电机及拖动——三相异步电动机电力拖动

三相异步电动机的起动
三相异步电动机的起动是指其转速从零 到稳定的过程。要使电机能安全转动起 来，主要考虑两个问题，一是将起动电 流限制在允许范围内；二是保证有足够 的起动转矩。
直接起动 鼠笼型电动机的降压起动 绕线型电动机的起动
三相异步电动机的起动
直接起动，就是三相异步
三相异步电动机的起动电动机定、转子不接任何 是 指 其 转 速 从 零 到 稳 定阻抗，在额定电压下起动。 的 过 程 。 要 使 电 机 能 安这种起动方式简单、方便， 全 转 动 起 来 ， 主 要 考 虑但存在着较大的起动电流， 两 个 问 题 ， 一 是 将 起 动而且起动转矩较小，只适 电 流 限 制 在 允 许 范 围 内用；于小型异步电动机。 二 是 保电证源有总容足量够 的 起 动条件： 转矩。
—定子串电抗
KM1
或电阻起动
KM2
起—动—方Y法-△：先起在动定子侧串入起动
R
电自阻耦或电变抗压，器起降动以后将其切除，
加压速起到动额定运行。在起动过程中，
M
由绕于线串联型电电阻动（机电抗）的分压作
3
用的，起使动加于电机绕组上的电压低
于电网电压 。
三相异步电动机的起动
直接降起压动起动/全压起动 鼠笼型电动机
(r1
（可r1得s`）2 到)采2 曲用线(x逐1。一曲x描线`2点)表2
明有三个工作状态。
1
正序特性
n1
s0
ne
SL
•曲线进入第二象限, 为回馈工作状态；
•曲线在第一象限， 为电动工作状态；
Te
0
Tq
TL T
•曲线进入第四象限, 为反接工作状态。
反序特性
机械特性 基本表达 式
ns
T
2f1 (r1
m1 pU12
r
` 2
s
（界步r转电2s`）2 差动)最2率机大的(是转x1重三矩要相与x参`异2临)数2 ,
1
可以通过求极值方法
正序特性
n1
s0
ne
就可求出最大转矩点 的坐标值，其纵坐标 值为临界转差率，横
SL
坐标为最大转矩.
Te
0
Tq
反序特性
其方程式为：
TL T
TL
m1 pU12
4f1 (x1
x
—当Y鼠-笼△型起电动机所接的容量不 -大--，自不耦允变许压直器接起动时，就 降可压采起用降动低电源电压的方法 绕来线限制型电电流动，机到转速升起来 的以起后动，有了一定的反电势，
就可投入全压运行。
L1 L2 L3
KM1 KM2
R
M
3
三相异步电动机的起动
直接起动
L1 L2 L3
鼠笼型电动机 的降压起动
r`2
x 1
x` 2
机械特性 基本表达 式
ns
T
m1 pU12
r
` 2
s
2f1
(r1
过与r额载s`2 定能)2 转力 (矩为x1的最比大x`值转2 )矩。2
表明电机过载能力的
1
正序特性 大小。
n1
s0
ne
Te
0
Tq
SL
TL T
m
TL TN
反序特性
机械特性 基本表达 式
ns
T
m1 pU12
1
步电动机额定工作区，
正序特性 其转差率很小，一般
n1
s0
ne
在 4% 左 右 ， 可 忽 略 就得到直线方程.
Te
0
Tq
SL
TL T
T 2TL s sL
反序特性
n
n1
SL
0
异步电动机人为特性
U 3
U 2 U1U1U 2 U 3TL 3TL 2
TL1
（1）改变异步 电动机定子电 压的人为特性 从机械特性参 数方程可知：
直接起动 鼠笼型电
动机
的
降压
起3
SN
Iq
动
4 4PN I N
绕线型电动机的起动
三相异步电动机的起动
直接起动，就是三相异步
三相异步电动机的起电动动机定、转子不接任何
是 指 其 转 速 从 零 到 稳阻定抗，在额定电压下起动。
的 过 程 。 要 使 电 机 能这安种起动方式简单、方便，
全 转 动 起 来 ， 主 要 考但虑存在着较大的起动电流，
第五章 三相异步电动机电力拖动
三相异步电动机机械特性
三相异步电动机机械特性是反应电磁转 矩与转速的关系特性曲线，是异步电动 机控制的基础。
由于异步电动机的转差率与转速有着固 定关系，所以常常将电磁转矩与转差的 关系称为机械特性。
机械特性基本表达式
PT
3I 2
r
` 2
s
mI 2
r
` 2
s
I
` 2
)
机械特性 基本表达 式
ns
T
m1 pU12
r
` 2
s
2f1
(r1
（转r2差s`）2 率)纵2 ，坐横(x标1坐值标x临为`2界)最2
大转矩.方程式为：
1
正序特性
n1
s0
ne
TL
m1 pU12
4f1 (x1
x
` 2
)
Te
0
Tq
反序特性
SL
TL T
s
r`2
L
r2 1
(x 1
x )` 2 2
r
` 2
s
2f1
(r1
机工r械程s`2 特计)2 性算 实(中x1用常表用x达`一2 )式种2
1
较简单的机械特性表
正序特性 达式,称实用表达式
n1
s0
ne
Te
0
Tq
SL
TL T
T 2 TL sL s
s sL
反序特性
机械特性 基本表达 式
ns
T
m1 pU12
r
` 2
s
2f1
(r1
••机实rs`械际2 )特2上性，(直x在1线三方x相`2程)异2
两 个 问 题 ， 一 是 将 起而动且起动转矩较小，只适 电 流 限 制电在动机允容许量范 围用内于；小型异步电动机。
二是保 转矩。
证
有
足
够的
起条动件：
直接起动
鼠笼型电动机的降压起 动
绕线型电动机的起动
3 4
SN 4PN
Iq IN
三相异步电动机的起动
直接起动
鼠笼型电动机 的降压起动
—定子串电抗 或电阻起动
U1
(r
r
` 2
)
2
( x1
x
` 2
)
2
1
2f1 p
T
PT
m1I 2
r
` 2
s
1
1
1
机械特性基 T
m1 pU12
r
` 2
s
本表达式
ns
2f1 (r1
r
` 2
s
)2
( x1
x
` 2
)
2
1
正序特性
n1
s0
ne
SL
Te
0
Tq
TL T
反序特性
机械特性基 T
m1 pU12
r
` 2
s
本表达式
ns
2f1
的降压起动
—— 定 子 串 电
抗或电阻降压 起动
——Y-△起动
自压U起耦S 动变
压
K
器
降I Sq
绕U线1 型 电 动 机I1q
K
的起动
TSq K 2 T1q
L1 L2 L3
最大电磁转矩、 起动转矩与定 子电压的平方 成正比。
T 临界转差率与 定子电压无关.
异步电动机人为特性
ns
n0 s 0
r1
r2
r3
r4
0
r4 r3 r2 r1
T
改变转子电阻 人为特性 通过
在绕线式三相 异步电机转子 回路串入电阻 可改变其特性.
特征：最大转 矩不变，随转 子电阻的增加, 其临界转差率 增大,曲线变软.