电工电子教学课件：第七章 交流电动机.ppt

第六节 三相异步电动机的调速和制动 1. 改变极对数 有级调速。 2. 改变转差率 无级调速 调速方法： 一、调速 T 0 0 T S 返回 前一页 后一页 3. 改变电源频率 (变频调速) 无级调速 变频电源 可变 此种调速方法发展很快，且调速性能较好。其主要环节是研制变频电源（常由整流器、逆变器等组成）。 返回 前一页 后一页 制动方法： 1. 抱闸：加机械抱闸； 2. 反接制动：停车时，将电动机接电源的任意两相对调，使电动机与原来的旋转方向相反，成为制动转矩，以达制动的目的。 反接制动时，定子旋转磁场与转子的相对转 速很大。即切割磁力线的速度很大，造成 ， 引起 。为限制电流，在制动时要在定子或 转子中串电阻。 注意： 二、三相异步电动机的制动 返回 前一页 后一页 4.发电反馈制动： 令电机转子的转速超过 旋转磁场的同步转速，便 会产生制动转矩。 3. 能耗制动：停车时，断开交流电源，接至直流 电源上，产生制动转矩。 n ? F n1 M 3~ + - 运转 制动 ?0 n F 转子 T n1=0 返回 前一页 后一页 第七节 单相异步电动机 一、单相异步电动机的工作原理 结构：定子放单相绕组（其中通单相交流电）； 转子一般用鼠笼式。 定子 转子 ? 定子 绕组 定子中通入单相交流电后，形成脉动磁场。其磁感应强 度按正弦分布，且随时间按正弦变化。 返回 前一页 后一页 单相异步电动机的特点： 1）自身没有起动转矩 ? . . . . F 转子导条 及电流 当定子绕组产生的合成磁场增加时，根据右手螺旋定则和左手定则，可知转子导条左、右受力大小相等方向相反，所以没有起动转矩。 返回 前一页 后一页 2）转子借助其它力量转动后，外力去除后仍 按原方向继续转动。其原理分析如下： 定子绕组产生的脉动磁场（?），可用正、反两个旋转磁场合成而等效。即： ? + ? - = ? + ? - = ? m ?m t ? 返回 前一页 后一页 脉动磁场的分解 ④ ④ ⑥ ⑥ ⑧ ⑧ ? ② ② ?- ? + ③ ③ ⑦ ⑦ ⑨ ⑨ ⑤ ⑤ ① ① ? + ? - ? 返回 前一页 后一页 正反向旋转磁场的合成转矩特性 合成转矩 （正向） 起动转矩 为零。 （反向） 正 转 转 反 返回 前一页 后一页 单相异步电动机的功率小，主要制成小型电机。它的应用非常广泛，如家用电器（洗衣机、电冰箱、电风扇）、电动工具（如手电钻）、医用器械、自动化仪表等。 ~ M C W S 二、单相异步电动机起动 电容分相式 两绕组电流 相位差约为90°, 从而产生旋转磁场，使电机转起来。转动正 常以后离心开关被甩开，启动绕组被切断 工作原理 W: 主绕组 ST：启动绕组 S：离心开关 ST 特点： 1、没有起动转矩； 2、没有固定转向。 返回 前一页 后一页 ~ M C W W S 特点： 1、没有起动转矩； 2、没有固定转向。 电容分相式 两绕组电流 相位差约为90°, 从而产生旋转磁场，使电机转起来。转动正 常以后离心开关被甩开，启动绕组被切断 工作原理 二、单相异步电动机起动 返回 前一页 后一页 两相旋转磁场 A B A B A B iB iA u S 1 2 iB iA 450 900 iB iA 返回 前一页 后一页 罩极式单相电机 定子 磁极 转子 短路 环 定子通入电流以后，部分磁通穿过短路环，并在其中产生感应电流。短路环中的电流阻碍磁通的变化，致使有短路环部分和没有短路环部分产生的磁通有了相位差，从而形成旋转磁场，使转子转起来。 图中电机的转动方向：顺时针 旋转。因为没有短路环部分的磁通超前有短路环部分的磁通。 (风扇、吹风机) 返回 前一页 后一页 三相异步电动机在运行过程中，若其中一 相和电源断开，则变成单相运行。此时和单 相电机一样，电机仍会按原来方向运转。但若负载不变，三相供电变为单相供电，电流将变大，导致电机过热。使用中要特别注意这种现象；三相异步电动机若在起动前有一相断电，则将不能起动。此时只能听到嗡嗡声，长时间起动不了，也会过热，必须赶快排除故障。 三相异步电动机的单相运行 返回 前一页 后一页 三、电磁转矩T： 电磁转矩公式 由前分析知： 将其中参数代入： 返回 前一页 后一页 由公式可知： 电磁转矩公式 1. T 与定子每相绕组电压 成正比。U ? ?T ?