电动机转子串电阻电感的起动与调速
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ｒ ｏ ｔ ｏ ｒ ｗｉ ｎ ｄ ｉ ｎ ｇ ｉ ｎ ａ ｗｏ ｕ ｎ ｄ － ｒ ｏ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｏ ｔ ｏ ｒ ￣Ｔ ｈ ｅ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｄ ｉ ｓ ｃ ｕ ｓ ｓ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｐ ｉ ｒ ｎ ｃ ｉ ｐ ｌ ｅ ，ｐ ａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｃ ａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｎｄ ａ ｉ ｌ ｌ ｕ ｓ ｔ ｒ ａ ｔ ｅ ｓ ｈｅ ｔ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｎｄ ａ ｅ ｆｅ ｃ ｔ ｂ ｙ ｎ ａ ｅ ｘ ａ ｍｐ ｌ ｅ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ｗｏ ｕ ｎ ｄ ・ ｒ ｏ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｏ ｔ ｏ ｒ ； ｓ ｔ ａ ｒ ｔ ； ｖ ａ ｒ ｙ ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ
２ ０ １ ３ 盔
同理略 去 １ 、 ｌ ，则 ：
：
．
２ ｔ Ｏ ｏ Ｘ ２
式 中： ｍ１ 为电机 定子相 数 ； 为 电机定 子相 电压 ； ∞ ｏ 为 电机 同
步角速度．由式（ ２ ） 可知， ＾ 与Ｘ ２ ｔ 也成反比， 与固有特性相比， 最大 转矩 减少 ． １ 『 由以上分析可知， 转子 串电感时的机械特性如图 ２ 中的 ｕ
Байду номын сангаас
Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｉ ｔ Ｃ ｎ ａ ｎ ｏ ｔ ｏ ｎ ｌ ｙ ｓ ｔ ａ ｒ ｔ ａ ｎ ｄ ｖ ａ ｒ ｙ ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ ， ｂ ｕ ｔ ａ ｌ ｓ ｏ ｅ ｃ ｏ ｎ ｏ ｍｉ ｚ ｅ ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ ｇ ｒ ｅ ａ ｔ ｌ ｙ ｔ ｏ ｊ ｏ ｉ ｎ ｒ ｅ ｓ ｉ ｓ ｔ ｏ ｒ ｎｄ ａ ｉ ｎ ｄ ｕ ｃ ｔ ｏ ｒ ｔ ｏ
ＨＵ Ｈａ Ｏ
（ Ｍａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｒ ｙ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ， Ｈｕ ｎ ｎ ａ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ａ ｒ ｔ ｓ ｎｄ ａ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ， Ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｄ ｅ ４ １ ５ ０ ０ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
１ 工 作 原 理
如图 １ ，在 绕线 电机 转 子 绕组 每相 串入相 同的 电阻与 电感 ．首先 考 虑只 串 电感 三的情 况，电机运 行 时 的临界 转差 率 ：
，
ｒ ２ ０
Ｓ ｍａ ｘ
ＫＭ Ｉ
式 中： ｎ 为定子 绕 组 的 电阻； ｌ 为定 子绕 组 的 电抗 ； ｒ —ｗ 为 转子 绕组 电阻 的折 算 值； Ｘ ２ 为转 子 回路 电抗 的折 算值 ； Ｘ ２ Ｘ ２ ０ ｔ ＋札 其 中： Ｘ —ｆ 为转 子 绕 组 电抗 的折 算值 ； 札 为 转子 串电感 的 电抗 折算 值 ；由于 ｒ ｌ 《
摘
要 ：绕线电机采用转子 串电阻、电感 的方法，既能进行起动与调速，又能较大幅度地节能．论述 了该方法
的工作 原理和设计参数，并举例说 明运用情况及节 电效果 ． 关键词 ：绕线转子异步 电动机；起动；调速 中图分 类号： Ｇ ６ ４ ２ ． ０ 文章编号： １ ６ ７ ２ － ６ １ ４ ６ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ － ０ ０ ４ ９ — ０ ４
在 现 行 教材 与 实 际应 用 中，绕线 转 子 异 步 电动 机 能够 通 过 转子 串 电阻进 行起 动与 调速 ，但 电阻 上 能 耗大 ；如 果 转子 串频 敏 变 阻器，虽能 减 少损 耗，但 只 能起 动不 能 调速 ． 本 文 根据 《 电机 与拖 动 》课程
中的相 关知 识，提 出一种 转子 串电阻 、 电感 的方法 ，既 能用 于起动 与 调速，又 能 较大程 度 地节 能．
Ｓ ｔ ａ ｒ ｉｎ ｔ ｇ ａ ｎｄ ｖ ａ ｒ ｙ ｉ ｎ ｇ ｓ ｐｅ ｅ ｄ ｏ ｆ ｒ ｏ ｔ ｏ ｒ ｗｉ ｎｄ ｉ ｎ ｇ ｃ ｏ ｎ ｎｅ ｃ ｉｎｇ ｔ ｒ ｅ ｓ ｉ ｓ ｔ ｏ ｒ ａ ｎｄ ｉ ｎｄ ｕｃ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎｄ ｕｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｏ ｔ ｏ ｒ
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ＫＭ ２ ＫＭ ３ Ｒｎｌ Ｒｍ
图 １ 转子 串电阻电感接线 图
即Ｓ ｍ ａ ｘ 与Ｘ ２ 俄 反 比，与 固有特 性相 比，临界 转差 率 的值减 少 ．电机运 行 时 的最大转 矩 为：
第２ ５ 卷 第 ３期 ２ ０ １ ３年 ９月
湖南文理学院学报 （ 自然 科 学 版）
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｈｕ ｎ ａ ｎ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ａｒ ｔ ｓ ａ ｎ ｄ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ （ Ｎａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｅ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ）
’ 通 讯作者 ｅ ｍａ ｉ ｌ ： ｈ ｈ ０ ８ ２ ２ ＠１ ２ ６ ． ｔ ｏ ｍ．收稿 日期： ２ ０ １ ３ － ０ ６ — ２ ０
基金项 目：湖南省普通高校教 改项 目（ 湘教通［ ２ ０ １ ３ １ ２ ２ ３号）
５ Ｏ
湖南文理学院学报 （ 自然科学版）
ｍ１ Ｖ １ ２
Ｖ＿ ０ Ｉ ＿ ２ ５ＮＯ ． ３ Ｓ ｅ ｐ ． ２ ０ １ ３
ｄ ｏ ｌ ： ｌ Ｏ ． ３ ９ ６ ９ ￣ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ２ — ６ １ ４ ６ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ３ ． ０ １ １
电动机转子 串电阻 电感 的起动 与调速
胡 浩
（ 湖南文理学 院 机械工程学 院，湖南 常 德， ４ １ ５ ０ ０ ０ ）
２ ０ １ ３ 盔
同理略 去 １ 、 ｌ ，则 ：
：
．
２ ｔ Ｏ ｏ Ｘ ２
式 中： ｍ１ 为电机 定子相 数 ； 为 电机定 子相 电压 ； ∞ ｏ 为 电机 同
步角速度．由式（ ２ ） 可知， ＾ 与Ｘ ２ ｔ 也成反比， 与固有特性相比， 最大 转矩 减少 ． １ 『 由以上分析可知， 转子 串电感时的机械特性如图 ２ 中的 ｕ
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ＨＵ Ｈａ Ｏ
（ Ｍａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｒ ｙ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ， Ｈｕ ｎ ｎ ａ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ａ ｒ ｔ ｓ ｎｄ ａ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ， Ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｄ ｅ ４ １ ５ ０ ０ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
１ 工 作 原 理
如图 １ ，在 绕线 电机 转 子 绕组 每相 串入相 同的 电阻与 电感 ．首先 考 虑只 串 电感 三的情 况，电机运 行 时 的临界 转差 率 ：
，
ｒ ２ ０
Ｓ ｍａ ｘ
ＫＭ Ｉ
式 中： ｎ 为定子 绕 组 的 电阻； ｌ 为定 子绕 组 的 电抗 ； ｒ —ｗ 为 转子 绕组 电阻 的折 算 值； Ｘ ２ 为转 子 回路 电抗 的折 算值 ； Ｘ ２ Ｘ ２ ０ ｔ ＋札 其 中： Ｘ —ｆ 为转 子 绕 组 电抗 的折 算值 ； 札 为 转子 串电感 的 电抗 折算 值 ；由于 ｒ ｌ 《
摘
要 ：绕线电机采用转子 串电阻、电感 的方法，既能进行起动与调速，又能较大幅度地节能．论述 了该方法
的工作 原理和设计参数，并举例说 明运用情况及节 电效果 ． 关键词 ：绕线转子异步 电动机；起动；调速 中图分 类号： Ｇ ６ ４ ２ ． ０ 文章编号： １ ６ ７ ２ － ６ １ ４ ６ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ － ０ ０ ４ ９ — ０ ４
在 现 行 教材 与 实 际应 用 中，绕线 转 子 异 步 电动 机 能够 通 过 转子 串 电阻进 行起 动与 调速 ，但 电阻 上 能 耗大 ；如 果 转子 串频 敏 变 阻器，虽能 减 少损 耗，但 只 能起 动不 能 调速 ． 本 文 根据 《 电机 与拖 动 》课程
中的相 关知 识，提 出一种 转子 串电阻 、 电感 的方法 ，既 能用 于起动 与 调速，又 能 较大程 度 地节 能．
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图 １ 转子 串电阻电感接线 图
即Ｓ ｍ ａ ｘ 与Ｘ ２ 俄 反 比，与 固有特 性相 比，临界 转差 率 的值减 少 ．电机运 行 时 的最大转 矩 为：
第２ ５ 卷 第 ３期 ２ ０ １ ３年 ９月
湖南文理学院学报 （ 自然 科 学 版）
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｈｕ ｎ ａ ｎ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ａｒ ｔ ｓ ａ ｎ ｄ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ （ Ｎａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｅ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ）
’ 通 讯作者 ｅ ｍａ ｉ ｌ ： ｈ ｈ ０ ８ ２ ２ ＠１ ２ ６ ． ｔ ｏ ｍ．收稿 日期： ２ ０ １ ３ － ０ ６ — ２ ０
基金项 目：湖南省普通高校教 改项 目（ 湘教通［ ２ ０ １ ３ １ ２ ２ ３号）
５ Ｏ
湖南文理学院学报 （ 自然科学版）
ｍ１ Ｖ １ ２
Ｖ＿ ０ Ｉ ＿ ２ ５ＮＯ ． ３ Ｓ ｅ ｐ ． ２ ０ １ ３
ｄ ｏ ｌ ： ｌ Ｏ ． ３ ９ ６ ９ ￣ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ２ — ６ １ ４ ６ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ３ ． ０ １ １
电动机转子 串电阻 电感 的起动 与调速
胡 浩
（ 湖南文理学 院 机械工程学 院，湖南 常 德， ４ １ ５ ０ ０ ０ ）