电机与电气控制技术课件 共46页

cos 2
R2 R22 (SX 2 )2
得
T

C
U
2 1
SR2
f1 R22 (SX 2 )2
7/30/2019 12:21 AM
作者：许翏
返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片
第二章
1．电动状态 （0<s<1）
sm

R2 X2
Tm=
C f1
U
2 1
2X 2
st

c f1
U
2 1
R2
T CT m I 2s cos 2
7/30/2019 12:21 AM
作者：许翏
返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片
第二章
二、电磁转矩的参数表达式
由 I2S=
SE2 R22 (SX 2 )2
E2 4.44 f1 N 2 K 2m
m =
E1

U1
4.44 f1N1K1 4.44 f1N1K1
f1=50Hz时的旋转磁场转速
磁极对数
1
2
3
4
5
P
同步转速
n1 / r/min
3000 1500 1000 750 600
3．旋转磁场的旋转方向
7/30/2019 12:21 AM
电机与电气控制技术第2版 ppt 高职高专 课件
作者：许翏
返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片
（二）转子的转动
1．转子转动的原理 2．转子的转速 n、转差 率s与转动方向
定子绕组中产生漏感电动势为：
E1 jI0 X1
7/30/2019 12:21 AM
电机与电气控制技术第2版 ppt 高职高专 课件
作者：许翏
返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片
第二章
定子绕组电压平衡方程式：
U1 E1 E1 I0 R1 E1 I0 (R1 jX 1 ) E1 I0 Z1
接法
2890r/min 防护等级IP44
LW 79dB（A）
50HZ
××Kg
ZBK2019-88
工作制
B级绝缘
××年××月
××电机厂
7/30/2019 12:21 AM
电机与电气控制技术第2版 ppt 高职高专 课件
作者：许翏
返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片
第二章
1．型号 2．额定值 额定功率PN 额定电压UN 额定电流IN 额定频率fN 额定转速nN
（二）三相异步电动机主要系列
常用的Y系列异步电动机有Y（IP44）封闭式、Y（IP23） 防护式小型三相异步电动机，YR（IP44）封闭式、YR（IP23） 防护式绕线型三相异步电动机，YD变极多速三相异步电动机， YX高效率三相异步电动机，YH高转差率三相异步电动机，YB 隔爆型三相异步电动机，YCT电磁调速三相异步电动机，YEJ 制动三相异步电动机，YTD电梯用三相异步电动机，YQ高起动 转矩三相异步电动机等几十种产品。
7/30/2019 12:21 AM
作者：许翏
返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片
一、转子各物理量与s的关系
第二章
1．转子绕组感应电动势及转子电流的频率
m
f2

P2 (n1 n) 60

n1 n n1

P2 n1 60

s
P1n1 60

sf1
2．转子旋转时转子绕组的电动势E2
E2s=4.44f2N2K2=4.44sf1N2k2=sE2
作者：许翏
返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片
三相定子绕组的接法
第二章
7/30/2019 12:21 AM
电机与电气控制技术第2版 ppt 高职高专 课件
作者：许翏
返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片
二、三相异步电动机工作原理 （一）三相交流电的旋转磁场
1．旋转磁场的产生
第二章
7/30/2019 12:21 AM
三、功率因数特性=f（P2） 四、转矩特性 五、效率特性
第二章
7/30/2019 12:21 AM
作者：许翏
返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片
第二章
第五节 三相异步电动机的电磁转矩
异步电动机的转子电流与旋转磁场磁通相互 作用，产生了电磁力和电磁转矩，在电磁转矩作 用下驱使电动机旋转。
一、电磁转矩的物理表达式
7/30/2019 12:21 AM
电机与电气控制技术第2版 ppt 高职高专 课件
作者：许翏
返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片
第二章
第七节 电力拖动基本知识 第八节 三相异步电动机的起动 第九节 三相异步电动机的制动 第十节 三相异步电动机的调速 第十一节 单相异步电动机 阅读与应用 三相异步电动机的运行维护与故障分析
当 I0Z1 E1 ，则：
U1 E1 或 U1 E1 4.44 f1N1K1m
当电源电压为额定值时，每极磁通基本是一恒定值， 负载变化时，其基本不变。
7/30/2019 12:21 AM
电机与电气控制技术第2版 ppt 高职高专 课件
作者：许翏
返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片
7/30/2019 12:21 AM
电机与电气控制技术第2版 ppt 高职高专 课件
作者：许翏
返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片
第二章
第二节 三相异步电动机的空载运行
电动机空载运行是指电动机轴上没有带任何负载 的运行状态 。
定子绕组中产生的感应电动势为：
E1 j4.44 f1N1K1 m
第二章
第三节 三相异步电动机的负载运行
当电动机轴上带上机械负载后，在开始的那 一瞬间，转子所产生的电磁转矩小于负载转矩， 转子减速旋转而旋转磁场的同步转速n1是恒定的， 随着转子转速n的下降，转子与旋转磁场间的转速 差（n1-n）增大，转子导体中的感应电动势和转 子电流也将增大，于是电动机的电磁转矩随之增 大，直至电磁转矩等于负载转矩时，转子就不再 减速，而在较低转速下稳定运行。
7/30/2019 12:21 AM
作者：许翏
返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片
第二章
第六节 三相异步电动机的机械特性
电动机的 n f (T ) 曲线称为电动机的机械 特性曲线。
T f (s) 曲线变换为 n f (T ) 曲线
7/30/2019 12:21 AM
作者：许翏
返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片
7/30/2019 12:21 AM
电机与电气控制技术第2版 ppt 高职高专 课件
作者：许翏
返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片
第二章
第一节 三相异步电动机的结构与工作原理
一、三相异步电动机的结构
（一）定子
（二）转子
（三）分类 与用途
7/30/2019 12:21 AM
电机与电气控制技术第2版 ppt 高职高专 课件
第二章
（二）电力拖动系统的运动状态
1．当T=TL时，电力拖动系统处于静止或匀速运行 的稳定状态。
2．当T>TL时，电力拖动系统处于加速过渡过程状 态。
3、当T<TL时，电力拖动系统处于减速过渡过程状 态。
7/30/2019 12:21 AM
作者：许翏
返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片
第二章
二、电力拖动系统的负载与负载转矩特性
二、固有特性
三相异步电动 机的固有机械特性 是指电动机工作在 额定电压和额定功 率下，定子绕组按 规定方式联接，定 子和转子电路不外 接电阻等其它电路 元件，由电动机本 身固有的参数所决 定的机械特性。
7/30/2019 12:21 AM
作者：许翏
第二章
返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片
第二章
三相异步电动机的工作特性是指在 f1=fN 及定、 转子绕组不串任何阻抗的情况下，电动机的转速n、 定子电流I1、电磁转矩T、功率因数、效率与输出 功率P2的关系曲线。
一、转速特性n=f（P2）
二、定子电流特性I1=f（P2）
7/30/2019 12:21 AM
作者：许翏
返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片
电机与电气控制技术第2版 ppt 高职高专 课件
作者：许翏
返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片
四极电动机旋转磁场
第二章
7/30/2019 12:21 AM
电机与电气控制技术第2版 ppt 高职高专 课件
作者：许翏
返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片
第二章
2．旋转磁场的转速
n1

60 f1 P
第二章
一、机械特性曲线分析
电动机的机械特性曲线上有四个重要特殊点： 同步点、额定工作点、最大点与起动点。
1）额定转矩TN
TN

PN N

பைடு நூலகம்
PN 103 2nN
9550 PN nN
60
2）最大转矩Tm 3）起动转矩Tst
7/30/2019 12:21 AM
作者：许翏
返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片
负载转矩特性简称负载特性，它是指电力拖 动系统的旋转速度n与负载转矩TL的函数关系，即 n=f(TL)。不同生产机械在运动中所具有的转矩特 性不同，大致可分为恒转矩负载特性、恒功率负 载特性和通风机型负载特性三类。
E 2S I2S (R2 jX 2S ) I2S Z 2S
7/30/2019 12:21 AM
作者：许翏
返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片
3．功率转换过程与功率平衡方程式
第二章
7/30/2019 12:21 AM
作者：许翏
返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片
第二章
第四节 三相异步电动机的工作特性
第二章
书名：电机与电气控制技术 第2版 作者：许翏 ISBN：978-7-111-28838-1 出版社：机械工业出版社 高职高专层次
电机与电气控制技术第2版 ppt 高职高专 课件
作者：许翏
返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片
第二章
第二章 三相异步电动机
第一节 三相异步电动机的结构与工作原理 第二节 三相异步电动机的空载运行 第三节 三相异步电动机的负载运行 第四节 三相异步电动机的工作特性 第五节 三相异步电动机的电磁转矩 第六节 三相异步电动机的机械特性
电机与电气控制技术第2版 ppt 高职高专 课件
作者：许翏
返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片
二极电动机旋转磁场的产生
第二章
7/30/2019 12:21 AM
电机与电气控制技术第2版 ppt 高职高专 课件
作者：许翏
返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片
四极电动机定子绕组结构和接线图
第二章
7/30/2019 12:21 AM
第二章
7/30/2019 12:21 AM
作者：许翏
返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片
第二章
第七节 电力拖动基本知识
一、电力拖动系统的运动方程式 （一）单轴电力拖动系统运动方程式
T
TL

GD 2 375
n t
7/30/2019 12:21 AM
作者：许翏
返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片
R22

X
2 2
7/30/2019 12:21 AM
作者：许翏
返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片
2. 发电状态 (s<0) 3. 制动状态 (s>1)
第二章
三．电磁转矩的实用表达式
2Tm sm s s sm
其中: Tm mTN 9550 m PN nN sm sN ( m m 1)
R2 R22 (SX 2 )2
6.转子的旋转磁通势F2
F2的空间转速，即相对定子的转速为n1
7/30/2019 12:21 AM
作者：许翏
返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片
二、负载运行时的基本方程式 1．磁通势平衡方程式
F1 F0 (F2 )
第二章
2．电动势平衡方程式
U1 E1 I1R1 jI1 X1 E1 I1 (R1 jX 1 ) E1 I1Z1
三、人为机械特性
人为地改变异步电动机定子电压U1、电源频率f1、定子极 对数P、定子回路电阻或电抗、转子回路电阻或电抗中的一个 或多个参数，所获得的机械特性，称为人为机械特性。
1．降低定子端 电压的人为机 械特性
7/30/2019 12:21 AM
作者：许翏
返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片
2．转子回路 串对称三相 电阻的人为 机械特性
S n1 n n1
7/30/2019 12:21 AM
电机与电气控制技术第2版 ppt 高职高专 课件
作者：许翏
第二章
返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片
第二章
三、三相异步电动机的铭牌及主要系列 （一）三相异步电动机的铭牌
三相异步电动机
型号Y112M-2
编 号 ××××
4KW
8.2A
380V
7/30/2019 12:21 AM
作者：许翏
返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片
3．转子电抗X2S
第二章
X 2S 2f 2 L2 2Sf1L2 SX 2
4．转子电流I2S
I2s
E2s

R22

X
2 2s
SE2 R22 (sX 2 )2
5.转子电路的功 率因数cos
cos2