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文档简介

维修电工理论培训[交流电动机

]莱钢培训中心王宪芹Mobile-mail:lgddwangxianqin1@126.com1主要内容一、电机概述二、三相异步电动机的结构三、三相异步电动机的工作原理四、三相异步电动机的电磁转矩与机械特性五、三相异步电动机的铭牌和主要系列六、三相异步电动机的启动、调速与制动七、微特电动机2一、电机概述电机:实现能量转换或信号转换的电磁装置发电机电动机——将机械能转换为电能;——将电能转换为机械能。3一、电机概述按照电动机的类型划分:▲同步电动机▲鼠笼型▲绕线型▲交流电动机▲异步电动机▲单相▲三相▲单相▲三相4一、电机概述61.>三相异步电动机按其结构可分为笼型、绕线型和电磁型。()答案:×5二、三相异步电动机的结构三相异步电动机由两个基本部分组成:定子(固定部分)和转子(旋转部分),定、转子中间是空气隙。三相异步电动机的结构示意图6二、三相异步电动机的结构1、定子:三相异步电动机的定子主要由定子铁心、定子绕组和机座三部分组成。

7二、三相异步电动机的结构(1)定子铁芯定子铁心是电动机磁路的一部分,是用0.5mm厚的硅钢片冲叠而成并固定在机座内,冲片两面涂有绝缘漆,用来降低旋转磁场在铁心中引起的涡流损耗,常用的硅钢片有D22、D23等型号。沿定子铁心内圆均匀地冲有许多形状的槽,用以嵌放定子绕组。

定子硅钢片8二、三相异步电动机的结构85.>交流三相异步电动机定子铁芯的作用是()。A构成电机磁路的一部分B加强电机机械强度C通入三相交流电产生旋转磁场D用来支承整台电机重量答案:A9二、三相异步电动机的结构(2)定子绕组定子绕组

三相异步电动机的定子绕组是由三个在空间互隔120º电角度、对称排列的结构完全相同的绕组连接而成,这些绕组的各个线圈按一定规律分别嵌放在定子各槽内。按定子绕组在槽中的位置,可分为单层和双层绕组,10kw以下的小容量异步电动机常用单层同心式、链式或交叉式绕组。双层绕组的优点是可以灵活选择节距以改善电动势和磁通势波形,因此容量较大的异步电动机都采用双层短距叠绕组或波绕组。

10二、三相异步电动机的结构77.>交流三相异步电动机双层绕组一般采用()。A整距绕组B短距绕组C长距绕组D单迭绕组答案:A11二、三相异步电动机的结构﹙3﹚机座

机座主要是用来固定定子铁心与前后端盖以支撑转子。中、小型异步电动机一般采用铸铁机座,大型异步电动机一般采用钢板焊接机座。小型及微型电动机采用铸铝机座。为了加强散热,小型封闭式电动机的机座外表面铸有许多均匀分布的散热筋,以增大散热面积。

12二、三相异步电动机的结构2、转子:

是电动机的旋转部分,用来带动机械负载转动,它主要由转子铁芯和转子绕组两部分组成。13二、三相异步电动机的结构2、转子:

(1)转子铁芯转子铁心也是电动机磁路的一部分。所用材料与定子一样,是由0.5mm厚的硅钢片叠成,整个铁心固定在转轴或转子支架上,转子铁心外圆冲有均匀的槽,用以安放转子绕组。转子硅钢片14二、三相异步电动机的结构(2)转子绕组:(转子绕组分为笼型和绕线型两种结构)

①笼型转子绕组:是在转子铁芯槽内压进铜条,铜条两端分别焊在两个铜环上,如图(a)所示,由于形状像笼子,所以得此名。为了节省铜材,现在中小型电动机一般采用铸铝转子,如图(b)所示,即把熔化的铝浇铸在转子铁芯的槽内,有的把风扇和两个端环铸在一起。铸铝转子不仅简化了制造工艺,也降低了成本。笼型电动机转子(a)笼型转子;(b)铸铝笼型转子15二、三相异步电动机的结构②绕线式转子绕组:

绕线式转子结构示意图(a)绕线转子;(b)绕线转子回路接线示意图1—转轴;2—转子铁芯;3—滑环;4—转子绕线出线头;5—风扇;6—刷架;7—电刷引线;8—转子绕组16二、三相异步电动机的结构绕线转子绕组与定子绕子相似,也是一个对称的三相绕组。一般采用双层绕组。转子对称三相绕组一般接成星型,三个出线头接到转轴的三个集流环上,再通过电刷与外电路连接,这种转子的特点是可以通过集流环和电刷在转子绕组回路中窜入附加电阻等元件,用以改善异步电动机的起动、制动性能及调节电动机的转速。与笼型转子相比较,其结构复杂,价格较贵,运行可靠性亦较差。

17二、三相异步电动机的结构3、气隙

与直流电动机相比,余部电动机定、转子之间的气隙要小得多,中小型电动机一般为0.2-2mm。由于气隙是电机磁路的一部分,气隙愈大,磁阻愈大,要产生同样大小的旋转磁场,就需要较大的励磁电流,从而使异步电动机的功率因数下降。为了提高功率因数,气隙应尽可能地小。但是气隙的最小值常由制造工艺和运行安全可靠性等因素决定。如果从减小附加损耗和减小高次谐波磁通来看,则气隙大点比较好。

18二、三相异步电动机的结构114.>长期运行的电动机,对其轴承应两年进行一次检查换油。()

答案:×74.>交流电焊机的铁心气隙()。A比较大B比较小C不可调整D可以调整答案:A153.>长期运行的电动机,对其轴承应两年进行一次检查换油。()答案:×一年19二、三相异步电动机的结构25.>笼型电动机和绕线式电动机在构造上有哪些相同点和不同点?答案:答:笼型电机和绕线式电机相同的是定子、机座、定子绕组和铁心,不同点是转子。笼型电机转子的结构与绕线式电机转子差异较大。笼型电机转子有槽,每条槽内都有导线,铁心两端槽口之外分别都有端环,并将导线短路,形状像老鼠笼。绕线式电机转子绕组和定子绕组比较相似,其绕组均为绝缘导线绕成的,并连成对称的三相绕组,可以连接成星形也可以连接成三角形。绕组接在转子一端的三个集电环上,再通过电刷引出外壳。20二、三相异步电动机的结构22.>三相异步电动机是由哪些部件构成的?答案:三相异步电动机是由定子、转子两部分和其它附件构成的。(1)定子,由定子铁芯和定子绕组所组成。为了减少磁滞和涡流损失,环形的定子是由冲了槽的硅钢片迭成。铁芯槽内嵌放定子三相绕组,三相绕组的六个出线头固定在机座外壳的接线盒内。三相绕组可接成星形(Y)或三角形(△)。(2)转子,转子铁芯由硅钢片迭成并装在转轴上,硅钢片冲有均匀分布的槽,槽内嵌放转子绕组,转子绕组分鼠笼式和绕线式两种。鼠笼式转子绕组由浇铸在转子铁芯槽内的铝导线和两端的铝环组成。绕线式转子绕组和定子绕组一样,也是采用绝缘导线绕制的三相绕组。三相绕组一般接成星形(Y),三根引出线连接到固定在转轴上的三个滑环上,由一组支持在端盖上的电刷与外电路接通,可以接入附加的起动或调速用电阻。(3)其它附件,包括机座、端盖、风扇等。机座是由铸铁或钢板制造的,为支持定子和作保护外壳用。端盖是由铸铁制成的,在其中心孔内装有轴承以便支持转子。电动机通风冷却是由风扇及外风罩组成的。21二、三相异步电动机的结构182.>鼠笼式异步电动机转子绕组对地不需绝缘。()答案:√22三、三相异步电动机的工作原理1、旋转磁场的产生(一)旋转磁场电机是利用电与磁的相互转化和相互作用制成的。旋转磁场是三相异步电动机工作的基础。23三、三相异步电动机的工作原理1、旋转磁场的产生24三、三相异步电动机的工作原理1、旋转磁场的产生25三、三相异步电动机的工作原理47.>在三相交流异步电动机定子上布置结构完全相同,在空间位置上互差120°电角度的三相绕组,分别通入(),则在定子与转子的空气隙间将会产生旋转磁场。A、直流电B、交流电C、脉动直流电D、三相对称交流电D26三、三相异步电动机的工作原理▲极对数(p)的概念:旋转磁场转速

n0

—同步转速如何改变旋转磁场的转速?

以Y型接法为例,当每相绕组只有一个线圈时,按右图放入定子槽内,合成的旋转磁场只有一对磁极,则极对数为1。即p=1U1U2V1V2W2W1U1U2V1V2W1W2i3i1i22、旋转磁场的转速27三、三相异步电动机的工作原理

以Y型接法为例,将每相绕组都改用两个线圈串联组成。

按下图放入定子槽内。形成的磁场则是两对磁极。即

p=2U1U2U3U4V1V4V2V3W4W1W2W3i2W2V4U1V1W1U2V2W3U3U4V3W4i1i3

三相绕组

四极旋转磁场28三、三相异步电动机的工作原理三相异步电动机的同步转速600pf1n=min)r/(

p12

3456n0/(r/min)300015001000750600500

f

1=50Hz时,不同极对数时的同步转速如下:同步转速p为任意值时:29三、三相异步电动机的工作原理旋转方向:取决于三相电流的相序。旋转磁场是沿着:U1V1W1L1L2L3U1U2V1V2W1W2i3i1i2i1→U1,i2→V1,i3→W13、旋转磁场的转向30三、三相异步电动机的工作原理旋转磁场是沿着:U1W1V1L1L2L3U1U2V1V2W1W2i2i1i3i1→U1,i2→W1,i3→V1任意对调两根电源进线,磁场反转。31三、三相异步电动机的工作原理(二)转子转动原理1、电磁转矩的产生NS▲

用右手定则判断转子绕组中感应电流的方向▲

用左手定则判断转子绕组受到的电磁力的方向电磁力→电磁转矩TT与n0同方向。32三、三相异步电动机的工作原理综上所述,三相异步电动机的工作原理是:

由定子绕组通入三相交流电源而产生旋转磁场,在转子绕组上产生感应电动势和电流,转子电流与旋转磁场相互作用产生电磁力,从而形成电磁转矩,转子就转动起来。通常把旋转磁场的转速n0与转子转速n的差值称为转差,转差与n0的比值称为转差率,用s表示

转差率:起动时:

n=0,s=1额定运行时:

s=0.01~0.09转子转速亦可由转差率求得33三、三相异步电动机的工作原理110.>改变三相异步电动机的电源相序是为了使电动机()A改变旋转方向B改变转速C改变功率D降压启动114.>改变三相异步电动机的旋转磁场方向就可以使电动机(

)A停速B减速C反转D降压启动115.>三相异步电动机的正反转控制关键是改变(

)A电源电压B电源相序C电源电流D负载大小ACB194.>三相异步电动机额定运行时的转差率一般为()。A0.01~0.07B0.1~0.7B0.7~1.0C1~2答案:A34三、三相异步电动机的工作原理5.>三相交流异步电动机,在三个定子绕组中,通以三个电流,可以形成旋转磁场使电机旋转。()X47.>在三相交流异步电动机定子上布置结构完全相同,在空间位置上互差120°电角度的三相绕组,分别通入(),则在定子与转子的空气隙间将会产生旋转磁场。A、直流电B、交流电C、脉动直流电D、三相对称交流电D76.>旋转电机供电电源可以直接与“二线一地”制线路相连。()答案:×71.>转差率:答案:三相异步电动机正常运行时,转子的转速n2与同步转速n1之差,叫做转差。转差与同步转速之比叫转差率。即:S=(n1-n2)/n1。35三、三相异步电动机的工作原理53.>三相异步电动机,转子磁场相对于定子磁场的转速()。A.大于0B.等于0C.小于0答案:B84.>要使电机反转,只要改变三相电源的(),即把任意()电源线交换即可。答案:相序两根113.>电动机转向不对时,采用()的方法可以把转向()。答案:改变相序变为正常36三、三相异步电动机的工作原理52.>一台三相异步电动机,磁极对数p=2,工作额定电压为380V,额定频率为50Hz,已知额定转速为1450r/min,求其同步转速和额定转差率?59.>解:1)同步转速n1==

=1500r/min2)额定转差率sN==

=0.03337三、三相异步电动机的工作原理22.>简述三相异步电动机的工作原理?答案:答:三相异步电动机定子对称的三个绕组接入三相交流电源,电动机的三个绕组就流过对称的三相电流。由于三相电流流过定子绕组便产生了旋转磁场。转子绕组与旋转磁场相对切割运动,产生了感应电动势。转子闭合的绕组中流过感应电流,根据载流导体在磁场中受电磁力的作用原理。转子电流受到旋转磁场电磁力的作用而产生电磁转矩,于是转子就转动起来。由于转子的转向与旋转磁场的方向相同,转子转速达不到同步。转速若达到了同步转速,转子导体与旋转磁场就没有切割作用。没有切割作用,则不能产生转矩。因此转子转速和同步转速有一个转差,所以叫"异步"电动机。38三、三相异步电动机的工作原理133.>三相异步电动机当转差率为1时,此电动机为()状态。A.制动状态B.同步运行状态C.启动状态答案:C39三、三相异步电动机的工作原理(2)电磁转矩的方向转子旋转的方向与旋转磁场的转向相同。电磁转矩的方向与旋转磁场的转向一致。任意对调两根电源进线,电动机反转。40三、三相异步电动机的工作原理(3)电磁转矩T的大小T=KTsR2U1p2R22+(sX2)

2

T∝U1p2常数,与电机结构有关旋转磁场每极磁通转子电流转子电路功率因数转子中各载流导体在旋转磁场的作用下,受到电磁力形成转矩。R2

的大小对

T有影响41三、三相异步电动机的工作原理(三)转矩平衡转轴上输出的转矩为:

T2=T

-T0

电动机稳定运行,即匀速转动:

T2=T

L

转矩平衡:T

≈T

L≈T2

T

=TL+T042三、三相异步电动机的工作原理(四)功率关系P1=√3U1lI1lcos

1输出的机械功率:P2=T2

2πn60=T2TN=9550PNnN空载损耗:

P0=PCu+PFe+PMe电动机的效率:P2P1η=100%输入的电功率:

P2=P1-P0PN:kWnN:r/minTN:NmT2=9550P2

n43103.>三相异步电动机的起动转矩与电源电压的平方成正比。()答案:√40.>六极式绕线式三相异步电动机,若定子电源频率为50Hz,转子转速为900n/min,则转子电势频率为()Hz。A.10B.50C.5D.8N0=60f/p=1000s=(1000-900)/1000f2=sf1答案:C41.>降低电源电压后,三相异步电动机的起动转矩将()。A.降低B.不变C.提高答案:A三、三相异步电动机的工作原理44三、三相异步电动机的工作原理16.>三相电动机,当绕组联成星形接于UL=380伏的三相电源上,或绕组联成三角形接于UL=220伏的三相电源上,在这两种情况下,从电源输入的功率()。A.相等B.差倍C.差3倍答案:A45四、三相异步电动机的机械特性(一)三相异步电动机的机械特性电动机的机械特性就是指电动机的转速和电动机的电磁转矩之间的关系。三相异步电动机的机械特性曲线

研究机械特性的目的是为了分析电动机的运行性能。右图中,BC为不稳定运行阶段,AB为稳定运行区。在稳定区,若电动机拖动的负载发生变化,电动机能适应负载的变化而自动调节达到稳定运行。46四、三相异步电动机的机械特性(一)三相异步电动机的机械特性三相异步电动机的机械特性曲线

47四、三相异步电动的机械特性三相异步电动机的人为机械特性:1、降低电源电压的人为机械特性最大转矩Tm及起动转矩Tst均与

成正比,sm和n1与U1无关(即保持不变)44.>三相异步电动机在一定的轻负载下运行,若电源电压有所降低,则转子转速将会()。A.变大B.不变C.变小答案:C48四、三相异步电动的机械特性85.>一台三相异步电动机,在同一电源电压同一起动方式下,重载起动转距()轻载起动转距。A.大于B.等于C.小于D.不一定答案:B49四、三相异步电动机的机械特性三相异步电动机的人为机械特性:2、转子电路串电阻的人为机械特性50四、三相异步电动机的机械特性三相异步电动机的人为机械特性:3、定子电路串电阻的人为机械特性定子串电阻起动后,定子端电压由U1降低到U/1时,电动机参数保持不变,则起动电流与定子绕组端电压成正比,于是有U1/U/1=I1Q/I′1Q=Ku

51四、三相异步电动机的机械特性下面介绍异步电动机机械特性曲线上的三个特征转矩。(1)额定转矩TN

电动机在额定状态下运行的转矩,可由铭牌上的PN和

nN求得

52四、三相异步电动机机械特性(2)最大转矩Tm当电动机负载增大而过载时,电磁转矩接近于最大转矩,此时应当保证电动机稳定运行,不因短时过载而停转(但长时间过载也会造成电动机过热损坏)。因此,要求电动机要有一定的过载能力。电动机的过载能力可用下式表示:一般三相异步电动机的过载能力在1.8~2.2范围内。Tm53四、三相异步电动机的机械特性(3)起动转矩起动转矩为电动机起动瞬间(n=0,s=1)的转矩。只有在起动转矩大于负载转矩时,异动电动机才能起动。起动转矩大,起动迅速。因此,应用起动转矩倍数KST来反映异步电动机起动能力。一般三相异步电动机的KST=1.0~2.2。54四、三相异步电动机的机械特性综上所述,三相交流异步电动机有如下主要特点:异步电动机有较硬的机械特性,即随着负载的变化而转速变化较小;异步电动机有较大的过载能力和起动能力;电源电压的波动对异步电动机的工作影响较大。156.>电动机从空载到额定负载时,转速下降不多,称为()特性,转速下降较多,称为()特性。答案:硬机械软机械55四、三相异步电动机的机械特性53.>一台三相异步电动机,额定功率为10KW,额定电压为380V,额定转速980r/min,额定工作效率η=95%,额定工作电流IN=18A,起动能力系数为1.5,过载系数为2.2。求:1)电动机的功率因数。

2)起动转矩Tqd,最大转矩Tmax。答案:

56四、三相异步电动机的机械特性

57四、三相异步电动机的机械特性13.>下图中的曲线1和曲线2分别是电动机和负载的机械特性,试判断哪些点是系统的稳定运行点,那些不是?

图1中两条机械特性曲线的交点是稳定点。因为随着转速的升高负载转矩增大,而电磁转矩减小,电机的转速将降低,所以交点是稳定运行点。图2中两条机械特性曲线的交点不是稳定点。因为随着转速的升高负载转矩加大,而电磁转矩也加大,但是负载转矩升高的少,电机的转速将升高,不能回到稳定运行点,所以交点不是稳定运行点。58四、三相异步电动机的机械特性58.>一台三相六极异步电动机,28KW

380V/50HZ

950r/min。试求其额定运行时的转差率。答案:解:n1=60f1/P=60×50/3=1000(r/min)SN=(n1-nN)/n1=(1000-950)/1000=0.05Pcu2=SNPN=SN(Pm+P2)/(1-SN)=0.05(1.1+28)/(1-0.05)=1.53(KW)

PM=Pcu2/SN=1.53/0.05=30.6(KW)η=P2/P1=28/(30.6+2.2)=0.854I1=P1/√3U1COSΦ=32.8/√3×380×0.88=56.68(A)f2=SNf1=0.05×50=2.5(Hz)

59四、三相异步电动机的机械特性6.>有一台三相异步电动机,额定功率为2.2kW,额定电压为380V,功率因数为0.86,效率为0.88,求电动机的额定电流?答案:

60四、三相异步电动机的机械特性

32.>有一台星形联接的发电机,相电流为1385安,线电压为9500伏,功率因数为0.8,求此发电机提供的有功功率,无功功率和视在功率。答案:解:发电机的有功功率:

P=UeIecosφ=×9500×1385×0.8=18.2×103(KW)

UeIesinφ=×9500×1385×0.6=13.7×103(KVAR)

UeIe=×9500×1385=22.8×103(KVA)发电机的无功功率:Q=发电机的视在功率:S=答:此发电机提供的有功功率为18.2×103千瓦,无功功率为13.7×103千乏,视在功率为22.8×103千伏安。

61五、异步电动机的铭牌和选择(一)铭牌

每台电动机的铭牌上都标注了电动机的型号、额定值和在额定运行状况下的有关技术参数。在铭牌上所规定的额定值和工作条件下运行,称为额定运行。一台三相异步电动机的铭牌62五、异步电动机的铭牌和选择1、额定值额定值是制造厂对电动机在额定工作条件下所规定的量值。(1)额定电压:指在额定运行状态下,加在定子绕组上的线电压值,单位为V或kV。(2)额定电流:指在额定运行状态下,流入电动机定子绕组中的电流值,单位为A或kA。(3)额定功率:指电动机在额定运行状态时,从转子轴上输出的机械功率,单位为W或kW。(4)额定频率:在额定状态下定子侧电源的频率称为额定频率,单位为Hz。我国电网为50Hz。(5)额定转速:指电动机额定运行时的转速,单位为r/min63五、异步电动机的铭牌和选择2、接线

接线是指电动机定子三相绕组的连接方式,有星形和三角形两种连接方式。(a)星形连接;(b)三角形连接星形连接:线电压等于相电压;线电流=相电流Δ形连接:线电压等于相电压;线电流=相电流64五、异步电动机的铭牌和选择159.>三相异步电动机,其铭牌标出额定电压380/220接法Y/△,则绕组的额定相电压为()V,当三相对称电源的线电压为220V,必须把电机接成()。答案:220三角形41.>电动机额定功率的单位是()。A.kVA

B.kW

C.kvar答案:B112.>交流三相异步电动机的额定电流表示()。A在额定工作时,电源输入电机绕组的线电流B在额定工作时,电源输入电机绕组的相电流C电机输出的线电流D电机输出的相电流答案:A65五、异步电动机的铭牌和选择74.>三相异步电动机星形联接时,线电压是相电压的()倍,线电流与相电流()。答案:相等66五、异步电动机的铭牌和选择(二)选择电动机的原则:

传动电动机的选择主要是确定电动机的类型及规格。在校验电动机的发热、最小启动转矩、允许的最大飞轮力矩以及过载转矩等项目时,应从生产机械所需要的各种负载图和工作制中选择其中最繁重的条件来计算。若均能符合要求,且有适当的容量裕度(10%左右),则所选的电动机可以采用。否则,应另选定额重新计算。171.>电动机容量的选择,主要根据电动机的发热、()和()三方面来考虑。答案:过载能力起动能力67六、三相异步电动机的启动、调速与制动从异步电动机接入电源,转子开始转动到稳定运转的过程,称为启动。在启动开始的瞬间(n=0,s=1),转子和定子绕组中都有很大的启动电流。一般中、小型鼠笼式电动机的定子启动电流(线电流)是额定电流的4~7倍。过大的启动电流会造成输电线路的电压降增大,容易对处在同一电网中的其他电器设备的工作造成危害,例如,使照明灯的亮度减弱,使邻近异步电动机的转矩减小等。另外,虽然转子电流较大,但由于转子电路的功率因数很低,启动转矩并不是很大。(一)三相异步电动机的启动68六、三相异步电动机的启动、调速与制动

为了改善电动机的启动过程,要求电动机在启动时既要把启动电流限制在一定数值内,同时要有足够大的启动转矩,以便缩短启动过程,提高生产率。69六、三相异步电动机的启动、调速与制动1、鼠笼式电动机的起动鼠笼式电动机的起动方法有直接起动和降压起动两种。①直接启动:就是将三相笼型异步电动机的定子绕组加上额定电压的启动方式,也称全压启动,这种方法最简单,设备少,投资小,启动时间短,但启动电流大,启动转矩小,一般只适用于小容量电动机(7.5kW以下)的启动。70六、三相异步电动机的启动、调速与制动较大容量的电动机,在电源容量也较大的情况下,可参考以下经验公式确定能否直接启动:

左边为电动机的启动电流倍数,右边为电源允许的启动电流倍数。只有满足该条件,方可采用直接启动。71六、三相异步电动机的启动、调速与制动111.>全压启动时,加在交流电动机定子绕组上的电压是()。A电源额定电压B电动机的额定电压

C最大电压D线电压答案:B157.>通常三相异步电动机全压启动时的起动电流是额定电流的()倍。A1.5~2B2~2.5C4~7D4~10答案:C104.>异步电动机起动的要求是什么?说明原因。答案:(1)有足够大的起动转矩,使电动机能克服负载转矩迅速旋转起来。(2)起动电流不要太大,否则会对供电电网产生比较大的电压降,从而影响电网上其它电气设备的正常工作。72六、三相异步电动机的启动、调速与制动答案:一般用异步电动机起动转矩与额定转矩的比值Tqd/TN

来表示电动机的起动能力,通常情况下,异步电动机起动能力取值Tqd/TN在1.1~2.2之间。三相异步电动机在正常工作时,电源电压所允许的波动范围应该在正常电压的以内。105.>怎么表示三相异步电动机的起动能力?三相异步电动机在正常工作时,电源电压所允许的波动范围是多少?60.>电动机起动时,要求起动电流尽可能小些,以免(),起动转距尽可给大些,是为了使起动()。答案:电网电压降过大时间短73六、三相异步电动机的启动、调速与制动83.>当电机容量小于()KW或容量不超过电源变压器的()时都允许直接起动。答案:10

15-20%112.>电动机启动瞬间的电流(),电动机升速到正常后电流()。答案:很大降到正常值29.>三相交流电动机的直接启动条件有哪些?答案:一般功率小于7.5千瓦的电动机可以采用此法,如大于次值,而电网容量较大,符合下式的电动机也可以直接启动启动电流(ISt)/额定电流(IN)<=3/4+电源总容量/(4*电机功率)直接启动不需附加设备,操作简单,控制可靠,一般在允许的情况下尽量采用。74六、三相异步电动机的启动、调速与制动104.>直接起动时的优点是电气设备少,维修量小和(

)。A线路简单B线路复杂C启动转矩小D启动电流小答案:A109.>一般规定,电源容量在180KVA以上功率在()KV以下的三相异步电动机可以直接启动。A1B3C5D7答案:D75六、三相异步电动机的启动、调速与制动②降压启动:

降压启动的主要目的是为了限制启动电流,但同时也限制了启动转矩,因此,这种方法只适用于轻载或空载情况下启动。常用的降压启动方法有下列几种:76六、三相异步电动机的启动、调速与制动第一,定子电路中串电抗器(电阻)启动。这种启动方法是在电动机定子绕组的电路中串入一个三相电抗器。启动时,先合上电源开关QS1,此时利用电抗器的分压,使加到电动机两端的电压降低,从而降低了启动电流;待电动机的转速升高而接近额定转速时,再将开关QS2闭合,电抗器被短接,电动机便在额定电压下正常运转。77六、三相异步电动机的启动、调速与制动117.>定子绕组串接电阻降压启动后,将电阻(),电动机在额定电压下正常运行。A开路B短接C并接D串接答案:B102.>三相交流鼠笼型异步电动机常用的改变转速的方法是改变电压。()答案:×78六、三相异步电动机的启动、调速与制动第二,Y-△启动这种方法只适用于正常运转时定子绕组作三角形连接的电动机。启动时,先将定子绕组改接成星形,使加在每相绕组上的电压降低到额定电压的1/,从而降低了启动电流;待电动机转速升高后,再将绕组接成三角形,使其在额定电压下运行。Y-△启动线路如右图所示。79六、三相异步电动机的启动、调速与制动可以证明,星形启动时的启动电流(线电流)仅为三角形直接启动时电流(线电流)的1/3,即;其启动转矩也为后者的1/3即TYST=(1/3)T△ST

。Y-△启动的优点是启动设备简单,成本低,能量损失小。目前,4~100kW的电动机均设计成380V三角形连接,所以,这种方法有很广泛的应用意义。17.>△接法的异步电动机,若误将其接成Y形,那么若仍带额定负载转矩,电动机的转速将会比△接法时()。A.增大B.不变C.减小答案:C80六、三相异步电动机的启动、调速与制动×线电压/阻抗24.>用Y/△启动器启动电动机有哪些好处?答案:答:Y/Δ启动是指电动机在启动时绕组为Y接法,工作时绕组为Δ接法。分析如下:绕组接成Y时:线电流=相电流=相电压/阻抗=线电压/×阻抗,若绕组接成Δ时:相电流=线电流=两种接法比较如下:Y线电流/Δ线电流=1/361.>星---三角降压起动是指电动机在起动时其定子绕组接成()形,待转速升高到接近额定转速时再将它换成()形。答案:Y△81六、三相异步电动机的启动、调速与制动164.>自动Y-△降压启动控制线路是通过()实现延时的。A热继电器B时间继电器C接触器D熔断器答案:B224.>自动Y-△降压启动控制线路是通过()实现延时的。A热继电器B时间继电器C接触器D熔断器答案:B121.>异步电动机采用Y-△降压启动时,启动转距是△接法全压启动的()倍。A1.732

B1/1.732

C1.732/2

D1/3答案:D123.>为了使异步电动机能采用星--三角降压启动,电动机在正常运行时必须是()。A、星形接法B、三角接法C、星/三角接法D、延边三角形接法答案:B82六、三相异步电动机的启动、调速与制动第三,自耦变压器启动。对容量较大或正常运行时作星形或三角形连接的电动机,可应用自耦变压器降压启动。此自耦变压器称为启动补偿器,自耦变压器的一次绕组接电源。启动时,将开关接到“启动”位置,则低压侧接电动机的定子绕组,使电动机在低电压下启动;待电动机转速升高到一定值,将开关切换到“运行”位置,电动机便在额定电压下运行。83六、三相异步电动机的启动、调速与制动自耦变压器上备有抽头,以便根据所要求的启动转矩来选择不同的电压。如QJ3型的抽头比(U2/U1)为40%、60%、80%。同样可以证明,自耦变压器降压启动电流为直接启动电流的,其启动转矩也为后者的。这里,K为变器的变压比(K=U2/U1

)。84六、三相异步电动机的启动、调速与制动自耦变压器降压启动的优点是不受电动机绕组接线方法的限制,可按照允许的启动电流和所需的启动转矩选择不同的抽头,常用于启动容量较大的电动机。其缺点是设备费用高,不宜频繁启动。85六、三相异步电动机的启动、调速与制动35.>电动机启动用的自耦变压器其抽头分别是60%、80%。()答案:√42.>电动机采用Y-Δ启动法,这种方法适用于运行时三角形接法的电动机,其启动电流是直接启动的()。A.1/2B.1/3C.1/4答案:B97.>三相鼠笼式异步电动机,采用自耦变压器降压启动,适用于()接法的电动机。A三角形B星形Cv形D星形或三角形都可以答案:D86六、三相异步电动机的启动、调速与制动118.>三相电动机自耦降压启动器以80%的抽头降压启动时,电机的启动转距是全压启动转距的()%A36B64

C70

D81答案:B119.>三相鼠笼式异步电动机采用自耦变压器降压启动时,启动电流是直接启动的()倍.A1/KB1/K2C1/3

D1/1.732答案:B120.>自耦变压器降压启动方法一般适用于()的三相鼠笼异步电动机。A容量较大B容量较小C容量很小D各种容量答案:A87六、三相异步电动机的启动、调速与制动104.>三相异步电动机定子串电阻降压起动的目的是减少线路压降。()答案:√105.>三相异步电动机Y--△降压起动时,其起动转矩是全压起动转距的1/

()答案:×84.>当负载转矩是三相△接法电动机直接起动转矩的1/2时,降压起动设备应选用()降压启动。A.Y--△B.自耦C.串电阻D.延边三角形答案:B160.>只有()接法的异步电动机才能采用Y/△起动,这属于()起动,若是()不宜采用。答案:△降压满载起动88六、三相异步电动机的启动、调速与制动第四,延边三角型降压启动延边三角型降压启动延边三角形启动方法就是在启动时使定子绕组的一部分作三角形连接,另一部分作星型连接89六、三相异步电动机的启动、调速与制动第四,延边三角型降压启动90六、三相异步电动机的启动、调速与制动142.>笼型异步电动机常用的减压启动器有:()、()、()、()和()。答案:星-三角启动器延边三角形启动器电阻减压启动器电抗减压启动器自耦减压启动器42.>三相异步电动机,在额定恒定转矩负载下运行若降低电源电压,则电机的温度将会()。A.升高B.降低C.不变答案:A43.>延边三角形启动法,将定子绕组的一部分接成星形,另一部分接成三角形,采用此法启动的电动机共有()抽头。A.3个B.6个C.9个D.12个答案:C91六、三相异步电动机的启动、调速与制动124.>延边三角形降压启动是指电动机启动时,把定子绕组一部分接成三角形,另一部分采用()接法。A、三角形B、星形C、自耦变压器D、矩形答案:B92六、三相异步电动机的启动、调速与制动第一种:深槽式异步电动机

这种电机的转子槽窄而深,槽的深与宽之比为10—12,启动时,转子电流的频率高,导条里的电流密度因集肤效应由槽口至轴方向逐渐减小。相当于减小了有效面积,增大了转子电阻,限制了启动电流,增大了启动转矩。正常运行时,转子电阻减小,与一般的电动机一样了。特殊结构的笼型电动机:集肤效应:当交流电通过导线时,导线截面上各处电流分布不均匀,中心处电流密度小,而越靠近表面电流密度越大,这种电流分布不均匀的现象称为集肤效应(也称趋肤效应)。93六、三相异步电动机的启动、调速与制动16.>深槽式异步电动机的工作原理是基于()。A.集肤效应B.电磁感应C.楞次定律D.基尔霍夫定律A116.>深槽式异步电动机的工作原理是基于()。A拖动原理B涡流效应C短路效应D集肤效应答案:D94六、三相异步电动机的启动、调速与制动43.>简述深槽式异步电动机的原理这种电机的转子槽窄而深,槽的深与宽之比为10-12,启动时,转子电流的频率高,导条里的电流密度因集肤效应由槽口至轴方向逐渐减小。相当于减小了有效面积,增大了转子电阻,限制了启动电流,增大了启动转矩。正常运行时,转子电阻减小,与一般的电机一样了。95六、三相异步电动机的启动、调速与制动第二种:双笼型异步电动机这种电机的转子,具有上下两套笼型结构。工作原理和深槽式笼型异步电动机相同,起动时上笼的电阻大限制了起动电流,又叫起动笼。正常运行时,转子的频率很低,转子电流主要集中到电阻小的下笼中,又称为工作笼。一般的,功率大于100千瓦的笼型电动机都做成双笼型或深槽式。96六、三相异步电动机的启动、调速与制动44.>简述双笼型异步电动机的原理这种电机的转子,具有上下两套笼型结构。工作原理和深槽式笼型异步电动机相同,起动时上笼的电阻大限制了起动电流,又叫起动笼。正常运行时,转子的频率很低,转子电流主要集中到电阻小的下笼中,又称为工作笼。一般的,功率大于100千瓦的笼型电动机都做成双笼型或深槽式。97六、三相异步电动机的启动、调速与制动2、绕线式异步电动机的启动(1)转子绕组串接电阻启动:绕线式电动机是在转子电路中接入电阻来启动的,如右图所示。启动时,先将启动变阻器调到最大值,使转子电路电阻最大,从而降低启动电流和提高启动转矩。随着转子转速的升高,逐步减小变阻器电阻。启动完毕时,切除启动电阻绕线式电动机常用于要求启动转矩较大的生产机械上,如卷扬机、锻压机、起重机及转炉等。98六、三相异步电动机的启动、调速与制动绕线转子异步电动机转子串联电阻启动线路(有级启动)绕线转子异步电动机转子串联电阻启动线路(有级启动)运行曲线99六、三相异步电动机的启动、调速与制动转子串接电阻启动方法的优点:既减少了启动电流,又有较大的启动转矩,适合电动机重载启动。缺点:控制设备复杂、投资大,启动时有一部分能量消耗在电阻上,且启动过程中存在电流和机械上的冲击,不是平滑启动。70.>起重机械(如桥式吊车)用的异步电动机大多采用绕线型异步电动机,主要是因为绕线型异步电动机的转矩较大。()(启动转矩大)×100六、三相异步电动机的启动、调速与制动194.>绕线转子异步电动机转子串电阻调速,就其原理讲属于变频调速,调速范围是较小的。()答案:×110.>起重机常采用()电动机才能满足性能要求。A三相鼠笼异步B绕线式转子异步C单相电容异步D并励式直流答案:B32.>绕线型异步电动机采用转子电路中串入变阻器起动时,所串电阻越大,则功率因数越低。()答案:×179.>对绕线式异步电动机而言,一般利用()方法对其调速。A改变电源频率B改变磁极对数C改变转子电路中的电阻D、改变转差率答案:C101六、三相异步电动机的启动、调速与制动

(2)转子串接频敏变阻器启动

频敏变阻器的三个绕组分别绕在二个铁心柱上,铁心用厚6-12mm的钢板制成。设计时使铁心在饱和情况下工作,工作时会产生较大的涡流和磁滞损耗,由于铁心较饱和,线圈匝数不多,所以绕组的感抗和直流电阻较小。R2′表示频敏变阻器一相绕组的直流电阻,阻值较小;Rm表示一相铁心中的磁滞、涡流损耗的等效电阻,Xm表示一相绕组的感抗。

102六、三相异步电动机的启动、调速与制动原理:频敏变阻器通过电刷和滑环与转子绕组相接。启动开始时,电动机转速很低,转子频率很高,频敏变阻器的损耗较大,即Rm值较大,限制了启动电流,增大了启动转矩。随着转速的上升,转子频率不断下降,频敏变阻器的损耗等效电阻Rm值随着平滑下降,使电动机平滑启动。启动结束,应将滑环短接,切除频敏变阻器。103六、三相异步电动机的启动、调速与制动频敏变阻器启动的优点:具有结构简单,使用方便,寿命长,能平滑、恒转矩启动等优点。

缺点:是功率因数低,启动转矩不很大,如重载启动,仍应采用转子串联电阻启动。87.>从起动过程开始到终了,频敏变阻器的阻抗等效值是()。A.由小变大B.从大变小C.恒定不变答案:B104六、三相异步电动机的启动、调速与制动23.>低压三相异步电动机启动时应注意哪些问题?答案:答:低压三相异步电动机启动时,应注意以下几个问题:(1)操作人员要熟悉操作规程,动作灵活迅速果断。电动机接通电源后,若发现不转和声音异常或打火、冒烟以及焦糊味,应立即切断电源,找出原因,予以处理。(2)启动数台电机时,应按容量从大到小一台一台的启动,不得同时启动,以免出现故障和引起开关跳闸。(3)电动机应避免频繁启动,规程规定电动机在冷态时可启动两次,每次间隔时间不少于5min。在热态时可启动1次。当在处理事故时以及启动时间不超过2s~3s时,可再启动1次。105六、三相异步电动机的启动、调速与制动(二)三相异步电动机的调速1、调速:人为的或自动的改变异步电动机的转速,即调速。2、异步电动机转速公式:

n=(1-s)n0=(1-s)p60f11.改变磁极对数p2.改变转差率s

3.改变电源频率f1(变频调速)调速方法:有级调速无级或有级调速无级调速106六、三相异步电动机的启动、调速与制动

3、变极调速(1)原理:通过对定子绕组引出线的不同连接,得到相应的极对数。(2)应用:变极调速只用于笼型异步电动机,因为定子变极时,笼型转子也能作相应的变极;绕线转子电动机的转于绕组极数是固定不变的,所以不能进行变极调速。(3)优点:所需设备简单。(4)缺点:是电动机绕组引出头多,调速只能有级调节,级数少。变极调速通常不单独用,往往与机械调速配套使用,以达到相互补充,扩大调速范围的目的。107六、三相异步电动机的启动、调速与制动4、改变转差率调速(1)变阻调速1)原理:变阻调速是通过改变电动机转子电路电阻。2)只适用于绕线转子电动机的调速。主要应用于起重、运输机械的调速。电源电压保持不变,电动机的最大转矩Tm不变,改变转子电路的外接电阻,则产生最大转矩时的转速(或Sm)也随之变化,对应一定的负载转矩,就有不同的转速n1、n23)特点:调速方法简单方便,但机械特性曲线较软,而且外接电阻越大曲线越软,致使如果负载有较小的变化,便会引起很大的转速波动。另外在转子电路上的串接电阻要消耗功率,使电动机效率较低。108六、三相异步电动机的启动、调速与制动绕线转子电动机转子串接电阻调速的特性曲线109六、三相异步电动机的启动、调速与制动

(2)变压调速

变压调速是改变电动机定子绕组上的电压,由于转矩与电压平方成正比。可见恒转矩负载的调速变化很小,实用价值不大。但是风机型的负载转矩与转速的平方成正比,随转速的上升,其负载转矩急剧增大,可得A、B、C工作点,调速效果显著。笼型异步电动机改变定子电压调速的特性曲线110六、三相异步电动机的启动、调速与制动5、变频调速①变频调速是改变电动机电源的频率,应用最广的是恒磁通调速,或称为恒转矩调速,将转速往额定转速以下调节。变频调速机械特性曲线图111六、三相异步电动机的启动、调速与制动②降低交流电源频率f,如果电压UI不变,则主磁通Φ将增加,铁心饱和损耗增大,导致电动机发热。为此通常要求主磁通保持不变:即在改变频率的同时改变电源电压,并保持U1/f1为常数。低频时由于定子绕组所加的电压减少,不能忽略定子绕组电阻和漏电抗上的电压降,电动机的最大转矩Tm、启动转矩Tst也相应减少,造成电动机启动困难。为此,通常在控制电路里对电压U1在低频时进行适当补偿,经过补偿的机械特性曲线虚线所示。112六、三相异步电动机的启动、调速与制动42.>异步电动机可以通过改变()改变()和()三种方法调速,而三相笼型异步电动机最常用的调速方法是改变()。答案:电源频率;转差率;磁极对数;磁极对数170.>所谓变频调速,就是通过改变电动机的()以改变同步转速来实现调速的目的。答案:定子供电频率113六、三相异步电动机的启动、调速与制动23.>三相异步电动机降压起动有哪几种方式?如何选用?答案:降压起动有以下五种起动方式:即定子串电阻(或电抗器)起动,星---三角起动、延边三角形起动、自耦补偿起动、频敏变阻器起动。(1)定子串电阻(或电抗器)起动,适用于小容量的电动机,起动时将电阻(或电抗器)串入定子回路,外加电源电压经过适当降低后加到电动机定子绕组,使之起动,当电动机的转速升高到接近额定转速时,将电阻(或电抗器)从定子回路中切除。(2)星三角起动,只适用于正常运行时三角形接法的电动机。起动时绕组接成星形,接近额定转速时绕组改接成三角形运行。采用星---三角起动时,起动转矩下降到原来的1/3,所以在电动机空载或轻载时使用。114六、三相异步电动机的启动、调速与制动(3)延边三角形起动,电动机起动时,定子绕组接成延边三角形以减小起动电流,起动后接成三角形运行。这种方法比星形起动时起动转矩大,可以频繁起动。它适用于定子绕组中有中间接头的电动机。(4)自耦补偿器起动,用三相自耦变压器把电源电压降低后,加到定子绕组上,达到减小起动电流的目的,所以适用于起动容量较大的电动机。(5)频敏变阻器起动,在转子回路中串入它可以限制起动电流和提高起动转矩,使电动机获得良好的起动性能。这种方法适用于绕线式三相异步电动机。115六、三相异步电动机的启动、调速与制动(三)三相异步电动机的制动1、目的电动机与电源断开之后,由于转子有惯性,要经过一段时间后才停车。为了使电动机迅速准确地停转,必须对电动机实行制动。2、方法有机械制动和电气制动,电气制动又分反接制动、能耗制动和再生制动。

52.>电动机的制动方式分为两种:()、()。答案:机械制动电力制动116六、三相异步电动机的启动、调速与制动

l、机械制动1)原理:机械制动是利用机械装置使电动机在电源切断以后迅速停转的方法。2)方法:机械制动有电磁离合器和电磁抱闸;3)组成:它的构成主要有两大部分:电磁铁和闸瓦制动器。电磁铁又有单相电磁铁和三相电磁铁之分,它主要由电磁线圈和铁心组成。闸瓦制动器包括弹簧、闸轮、杠杆、闸瓦和轴等,闸轮与电动机转轴是刚性固定式连接。117六、三相异步电动机的启动、调速与制动电磁抱闸的结构图118六、三相异步电动机的启动、调速与制动原理:电动机通电启动时,同时给电磁抱闸的电磁铁线圈通电,电磁铁的动铁心被吸引与静铁心合拢,同时克服弹簧拉力,迫使杠杆向外张开,闸瓦与问轮松开,闸轮可自由转动,电动机就正常运转。当切断电动机电源时,电磁铁的线圈电源也同时被切断,动铁心与静铁心无吸引力,在弹簧的作用下,闸瓦把问轮紧紧抱住,电动机迅速停止转动。由于电动机和电磁铁共用一个电源和控制线路,同时通、断电,因此只要电动机不通电,闸瓦总是把问轮紧紧抱住,电动机总是被制动。为此,电磁线圈连接必须可靠,不能再装接熔断器。119六、三相异步电动机的启动、调速与制动应用:电磁抱闸制动装置广泛应用于起重机械上。上吊重物时,电磁铁和电动机同时通电,闸瓦松开,电动机能自由转动;停车或停电时,闸瓦立即把问轮抱住,电动机迅速制动,重物不仅不会因断电而下落,而且能准确地停留在某一位置上,杜绝了因突然停电而发生的事故。对具有位能性质的负载,它是必不可少的安全装置。特点:机械制动虽然可靠,但容易磨损,应定期检查。120六、三相异步电动机的启动、调速与制动127.>电磁抱闸断电制动控制线路,当电磁抱闸线圈()时,电动机迅速停转。A、失电B、得电C、电流很大D、短路答案:A128.>电磁抱闸按动作型分为()种。A、2B、3C、4D、5答案:A121六、三相异步电动机的启动、调速与制动

2、电气制动第一种反接制动:(1)反接制动原理:反接制动是改变正在转动的电动机定子绕组中任意两相与电源接线的相序,使旋转磁场转向与原来相反,从而使转子受到反力矩作用,转速很快下降到零。当电动机转速接近零时,立即切断电源,以免电动机反转。反接制动线路122六、三相异步电动机的启动、调速与制动(2)电动机正常运行时的转差率S<1,在反接制动开始瞬间,电动机转速n还来不及改变,但旋转磁场已反向,即ns变为一ns,这时线绕式异步电动机的机械特性曲线如图所示。转子串电阻的反接制动

机械特性曲线123六、三相异步电动机的启动、调速与制动转子与旋转磁场的相对速度非常大,转子感生电流将比启动瞬间的电流还大,因此经常反接制动,电流冲击大,电动机会过热,甚至损坏;电磁转矩从驱动立刻变为制动,对电动机转轴及.传动部分有很大的机械冲击。因此,反接制动时通常接入限流电阻,以缓和电流和机械冲击.ns变为-ns,此时转差率为:124六、三相异步电动机的启动、调速与制动反接制动的优点是停车迅速,设备简易;缺点是对电动机及负载冲击大。一般只用于小型电动机,且不经常停车制动的场合。89.>在异步电动机反接制动的线路中,当电动机转速下降到零,应及时切除电源,否则()。A.使电源短路B.电动机会按原方向重新旋转C.电动机向另一方向旋转答案:C125六、三相异步电动机的启动、调速与制动23.>简述三相异步电动机反接制动原理及特点是什么?答案:三相异步电动机反接制动是通过变旋转磁场的转向产生制动的电磁力矩来实现电动机迅速停车的。其方法是将三相交流电源与定子绕组联接线中的任意两根导线对调一下,就可以使旋转方向相反的电磁转矩,因而使电动机受到制动作用而立即停车。应该注意在电动机停止时,要立刻断开电源,以防止电动机向相反的方向旋转。反接制动的特点是制动力强,制动方法简单可靠,但制动准确性差,能量消耗量大,适用于启动次数不太频繁的场合。126六、三相异步电动机的启动、调速与制动

第二种能耗制动:(1)能耗制动原理:

假定电动机是顺时针旋转,拉开开关SI,电动机脱离三相电源,但由于惯性的作用,转子仍沿着顺时针方向继续转动。立即合上开关S2,直流电源通过电阻R加在定于W相、V相绕组上,通入的直流电流大小应为(l.5-2)IN。直流电流在定子绕组W相、V相流过,会产生一个固定的磁场。惯性运动的转子导体切割固定磁场的磁通,产生感应电动势及电流(用右手定则判别),这个电流又与固定磁场作用产生电磁力矩,其方向与转子转动方向相反(用左手定则判别),使转子较快地停止转动。127六、三相异步电动机的启动、调速与制动三相异步电动机能耗制动线路

能耗制动的原理图+-128六、三相异步电动机的启动、调速与制动特点:利用转子惯性转动切割磁通而产生制动转矩,把转子的动能消耗在转子回路的电阻上,所以称为能耗制动。它的优点是制动力较强,能耗少,制动较平稳,对电网及机械设备冲击小;但在低速时制动力矩也随之减小,不易制停,需要直流电源。

1(2).>能耗制动制动时,先断开三相交流电源,立即将一低压直流电通入定子绕组,在电机内建立一个固定不变的磁场,因惯性,转子继续旋转,其导体内,产生感应电势和电流,从而产生一个与实际转向相反的制动转矩,转速急剧下降,直至停止。129六、三相异步电动机的启动、调速与制动55.>三相异步电动机能耗制动是利用()相配合完成的。A.直流电源和转子回路电阻B.交流电源和转子回路电阻C.直流电源和定子回路电阻D.交流电源和定子回路电阻

C130六、三相异步电动机的启动、调速与制动第三种再生制动(发电制动)

由于外力的作用,电动机的转速n超过同步转速nS,电动机处于发电状态,定子电流方向反了,电动机转子导体的受力方向也反了,驱动力矩变为制动力矩,即电动机是将机械能转化为电能,向电网反送电,故称为再生制动(发电制动)。再生制动应用范围很窄,只有n>ns中时才能实现。它常用于起重机、电力机车和多速电动机中。这种制动的特点不是把转速下降到零,而是使转速受到限制,不需要任何设备装置,还能向电网送电,经济性较好。131六、三相异步电动机的启动、调速与制动147.>电动机在运行中应监视的内容有电动机的温度、()、()、三相电压和电流的平衡状态;()、振动情况、()、电刷的工作情况。答案:电动机的电流电源电压的变化通风情况音响和气味132六、三相异步电动机的启动、调速与制动26.>三相感应电动机电气制动方式有哪些优缺点?答案:答:三相感应电动机电气制动方式有:能耗制动、反接制动、再生制动三种。(1)能耗制动制动时切断电动机的三相交流电源,将直流电送入定子绕组。在切断交流电源的瞬间,由于惯性作用,电动机仍按原来方向转动,便在转子导体中产生感应电动势和感应电流。其感应电流产生转矩,此转矩与送入直流电后形成的固定磁场所产生的转矩方向相反,因此电动机迅速停止转动,达到制动的目的。这种方式的特点是制动平稳,但需直流电源、大功率电动机,所需直流设备成本大,低速时制动力小。133六、三相异步电动机的启动、调速与制动(2)反接制动又分负载反接制动和电源反接制动两种。1)负载反接制动又称负载倒拉反接制动。当电动机的转子在重物(当起重机用电动机下放重物时)的作用下沿着与旋转磁场相反的方向旋转,这时产生的电磁转矩则是制动转矩。此转矩使重物以稳定的速度缓慢下降。这种制动的特点是:电源不用反接,不需要专用的制动设备,而且还可以调节制动速度,但只适用于绕线型电动机,其转子电路需串入大电阻,使转差率大于1。2)电源反接制动当电动机需制动时,只要任意对调两相电源线,使旋转磁场相反就能很快制动。当电动机转速等于零时,立即切断电源。这种制动的特点是:停车快,制动力较强,无需制动设备。但制动时由于电流大,冲击力也大,易使电动机过热或损伤传动部分的零部件。134六、三相异步电动机的启动、调速与制动(3)再生制动又称回馈制动,在重物的作用下(当起重机电动机下放重物),电动机的转速高于旋转磁场的同步转速。这时转子导体产生感应电流,在旋转磁场的作用下产生反旋转方向转矩,电动机进入发电状态,并回馈电网,这种方式能自然进入回馈制动状态,工作可靠,但电动机转速高,需用变速装置减速。135六、三相异步电动机的启动、调速与制动12.>试判断下图中电动机的运行状态(TM表示电动机的电磁转矩,TL表示负载转矩)

(2)电动机处于减速状态(1)电动机处于加速状态。136七、三相异步电动机的控制1.>试画出三相笼型电动机带点动的单向运行控制电路图。答案:137七、三相异步电动机的控制31.>试画出三相笼型电动机有变压器全波整流单向启动能耗制动控制线路。答案:138七、三相异步电动机的控制32.>试画出三相笼型电动机单向启动反接制动控制电图。答案:139七、三相异步电动机的控制三相鼠笼式异步电动机正反转控制线路:采用按钮和接触器双重联锁可靠140七、三相异步电动机的控制多地控制电路:能在两地或多地控制同一台电动机的控制方式叫做电动机的多地控制。

右图所示为两地控制的电路。

图中SB3、SB2为甲地控制的起动和停止按钮,SB4、SB1为乙地控制的起动和停止按钮。电路的特点是:两地的起动按钮SB3、SB4(动合触点)要并联接在一起,停止按钮SB1、SB2(动断触点)要串联接在一起。这样就可以分别在甲、乙两地起、停同一台电动机,达到操作方便之目的。141七、三相异步电动机的控制顺序控制电路

常用的顺序控制电路有两种,一种是主电路的顺序控制,一种是控制电路的顺序控制。1)主电路的顺序控制

主电路顺序起动控制电路如图所示。

只有当KM1闭合,电动机M1起动运转后,KM2才能使M2得电起动,满足电动机M1、M2顺序起动的要求。142七、三相异步电动机的控制2)控制电路的顺序控制

下图所示为用控制电路来实现电动机顺序控制的电路。

图中利用接触器KM1的动合触点实现顺序控制。143三相异步电动机的控制126.>实现异步电动机的正反转时,必须使()。A、正转接触器的常闭触点和反转接触器的

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