电机学精品课件--异步电机的电力拖动 (1)

合集下载

电机与拖动精品课件三相异步电动机的电力拖动

电机与拖动精品课件三相异步电动机的电力拖动

损及过载能力的大小。为了保持变频率前、后过载能力不变,要
求下式成立:
U12 f12TN
U12 f12TN
及 U1 U1
f1 f1
TN TN
1、恒转矩变频率调速 对恒转矩负载 U1 f1 常数
U1 f1 此条件下变频调速,电机的主磁通和过载能力不变。
2、恒功率变频率调速
对恒功率负载
PN
TN nN 9550
一、变极原理 变极调速只用于笼型电动机。 以4极变2极为例: A相两个半相绕组线圈,正向串联,定子绕组产生4极磁场:
若改变界线方式,使两个半相绕组反向串联和反向并联, 定子绕组产生2极磁场:
2极磁场
反向串联
反向并联
2) D-YY变换
端点1 ,2 ,3接电源,中点4 ,5 ,6空着,三相绕组的另一端依次首 尾相接,形成D接法
练习
填空: 1.用Y-△降压起动时,起动电流为直接用△接法
起动时的 ,所以对降低 很有效 但起 动转矩也只有直接用△接法起动时的 ,因 此只适用于 启动。 2,笼型异步电机的降压起动方法 有: 、 、 。 3.绕线型异步电机的降压起动方法 有: 、 。
判断题
1.三相异步电动机进行降压起动时,起动电 流变小,起动转矩变大。( )
1.起动电流大的原因 起动时, n 0, ,s转 1子感应电动势大,使转子电流大,根据磁动势
平衡关系,定子电流必然增大.
2.起动转矩不大的原因
从下述公式分析 Tst
Tem
CT
0
I
' 2
ห้องสมุดไป่ตู้
cos 2
起动时, s ,远1 大于运行时的 ,转s 子漏抗
尽管 很大I,2但 并不I2 大cos.2

电机与拖动基本课件 异步电动机的电力推动

电机与拖动基本课件 异步电动机的电力推动
第9章 异步电动机的电力拖动
9.1 三相异步电动机的机械特性 9.2 三相异步电动机的起动 9.3 三相异步电动机的调速 9.4 三相异步电动机的制动 9.5 异步电动机的各种运行状态
1. 稳定运行区域
2. 固有机械特性的实用表达式
T
2Tmax
1
sm
R1 R 2
s sm
sm s
2sm
冲击的起动电流则降低到直接起动时
的1 / 3。
3. 异步电动机的软起动
(1)软起动器的原理 (2)软起动方式
(1)软起动器的原理
软起动器实际上是一个晶闸管交流调压器,其主电路如下:
1)无冲击电流。 2)有软停车功能,即平滑减速,逐渐停机,可以克服瞬间断电停机的弊病, 减轻对重载机械的冲击,避免设备损坏。 3)起动参数可根据不同负载进行调整,有很强的负载适应性。 4)具有轻载节能和多种保护功能。
率sm都保持不变。
三相异步电动机降低定子
U x 降低后电动机电流将大于
额定值,电动机如长时连续运行,
相电压时的人为机械特性
最终温升将超过允许值,导致电
动机寿命缩短,甚至烧坏。
2. 转子回路串接对称电阻的人为机械特性
1)转子回路串电阻并不改变同步转速n1,因此转子串接不同电阻的人为机械特性 都通过固有特性的同步转速点。
定子电路内串联对称电阻 时的人为机械特性
9.2 三相异步电动机的起动
9.2.1 笼型异步电动机的起动 9.2.2 高起动转矩的异步电动机 9.2.3 绕线转子异步电动机的起动
9.2.1 笼型异步电动机的起动
1. 直接起动 2. 减压起动 3. 异步电动机的软起动
1. 直接起动
直接起动也称为全压起动:起动时,电动机定子绕组直接承受额定 电压。 直接起动特点: 方法简单,不需要复杂的起动设备

电机及应用第二版第五章三相异步电动机的电力拖动课件

电机及应用第二版第五章三相异步电动机的电力拖动课件

由前面分析知:
cos2
R2
s R22 ( X 20 )2
U1 4.44K1 f1N1Φm
由此得电磁转矩公式
T
C
R22
sR2 (sX 20 )2
U12
总目录 返回 上一页 下一页
电磁转矩公式
T
C
R22
sR2 (sX 20 )2
U12 f1
由公式可知
1.
T
与定子每相绕组电压
U
2 1
成正比。U
改变转子附加电阻R´2 可实现调速。
过载系数(能力) Tm
TN
一般三相异步电动机的过载系数为
1.8 ~ 2.2
工作时必须使TL <Tm ,否则电机将停转。
I2 I1 电机严重过热而烧坏。
总目录 返回 上一页 下一页
3. 起动转矩 Tst 电动机起动时的转矩。
n0 n
T
C
R22
sR2 (sX 20 )2
1
T
2. 当电源电压 U1 一定时,T 是 s 的函数。
3. R2 的大小对 T 有影响。绕线型异步电动机可外
接电阻来改变转子电阻R2 ,从而改变转距。
总目录 返回 上一页 下一页
二、机械特性曲线
根据转矩公式 得特性曲线:
T
Tm
T
C
R22
sR2 (sX 20 )2
U12 f1
nn1N n
Ts t
)
硬特性:负载变化时,转速变化不大,运行特性好。
软特性:负载增加时转速下降较快,但起动转矩大,
起动特性好。
总目录 返回 上一页 下一页
(2) R2 变化对机械特性的影响
n

三相异步电动机的拖动方式教学课件

三相异步电动机的拖动方式教学课件
路是否正常。
运行中发热
检查电动机是否过载,检查电源 电压是否过高或过低,检查电动
机冷却系统是否正常。
运行中振动
检查电动机安装基础是否牢固, 检查电动机转子是否平衡,检查
电动机轴承是否磨损。
保养与润滑
根据电动机的型号和使用情况, 定期更换轴承润滑脂。
检查电动机的轴承是否磨损,如 磨损严重应及时更换。
这种方式能够减小启动电流对电网的冲击,减小机械冲击, 延长设备使用寿命,但调速性能较差。
开关磁阻电机拖动方式
开关磁阻电机拖动方式是指利用开关磁阻电机作为动力源 的拖动方式。
这种方式具有结构简单、可靠性高、成本低等优点,且调 速性能优良,适用于需要高精度速度控制的应用场景。
03 三相异步电动机拖动方式 的选择
三相异步电动机的拖动方式教学课 件
目录
• 三相异步电动机简介 • 三相异步电动机的拖动方式 • 三相异步电动机拖动方式的选择 • 三相异步电动机拖动系统的维护与保养 • 三相异步电动机拖动系统的应用实例
01 三相异步电动机简介
三相异步电动机的基本结构
定子
气隙
由铁芯和绕组组成,是电动机的静止 部分。
三相异步电动机的特点
01
02
03
04
结构简单、价格便宜、维护方 便。
运行可靠、效率高、功率因数 高。
调速性能好,能够根据不同的 需求进行调速。
对电源的电压和频率有一定的 要求,否则会影响电动机的正
常运行。
02 三相异步电动机的拖动方 式
直接拖动方式
01
直接拖动方式是指将三相异步电 动机直接与负载连接,通过改变 输入到电动机的三相电压或电流 来实现调速。
定期检查电动机的冷却系统,确 保冷却效果良好。

异步电机的电力拖动课件

异步电机的电力拖动课件

异步电机可以通过变频器等控 制设备进行调速,满足不同工 业生产的需求。
异步电机在交通运输中的应用
异步电机在交通运输领域主要用于地铁、轻轨、动车等城市轨道交通车辆的牵引系 统。
异步电机具有高可靠性、高效率和长寿命等优点,能够为城市轨道交通提供稳定、 安全的动力。
通过先进的控制技术,异步电机可以实现精确的速度和位置控制,提高交通运输的 安全性和效率。
电力拖动系统的基本要求
稳定性
01
电力拖动系统应具有较好的稳定性,能够抵抗 负载变化和干扰因素的影响,保持稳定的运行
状态。
机械特性
03
电力拖动系统的机械特性应与生产机械的负载 特性相匹配,以保证电动机能够高效地驱动生
产机械运转。
调速范围与精度
02
根据生产工艺要求,电力拖动系统应具有较宽 的调速范围和较高的调速精度,以满足生产机
异步电机的电力拖动课件
$number {01}
目 录
• 异步电机的基本原理 • 电力拖动系统概述 • 异步电机在电力拖动中的应用 • 异步电机的控制技术 • 异步电机的维护与保养 • 案例分析
01
异步电机的基本原理
工作原理
异步电机是一种利用电磁感应原理工作的电机,其工作原理基于磁场和电流之间 的相互作用。当电流通过电机定子绕组时,产生旋转磁场,该磁场与转子导体相 互作用,产生转矩,使转子转动。
异步电机转子的转速与旋转磁场的转速不同步,因此被称为异步电机。异步电机 具有结构简单、运行可靠、价格便宜等优点,广泛应用于工业、农业、交通运输 等领域。
结构特点
异步电机主要由定子、转子和轴承等部分组成。定子是电机 的固定部分,主要作用是产生旋转磁场;转子是电机的旋转 部分,主要作用是传递转矩;轴承则是连接定子和转子的支 撑部件。

5.三相异步电动机的电力拖动(1)

5.三相异步电动机的电力拖动(1)

s n 0 D sN n N
C
1)起动点A:
n 0 , s 1 ,T em T st
2)最大转矩点B: n n m , s s m ,T em T m 3)额定运行点C 4)同步运行点D
sm n m
B
A
n n N , s s m ,T em T N n n 1 , s 0 ,T em 0
电力拖动系统的运动方程式和负载转矩特性
二、负载的转矩特性
负载的转矩特性,就是负载的机械特性,简称负载特性。 1.恒转矩负载特性 恒转矩负载特性是指生产机械的负载转矩T L 与转速 n 无关 的特性。分反抗性恒转矩负载和位能性恒转矩负载两种。 1)反抗性恒转矩负载 2)位能性恒转矩负载
n TL
n TL
E 2 s sE 2 增大而增大,导致电机过 载。长期欠压过载运行将使电机过
m
0.8UN
UN
热,减少使用寿命。
10
三相异步电动机的机械特性
2)转子回路串对称电阻时的人为机械特性
串电阻后,机械特性线性段斜率变大,特性变软。
s 串电阻后,T m不变,m 增大。
在一定范围内增加电阻,可以增
s n
0 sm
在特性曲线上还有一个起动转矩,即 n 0 ( s 1) 时的转矩:
T st m 1 pU 1 R2
' 2 ' 2 2 f 1 ( R1 R 2 ) ( X 1 X 2 ) 2 '
结论:当其它参数一定时
1)起动转矩与电源电压平方成正比; 2)频率越高,起动转矩越小;漏抗越大,起动转矩越小; 3)绕线式电动机,转子回路电阻越大,起动转矩先增后减。 4)起动转矩倍数

电机与拖动-相异步电动机的电力拖动课件 (一)

电机与拖动-相异步电动机的电力拖动课件 (一)

电机与拖动-相异步电动机的电力拖动课件(一)电机是现代工业生产不可或缺的动力设备之一。

在工业生产中,电机常常被用于实现很多不同的拖动机构的作用。

不同的拖动机构需要不同种类的电机。

其中,异步电动机是目前最常见的一种电机。

在拖动机构中,西门子公司的相异步电动机尤为出名。

本篇文章就将带你了解相异步电动机的电力拖动。

一、相异步电动机的结构相异步电动机由固定不动的铁心、转子和定子组成。

其中,铁心为相应电机内部的骨架部分,定子由3个线圈组成,转子即为电机的转轴。

当大电流流过定子线圈时,将会通过交流电源形成一个磁场,而在此执行时电机的转子将开始旋转。

二、相异步电动机的分类按转速不同,相异步电动机可以分为常规电动机、重载电动机和高速电动机。

其中常规电动机用的最为广泛,可以在多种机电设备中使用。

三、相异步电动机的电力拖动原理顾名思义,电力拖动就是用电力来帮助另外的设备完成拖动的过程。

相异步电动机的电力拖动,就是利用电机产生的转矩来帮助其他机电设备完成拖动任务。

相异步电动机的电力拖动主要由两个部分组成:电机和转动设备。

当电机开始运转时,它将产生一个转动磁场。

磁场的方向和转子磁场的方向相反。

磁场中的旋转磁场将会产生一个旋转力矩,并使转子开始旋转。

同时,这也会产生相应的反转力矩,与旋转力矩平衡。

因此,在相异步电动机的电力拖动中,转动设备感受到的只有旋转力矩。

四、相异步电动机的优点和应用相异步电动机是电力拖动系统中非常典型的一种电机。

相异步电动机的优点在于:使用范围广泛,能够在多种机电设备和工业设备中得到应用。

此外,该电机结构简单,使用可靠,成本相对较低。

因此,被广泛应用于机床、卷扬设备、压缩机、输送带等众多机电设备的驱动。

五、总结相异步电动机作为一种重要的电机类型,其电力拖动应用得到了广泛的应用,因此我们需要更加深入的了解其原理和相关的应用技术。

第3章异步电机拖动83页PPT

第3章异步电机拖动83页PPT

N·m = 49.76 N·m
Tm = T TN = 2.2×49.76 N·m = 109.47 N·m
忽略 T0,则
TL = T2 = T =
s sm
2Tm

sm s
=
2 ×109.47
0.03 0.166
+
0.166 0.03
N·m = 38.32 N·m
当 TL = T2 = T = 45 N·m 时
机械特性物理表达式: TCTmI2' cos2
其中
CT

pm1 2
N1K1
为转矩常数
异步机等效电路及其简化
+ I1 R1
U1 -
jX1 I0 - jX2' Rm jXm E1 = E2'

R2' I2'
1-s s
R2'
I1
+ I0 - R1
jX1
Rm
U1 jXm E1 = E2'


jX2'
3~
(1) 起动过程
② 合上 S2 ,切除 Rst2(特性 b)
第 3 章 异步电动机的电力拖动
3.1 三相异步电动机的机械特性 3.2 三相异步电动机的起动 3.3 三相异步电动机的制动 3.4 三相异步电动机的调速
3.1 三相异步电动机的机械特性
1. 电磁转矩公式
T p PM 1
1 2 f1
电磁转矩两 种表达式
PM

m
1
I
'2 2
r2' s
PM m1E2' I2' cos2
当 U1L = U1N 、f1 = fN,且绕线型转子中不外 串电阻或电抗时,机械特性称为固有机械特性。

最新异步电机的电力拖动PPT课件

最新异步电机的电力拖动PPT课件
IST△
=
1 3
• 起动转矩比
( ) TSTY
TST△
=
U1PY U1P△
2
=
1 3
3 三相异步电动机的起动
• Y- 起动的使用条件
(1) 正常运行时应采用 形连接的电动机。 (2) ISTY<Imax (线路中允许的最大电流)。 (3) TSTY>(1.1 ~ 1.2)TL 。
• 当 R2<X2 时,sM<1,R2→TST。
• 当 R2 = X2 时,sM = 1,TS= TM。
• 当 R2>X2 时,sM>1,R2→TST 。
R2' < R2"
T TM
R2<X2 R2=X2 R2>X2
O sM<1 sM=1 sM>1
s
1 三相异步电动机的机械特性
3. 改变定子频率时的人为特性
Q1 FU
U2 V1 Q2
U1
V2
W2
W1
3 三相异步电动机的起动
2. 星形-三角形减压起动(Y- 起动) 适用于:正常运行为△形联结的电动机。 3 ~ UN
Q1 FU
U2 V1
U1
V2
W2
W1
Q2
Y 起动
3 三相异步电动机的起动
2. 星形-三角形减压起动(Y- 起动)
适用于:正常运行为△形联结的电动机。
动机,若 TL = 200 N·m,试问能否带此负载: (1) 长期运行;(2) 短时运行;
(3) 直接起动(设 Is 在允许范围内)。
解:查电工手册得知该电机的 PN = 45 kW,
nN = 2 970 r/min,MT = 2.2, ST= 2.0。
(1) 电动机的额定转矩

电机拖动课件_异步电动机1

电机拖动课件_异步电动机1

求 dM ds
0时的Sm,带入上式,得M max .
sm
r2 r12 (x1 x2 )2
忽略 r1
sm
X 1
r2 X 2
r2
1 f1
sm
r2 r12 (x1 x2 )2
r2 sm
r12 (x1 x2 )2
M
pm1U12 r2 / s
2f1( r1
r2 )2 s
( X1
Se
1500 1440 1500
0.04
Sm 0.04(2.2 2.22 1) 0.1664
(2)求实用机械特性表达式
Pe = 7.5 KW,f1 = 50 HZ,ne = 1440r/min,
2.2 Sm 0.1664 解: se 0.04 0.24
sm 0.1664
M 2M max s sm sm s
一、转矩-转差率关系
U1= UN = 常值,f = fN = 常值 M 与s 的关系; 或 M 与 n 的关系; n = f(M); s = f(M); M-s曲线
转子绕组经频率折算和匝数相数折算后
r1 x1
r2 S
x2 0
U1
I1
I0
E1 E2
Rm
I2
Xm
异步电机等效电路
I1
r1 jx1 r2 jx2 0
0
t
选电机步骤:
① 由负载转矩图计算平均负载转矩 M2;
② 计算
Me
2
Pe ne
/ 60
③ 计算
M max
Pe
2 ne / 60
④ 判断是否 M max M 2max
四、启动转矩
M
pm1U12 r2 / S

8异步电动机的电力拖动

8异步电动机的电力拖动
2、若拖动 TL=0.3TN 恒转矩负载,可不可以采用定 子串电抗器启动方法启动?若可以,计算每相串入 的电抗值的范围是多少?
解:(1)空载启动每相串入电抗值计算
直接启动的启动电流为
IS =KIIN =6.5*136=884 A 串电抗(最小值)时的起动电流与IS 的比值为
u= = =0.566
短路阻抗为 ZK = =
由三相异步电动机机械特性的物理表达式中分析知
道,在额定电压下直接起动三相异步电动机。即转
差率 S =1,主磁通 ≈
,功率因数cos
很小,造成了起动电流 Is 相当大而起动转矩 Ts 并 不大的结果。例如,对于普通鼠笼式异步电动机,
起动电流 Is =KIIN =(4~7)IN(KI为起动电流倍 数)。起动转矩 Ts = KTTN = (0.9~1.3)TN。 对于绕线式三相异步电动机的起动转矩 Ts < TN 。
(3)电抗器X的计算 P259
例8-1 一台鼠笼式三相异步电动机的有关数据为: PN=60 KW , UN =380 V , IN =136 A , KI =6.5, KT=1.1,供电变压器限制该电动机最大启动电流为 500 A 。
1、若空载启动,定子串电抗器启动,求每相串入的 电抗最少应是多大?
转子串频敏变阻器的机械特性,只要 就可得到近似恒起动转矩的机械特性。
设计合理,
综上所述,绕线式异步电动机转子串电阻分级起动或转子串 频敏变阻器适用于大、中容量电动机的起动。但转子串频敏 变阻器起动具有结构简单,价格便宜,运动可靠,维护方便, 能自动操作等优点,目前已获广泛应用,而转子串分级变阻 器起动对于大容量电动机、要求级数较多,故设备的机械特 性投资较大,维护不太方便。
因此,电动机启动时,在保证一定大小的启动转 矩的前提下,还要求限制启动电流在允许的范围 内。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
相关文档
最新文档