降压起动和转子串电阻起动。二、三十千瓦以下的异步电动机一般都采用直接起动。二、三十千瓦以下的异步电动机一般都采用直接起动。同时降低了起动转矩，适合于空载或轻载起动的场合同时降低了起动转矩，适合于空载或轻载起动的场合33 MHz1. 降压起动ZUIll3=YZUIll3=31Y= = llII(1) Y 换接起动换接起动降压起动时的电流降压起动时的电流为直接起动时的为直接起动时的3 31 1YlIZlU 起动起动U1U2V1V1W1W2正常正常运行运行 lIlUZU1U2V

35、1V2W1W2设：电机每相阻抗为设：电机每相阻抗为Z三角形联接时：三角形联接时：星形联接时：星形联接时：33 MHz起动器接线简图起动器接线简图Y起动起动L1L3L2FUSU1V1U2V2W1W2W1L3V2U2L2V1W2L1U1 起动起动UPU1+Ul+U2V1V2W1W233 MHz起动器接线简图起动器接线简图 工作工作L1L3L2FUSU1V1U2V2W1W2W1L3V2U2L2V1W2L1U1正常正常运行运行 lIlU+ZU1U2V1V2W1W233 MHzlUU31P= =(a) 仅适用于正常运行为三角形联结的电机。仅适用于正常运行为三角形联结的电机。)(2StUT (b) Y 起

36、动起动 ststTIY 换接起动适合于空载或轻载起动的场合换接起动适合于空载或轻载起动的场合换接起动应注意的问题换接起动应注意的问题SYtst31TT= =ZlU+起动起动U1U2V1V1W1W2正常正常运行运行lU+ZU1U2V1V2W1W233 MHzL1L3L2FUQ自耦降压起动自耦降压起动Q2下合：下合： 接入自耦变接入自耦变 压器，降压压器，降压 起动。起动。Q2上合：上合： 切除自耦变切除自耦变 压器，全压压器，全压 工作。工作。合刀闸开关合刀闸开关Q2适用于容量较大的或正常运行时联成星形适用于容量较大的或正常运行时联成星形不能采用三角起动器的鼠笼式异步电动机。不能采用三角起动器的

37、鼠笼式异步电动机。33 MHz 自耦变压器备有抽头，以便得到不同的电压自耦变压器备有抽头，以便得到不同的电压（例如为电源电压的（例如为电源电压的73%、64%、55%），根），根据对起动转矩的要求而选用。据对起动转矩的要求而选用。 自耦降压起动适用于容量较大的或正常运行自耦降压起动适用于容量较大的或正常运行时联成星形不能采用三角起动器的鼠笼式异步时联成星形不能采用三角起动器的鼠笼式异步电动机。电动机。 自耦变压器降压起动的优点是不受电动机自耦变压器降压起动的优点是不受电动机绕组接线方法的限制，可按照允许的起动电流绕组接线方法的限制，可按照允许的起动电流和所需的起动转矩选择不同的抽头，常用于起和

38、所需的起动转矩选择不同的抽头，常用于起动容量较大的电动机。其缺点是设备费用高，动容量较大的电动机。其缺点是设备费用高，不宜频繁起动。不宜频繁起动。 33 MHz（3）绕线型电动机转子电路串电阻起动绕线型电动机转子电路串电阻起动20221222202st()EIRIIRX=滑环滑环电刷电刷定子定子转子转子 起动时将适当的起动时将适当的R 串入转子电路中，起动后将串入转子电路中，起动后将R 短路。短路。起动电阻起动电阻 RstRstRst33 MHz若若R2选得选得适当适当，转子电路串电阻起动既可以降，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。低起动电流，又可以增加起动转矩。常用于

39、要求起动转矩较大的生产机械上。常用于要求起动转矩较大的生产机械上。R2 Tst 22022212stXRURKT = =22RR stTTOn0nmaxT2R2R stT 转子电路串电阻起动的特点转子电路串电阻起动的特点33 MHzA2849230880380310453.= = = = (1)NNN3N2Ncos310 UPI = =一台一台Y225M-4Y225M-4型的三相异步电动机，定子绕组型的三相异步电动机，定子绕组型型联结，其额定数据为：联结，其额定数据为：P2N=45kW,nN=1480r/min，UN=380V， N=92.3%，cos N=0.88， Ist/IN=7.0,

40、Tst/TN=1.9，Tmax/TN=2.2，求：求：( (1) 1) 额定电流额定电流IN； (2) (2) 额定转差率额定转差率sN； (3) (3) 额定转矩额定转矩 TN 、最大转矩最大转矩Tmax 、和起动转矩和起动转矩TN 33 MHz (2) 由由nN=1480r/min，可知，可知 p=2minr 15000/n= =013. 015001480150000N= =- -= =- -= =nnns (3)mN 429014804595509550NN2N = = = = =.nPTmN 9638429022)(NNmaxmax = = = = =.TTTTmN 85514290

41、91)(NNstst = = = = =.TTTT33 MHz例在上例中在上例中(1)如果负载转矩为如果负载转矩为510.2Nm, ,试问在试问在U=UN和和U =0.9UN两种情况下电动机能否起动？两种情况下电动机能否起动？(2)采用采用Y- 换接起动时，求起动电流和起动转矩。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又当负载转矩为起动转矩的80%和和50%时，电动机时，电动机能否起动？能否起动？ (1) 在在U=UN时时 Tst = 551.8Nm 510.2 N. m mN2510mN 4478551902st = = = =.T不能起动不能起动 (2) Ist =7IN=7 84.2=589.4 AA519645983131st stY.II= = = = = 在在U = 0.9UN 时时能起动能起动33 MHz在在80%80%额定负载时额定负载时132329183%8042909183%80NstY = = = = .TT不能起动不能起动在在50%50%额定负载时额定负载时121459183%5042909183%50NstY = = = = .TT可以起动可以起动mN918385513131ststY = = = = =.TT(3)33 MHz方法：任意调换电源的两根进线，电动机反转。方法：任意调换