机电传动第五章.ppt

本章作业： 习题 5.1 5.2 5.10 5.11 例如，某生产机械采用双速电动机拖动。 r/min； 低速运行时为8极（2p=8） 高速运行时为4极（2p=4） r/min； 如图所示 二、 反接制动 如果正常运行时异步电动机三相电源的相序突然改变，即电源反接，这就改变了旋转磁场的方向，电动机状态下的机械特性曲线就由第一象限的曲线1变成了第三象限的曲线2，如图所示。 （1）电源反接制动 （2）倒拉制动 在倒拉状态下，转子轴上输入的机械功率转变成电功率后，连同从定子输送来的电磁功率一起，消耗在转子电路的电阻上。 反接制动，当转子转速降为零时，如果不及时撤掉外部负载，有反向启动的危险。 三、能耗制动 异步电动机的反接制动用于准确停车有一定困难，容易造成反转；反馈制动只能在高于同步转速下使用；而能耗制动确是比较常用的准确停车方法。 异步电动机能耗制动的原理线路图一般如图所示。 5．7 单相异步电动机的基本结构和工作原理 特点： 1. 为小容量的电动机，从几瓦到几百瓦； .. 2. 由单相交流电源供电的旋转电机； 3. 具有结构简单、成本低廉、运行可靠等一系列优点。 所以单相异步电动机被广泛用于电风扇、洗衣机、电唱机、吸尘器、医疗器械及自动控制装置中。 单相异步电动机的定子绕组为单相，转子一般为鼠笼式。 一、 单相异步电动机的磁场 单相异步电动机的定子绕组为单相，转子一般为鼠笼式 。 当接入单相交流电源时，它在定、转子气隙中产生一个如图所示的脉动磁场。 由上可见： 此磁场在空间并不旋转，只是磁通或磁感应强度的大小随时间作正弦变化， 即 在电机系统中，常把磁通大小随时间做正弦变化的磁场称脉动磁场，其磁场曲线如图(a)所示 可以证明，一个空间轴线固定而大小按正弦规律变化的脉动磁场（用磁感应强度B表示），可以分解成两个转速相等而旋转方向相反的旋转磁场 和 ，如下图所示，磁感应强度的大小为： 两个旋转磁场的同步转速为： 如果仅有一个单相绕组，则在通电前转子原来是静止的，通电后转子仍将静止不动。 两个旋转磁场分别作用于鼠笼式转子而产生两个方向相反的转矩，如图所示。 若此时用手拔动它，转子便顺着拔动方向转动起来，最后达到稳定运行状态。 单相 异步电动机没有启动能力，但一经推动后，它却能转动起来。 （1）降低电动机电源电压时的人为特性 不变 不变 随着电压的减小而大大地减小 随着电压的减小而大大地减小 改变电源电压时的人为特性如图所示： 如当定子绕组外加电压为UN、0.8UN、0.5UN时，转子输出最大转矩分别为Ta=Tmax、 Ta=0.64Tmax和Ta=0.25Tmax 。可见，电压愈低，人为特性曲线愈往左移。 由于异步电动机对电网电压的波动非常敏感，运行时，如电压降低太多，会大大降低它的过载能力与启动转矩，甚至使电动机发生带不动负载或者根本不能启动的现象。 此外，电网电压下降 ，在负载不变的条件下，将使电动机转速下降，转差率S 增大，电流增加，引起电动机发热甚至烧坏。 （2）定子电路接入电阻或电抗时的人为特性 在电动机定子电路中外串电阻或电抗后，电动机端电压为电源电压减去定子外串电阻上或电抗上的压降，致使定子绕组相电压降低,这种情况下的人为特性与降低电源电压时的相似.。 （3）改变定子电源频率时的人为特性 一般变频调速采用恒转矩调速，即希望最大转矩保持为恒值，为此在改变频率的同时，电源电压也要作相应的变化，使 U/f =C ，这在实质上是使电动机气隙磁通保持不变。 因此，改变电源频率的机械特性如图所示 不变 不变 随着串接电阻的增加而增大， 此时的人为特性将是一根比固有特性较软的一条曲线，如图所示。 （4）转子电路串电阻时的人为特性 在三相线绕式异步电动机的转子电路中串入电阻后［见图(a)］，转子电路中的电阻为 5．4 三相异步电动机的启动特性 采用电动机拖动生产机械，对电动机启动的主要要求如下。 （1）有足够大的启动转矩，保证生产机械能正常启动。一般场合下希望启动越快越好，以提高生产效率。即要求电动机的启动转矩大于负载转矩，否