电机原理与拖动第6章课件一

1、电机原理及拖动（下）东北大学边春元2007.8内容介绍同步电动机控制电机三相异步电动机的电力拖动三相异步电动机原理电力拖动系统中电动机的选择第六章 异步机的拖动 第一节 异步机机械特性概述 用于函数式表示： 用于曲线表示 ：物理表达式 表达式 （ P182183，推导过程自己看，在此仅给结论）曲线 图6-1：图6-2 ：图6-3 ：机械特性曲线（图6-4 ）参数表达式 推导（ “”型等效电路：图5-45、46、48）机械特性曲线（图6-4）象限分析与说明（P184，自己看）特定点同步运行点 临界点 （最大转矩点）临界转差率 临界（最大）转矩 讨论 Tmax与r2无关 U1、f1恒定， 起动转矩

2、： （绕线式：转子外串电阻加大起动转矩） 起动点 （s=1） 讨论 改变r2 ，可以改变Tst；（绕线电机：转子外串电阻可加大起动转矩；电网不允许（大功率）电机直接起动（1-s）/s=0，功率因数低：0.3），否则影响其它设备的正常运行）：图5-4548额定点（s=sN（n=nN），T=TN） 实用表达式（不依赖于电机参数，根据产品目录给出的数据进行计算 ） 推导 注意： （符合实际） 分析 ： 实用表达式 ： 产品目录给出： s=f(T)：sm的求法：n=f(T)：机械特性的计算：先求sm和Tmax （通常取“+”） 机械特性的线性化 固有（自然）机械特性条件：定子电压：额定频率：额定定子绕

3、组接线：按规定接线转子绕组：短接固有机械特性和定子电流示意图固有机械特性sn0sN1TNTkNTmaxTABCDSmIkNI1特殊点额定工作点：最大转矩点：堵转转矩：堵转电流：堵转点：起动转矩倍数：起动电流倍数：笼型铭牌给出： 和，绕线式不给。机械特性参数表达式和实用表达式的计算（例6-1 ）参数表达式：实用表达式：直流机 （电磁转矩）：额定转矩：异步机 （输出转矩）：计算举例：异步机， 求：1、机械特性表达式； 2、已知：T，求：s和n。 基本计算：（额定点） （转矩最大点） 机械特性表达式：（实用表达式） （实用表达式） 已知：T，求：s和n。 方法一： 方法二：线性化条件练习： 实际固有

4、机械特性（图6-6 ）讨论：低速（sms1）时，公式计算的机械特性与实际特性曲线存在较大偏差，原因在于：定、转子电流大，槽磁动势大，漏磁路饱和，定、转子漏抗值减小；此外，s=1时，转子导条的挤流效应（转子阻值增大）。存在寄生转矩：气隙高次谐波磁场与转子电流作用产生的一系列谐波转矩。“蠕动”问题：Y系列笼型异步电动机设计要求最小转矩人为机械特性从参数表达式出发：降低定子电压的人为特性 （图6-7 ）方法：（不允许：磁饱和（磁化曲线和“恒压系统”），绝缘）特点：同步转速n1=60f1/p不变；临界转差率sm与定子电压无关； 最大转矩： 初始起动转矩：机械特性图组（图6-8）定子串三相对称电阻（电抗

5、）的人为特性 特点：同步转速n1不变；临界转差率sm、 Tmax与Tst随外串电阻（电抗）的增大而减小。 机械特性图1 0TmaxTsms n0n1Tmaxsm转子串三相对称电阻（绕线式）接线：图6-10特点：同步转速n1和Tmax不变；临界转差率sm与Tst随外串电阻的增大而增大。机械特性图组（下页）讨论：转子串入电阻，为保证T=C（0TTmax），有：三相异步电机转差率的比例推移法：转差率与转子回路电阻成正比的规律r2+Rc3Tst2sm2r2+Rc2Tst1sm1r2+Rc11 0TstTmaxTs n0n1smr2B AC D 外串电阻的计算：转子每相绕组电阻r2 的估算（依据： sNsNx2 ）（转子绕组Y接