交流异步机的复习市公开课特等奖市赛课微课一等奖课件

重庆大学自动化学院电机学及拖动基础1第1页考试题型及分值：选择题10分，填空题10分，问答题50分，计算题30分；其中直流电机部分占60%左右。必考内容：直流电机运行状态改变过程及结果；电力拖动系统稳定性判断；三相变压器不一样联接组接线方法；计算题：

一道直流电机计算（20分）；一道交流电机计算（10分）2第2页交流异步电动机复习3第3页交流异步电机-----异步------转差转差产生原因-----转差产生条件-----转差产生结果-----该结果对运行影响？4第4页转差产生原因是什么？转子电势是切割产生---所以需要有转差。5第5页转差产生条件：6第6页转差产生哪些结果？7第7页机械特征影响结果8第8页交流异步电动机异步电机转速与速度没有严格对应关系。异步机工作条件：旋转磁场和闭合转子绕组。异步机结果：转子与旋转磁场同向旋转，转子转速与旋转磁场转速和负载大小相关，负载越大，转速越低。一、交流异步电动机工作要求及结果9第9页圆形旋转磁场——极性和大小不变，且以一定转速旋转磁场对称绕组+对称电流对称绕组：匝数相同、阻值相同、空间分布对称对称电流：幅值相同、频率相同、相位对称。产生旋转磁场特点：产生旋转磁场旋转方向与电流相位相关，转速与电流频率和绕组空间分布相关二、旋转磁场产生条件及结果AXBYCZ首端10第10页旋转磁场转速ns与极对数p关系极对数每个电流周期磁场转过空间角度同时转速11第11页转差——转速ns与n之差 结论：转差存在是异步电动机运行必要条件转差率——转差ns-n与同时转速ns之比百分值转子转速n与转差率之间关系：12第12页三、对称绕组含义1、电角度与机械角度电角度=p×机械角度电机圆周在几何上为360o，该角度称为机械角度从电磁角度看，一对N、S极组成一个磁场周期，即一对磁极占有空间为360o电角度电机极对数为p时，电机圆周按电角度计算就为p×360o，而机械角度总是360o，即：13第13页2、交流绕组基本要求多相绕组必须对称，不但要求m相绕组匝数、跨距、以及在圆周上分布情况相同，而且m相绕组轴线在空间上互差360o/m电角度；力争绕组磁场和感应电动势靠近正弦波，所以采取分布绕组和短距绕组；14第14页2、组成标准对称标准：三相绕组结构完全一样，但在电机圆周空间相互错开120o电角度。15第15页额定功率：电动机在额定运行状态时输出机械功率，kW额定电压：额定运行时，电网加在定子绕组线电压，V额定电流：电动机在额定电压下使用，输出额定功率时，定子绕组中线电流，A额定频率：我国要求标准工业用电频率50Hz额定转速：电动机在额定电压、额定频率及额定功率下转子转速，r/min另外，还标明有相数与接法、绝缘等级、运行温升、额定效率、额定功率因数等；对绕线转子异步电动机，还标明有额定电动势、额定电流等。四、异步机铭牌数据及含义16第16页五、三相异步机定转子之间关系异步电动机负载运行时电磁关系17第17页18第18页频率归算——保持整个电磁系统电磁性能不变，把一个频率参数和物理量换算成另一个频率参数和物理量。在异步电动机中，就是用一个含有定子频率而等效于转子电路去代换实际转子电路。六、三相异步机等效电路19第19页频率归算——相当于转子电路中串加一个附加电阻(1-s)R2/s，把实际转子等效为一个静止转子。绕组归算：人为地用一个相数、每相串联匝数以及绕组因数和定子绕组一样绕组，去代替相数为m2、每相串联匝数为N2以及绕组因数为kw2并经过频率归算后转子绕组。20第20页七、三相异步机功率流程异步电动机功率图hpmechpmech21第21页22第22页电动机稳态运行时转矩平衡规律——转矩只与机械功率相关。电磁转矩与总机械转矩相平衡。八、三相异步机转矩23第23页有三种表示式确定机械特征形状：理想空载点：只与电压频率、电机极对数相关；最大转矩点：与电压平方成正比，与转子电阻无关，与其它参数成反比；临界转差率：与转子电阻成正比，与其它参数成反比；起动转矩点：与电压平方成正比，与转子电阻成正比，与其它参数成反比。机械特征分为两段：对恒转矩负载而言，0≤S≤Sm为稳定区九、三相异步机机械特征特征24第24页转速反向反接制动只对绕线式电机有效；电压反向反接制动只对绕线式电机有效；能耗制动只对绕线式电机有效。九、三相异步机制动状态25第25页问题起动过程电流大小影响参数：转子转速低----切割速度大----感应电势大----转子电流大----定子电流大起动过程转矩大小影响参数：转子转速低----切割速度大-----转子电势频率高----转子电抗大-----电磁转矩小十、三相异步机起动26第26页处理方法鼠笼机：定子串电阻、电抗；定子降压；软开启器绕线机：定子串电阻、电抗；转子串电阻、电抗；定子降压；软开启器采取特殊结构鼠笼式电机：深槽异步电动机、双笼型异步电动机各种起动方法中关注：电流与转矩改变情况。27第27页1）改变定子绕组极对数p——变极调速2）改变供电电源频率f1——变频调速3）改变转差率s——调整转差能耗调速各种调试方式实现方法----实现过程----机械特征改变十一、三相异步机调速28第28页1、描述出三相异步电动机功率流程，并分析三相异步机在无外加机械能前提下，转子转速小于同时转速原因。2、三相异步电动机在起动时存在什么问题？可采取哪些方法来实现三相异步电动机起动。3、三相异步电动机起动转矩随定子电阻增大而（）。4、旋转磁场产生条件为（）。5、三相异步电动机进行能耗制动时，直流回路中所串电阻越大则制动时间越（）。6、三相异步电动机转子串电阻机械特征有以下特点（）。7、三相异步电动机调速方法有以下三种29第29页8、三相异步电动机变极调速是经过改变（）而实现。9、三相异步机在负载改变过程中，有哪些变量是不变。

10、两相异步电动机定子两相绕组空间位置互差（）电角度。30第30页11、一台三相绕线式异步电动机铭牌数据为：Ｐe＝7.5ＫＷ，Ｕe＝380Ｖ，ηe＝0.87，ＣＯＳφe＝0.85，ｎe＝1440转／分，fe＝50Hz。在额定转速下运行时，空载损耗等于1KW。求在额定状态运行时：⑴同时转速和极对数。⑵额定电流Ie，转差率Se和转子电流频率f2。⑶转差功率，电磁功率，机械功率。⑷电机额定输出转矩，电磁转矩和空载转矩。31第31页交流电机基本要求一、交流电机工作原理圆形旋转磁场产生条件和结果椭圆形旋转磁场产生条件和结果脉振磁场产生条件和结果（机械特征特点）交流异步电动机铭牌数据意义（效率、功率原因）二、异步电动机运行异步电动机功率流程及各个功率计算等效电路及各个变量改变三、异步电动机拖动异步电动机机械特征与各个参数关系32第32页异步电动机起动存在问题、产生原因以及处理思绪、方法异步电动机制动与直流电机不一样之处；异步电动机调速方法和特点33第33页交流异步机与直流电机在电机参数上区分有哪些？交流异步机起动存在问题与直流电动机起动存在问题有何区分？原因何在？交流异步机调速方法有哪些？你认为最好调速方法是哪种？为何？交流异步电动机转子电阻加大，其起动转矩是变大还是变小？交流异步电动机定子电阻加大，其起动转矩是变大还是变小？交流电动机电磁功率是机械功率还是电功率？其与输出机械功率之间有何关系？34第34页我对直流电机思索直流电机部分：1.直流电机产生原理：为何要多线圈；为何要换向。2.直流电机结构具备特点。（电枢绕组）3.直流电机所产生转矩和电势大小跟哪些原因相关？4.直流电动机能量传递过程。5.直流电动机运行状态与哪些变量相关？6.电力拖动系统具备什么条件才能确保系统稳定？（负载转矩特征）35第35页7.直流电动机起动存在问题和处理方案？8.直流电动机运行状态改变有哪些伎俩，这些伎俩对其运行状态结果有何关系？详细改变过程。9.直流电动机铭牌数据含义。比如：1.直流电动机电枢绕组流过电流是直流还是交流？每一个线圈所产生电势是直流还是交流？36第36页2.当改变电枢电压后，电机运行状态改变过程和改变结果.3.直流电动机电磁功率是何