Chapter-4-小结-习题-电动机选用

一、交流电机的原理二、启动、调速、制动方法三、例题四、电动机的选用第4章交流电机的工作原理与特性

小结1基本原理：基于电磁感应和电磁力交流电动机的工作原理

关键：定子旋转磁场的产生

（2相及以上交流电，存在相序差）

旋转方向

极对数

转速22.电动机的转动原理AXYCBZ定子三相绕组通入三相交流电方向:顺时针

切割转子导体右手定则感应电动势E20旋转磁场感应电流I2旋转磁场左手定则电磁力FF电磁转矩TnF3异步电动机运行中:转子转速例1：一台三相异步电动机，其额定转速

n=975r/min，电源频率f1=50Hz。试求电动机的极对数和额定负载下的转差率。解：根据异步电动机转子转速与旋转磁场同步转速的关系可知：n0=1000r/min,即p=3额定转差率为3.转差率

44.三相异步电动机的额定参数

大部分都标明在电动机的铭牌上。

1.额定功率PN2.额定电压UN3.额定频率f4.额定电流IN5.额定转速nN

额定效率：在额定频率、额定电压和电动机轴上输出额定功率时，电动机输出机械功率与输入电功率之比，其表达式为：5三相异步电动机型号磁极数(极对数p=2)例如：Y132M－4

用以表明电动机的系列、几何尺寸和极数。机座长度代号机座中心高（132mm）三相异步电动机6异步电动机产品名称代号产品名称异步电动机绕线式异步电动机防爆型异步电动机高起动转矩异步电动机新代号汉字意义老代号Y异异绕异爆异起YRYBYQJ、JOJR、JROJB、JBOJQ、JQO泥浆搅拌器用防爆异步电动机YB系列71.额定转矩TN机械特性曲线：

2.最大转矩Tmax3.启动转矩TstOT三个重要转矩8

三相交流电动机的转矩特性与机械特性9

三相交流电动机的启动、制动和调速特性

固有启动特性启动方法调速方法与特点制动方法与特性

单相交流电动机

结构特点启动方法

同步交流电动机

结构特点特性启动方法.10例1:1)解:一台Y225M-4型的三相异步电动机，定子绕组△型连接，其额定数据为：P2N=45kW,nN=1480r/min，UN=380V，

N=92.3%，cos

N=0.88，Ist/IN=7.0,Tst/TN=1.9，Tmax/TN=2.2，求：

1)额定电流IN?2)额定转差率sN?3)额定转矩

TN、最大转矩Tmax

、和启动转矩Tst

。11

2）由nN=1480r/min，可知p=2（四极电动机）3）12解：

在上例中，（1）如果负载转矩为510.2N•m,在U=UN和U´=0.9UN两种情况下电动机能否启动？（2）采用Y-

换接启动时，求启动电流和启动转矩。（3）又当负载转矩为启动转矩的80%和50%时，能否启动？(1)在U=UN时,

Tst=551.8N•m>510.2N.m不能启动(2)已知直接启动的Ist

=7IN=784.2=589.4A

在U´=0.9UN时能启动例2:13在80%额定负载时不能启动在50%额定负载时可以启动(3)14

解：电动机电磁转矩T

U12，当电源电压下降低时，电磁转矩减小，使转速下降，转差率增加，转子电流和定子电流都会增大。

稳定时电磁转矩等于机械负载转矩，但转速降低了，定、转子电流却增大了。过程如下：使T=TL。例3：三相异步电动机在一定的负载转矩下运行时，如电源电压降低，电动机的转矩、电流及转速有无变化？15四、机电传动控制系统中电动机的选择**1电动机容量选择的原则2电动机的发热与冷却3不同工作制下电动机容量的选择161电动机容量选择的原则

(l)发热：实际最高工作温度θmax≤θa

电动机绝缘的允许最高工作温度。

(2)过载能力：短期工作时，承受高于额定功率的负载功率时仍可保证θmax≤θa

此时，决定电动机容量的主要因素不是发热而是电动机的过载能力。

(3)启动能力：鼠笼式异步电动机可靠启动，172电动机的发热与冷却温升τ＝θM-θ0介质温度θ0=40℃Th为发热时间常数T`h散热时间常数温降曲线18工作制---电动机的运行方式。按发热的况分为三类：

连续工作制

短时工作制

重复短时(断续)工作制常用的

绝缘等级EBFH相应材料的最高许用温度120℃130℃155℃180℃193

不同工作制下电动机容量的选择

连续工作制电动机容量的选择

1）带恒定负载时电动机容量的选择

PN≥PL可不必校验启动能力和过载能力2）带变动负载时电动机容量的选择

变动负载连续工作的负载图及温升曲线电动机的等效转矩:20a．选用短时工作制的电动机短时运行时间标准tS

10min、20min、30min、60min、90min实际工作时间tp与tS不同时，换算出tS下的功率PSPN>Ps连续工作制电动机容量的选择

选短时或连续工作制的电动机21b．选用连续工作制的普通电动机PN>Pp/K1）实际工作时间tp＜(0.3—0.4)Th，可直接根据过载能力和启动能力来选择电动机的容量连续工作制电动机容量的选择2）实际工作时间tp>0.4Th，应考虑电动机的发热问题,选择过载倍数K短时工作过载倍数与工作时间的关系22a.选用重复短时工作制电动机重复短时工作制电动机容量的选择重复短时工作制下电动机的典型负载图与温升曲线概念：工作、停歇交替进行，且时间都较短。P实