【2017年整理】电机复习资料.doc

例题5.1.1 一台三相四极笼型异步电动机，技术数据为PN=5.5kW、 UN =380V、 IN=11.2A、 nN=1442r/min、λm=2.33、三角形联结。试求出该电动机固有机械特性曲线上四个特殊点的值，并绘制该机械特性曲线。PN UN IN nN 解 额定工作点： nN=1442r/min 理想空载点： n1=1500 r/min T1=0 临界工作点： 取工作在电动状态下的值 由 得 起动工作点：起动瞬间n=0，s=1，将该值代入 中可以求出起动转矩Tst 其机械特性曲线如例题5.1.1图所示。 例5.2.1 一台Y系列三相笼型异步电动机的技术数据 PN=110kW、 UN=380V、cosφ N=0.89、ηN=0.925、 nN=2910r/min、最大转矩倍数λm=2.63、最大启动电流倍数KI=7、堵转转矩倍数TT=1.8、最小启动转矩Tmin=1.2TN，三角形联结，电网允许的最大启动电流Imax=1000A，启动过程中最大负载转矩TLmax=220N.m。 试确定启动方法。 解 (1)采用直接启动方法 电动机的额定电流为 ,不能采用直接启动。 2)采用定子串电抗启动 电动机的额定转矩为 电动机的最小转矩 为保证启动电流不超过电网的允许值，最大降压倍数为 启动过程中电动机产生的最小转矩为 ，不能采用定子串电抗启动。 (3)采用Y-D启动 Y-D启动时降压倍数 ，启动过程中电动机产生的最小转矩为 ，不能采用Y-D启动。 单相异步电动机是利用单相交流电源供电的一种小容量交流电动机，功率约在8W～750W之间。单相异步电动机具有所需电源方便、结构简单,成本低廉,维修方便等特点，与同容量的三相异步电动机相比，单相异步电动机的体积较大、运行性能较差、效率较低。目前应用较多的有电容分相式单相异步电动机和罩极式电动机. 罩极式电动机的定子上安装有一对凸出的磁极，磁极上套有一个单相绕组。磁极的极靴表面开有凹槽，将磁极分成大、小不等的两部分。较小的部分套有短路环，称为罩住部分 三相异步电动机的工作原理及结构: 结构:定子、转子、气隙等。 定子部分 定子作用：产生旋转磁场； 组成：外壳、铁心、绕组。 （1）外壳： 机座：铸铁件，保护和固定定子绕组。外表有散热片散热性能好。 端盖：铸铁件，作用：固定转子。 接线盒：保护和固定绕组的引出线端子。 吊环：起吊、搬抬三相电动机。 （2）定子铁心 是磁路的一部分，由薄硅钢片叠成。铁心内圆有均匀分布的槽口，用来嵌放定子绕圈。 （3）定子绕组 是电动机的电路部分，三相绕组对称。 2．转子部分 1）转子铁心 由薄硅钢片叠成，是磁路的一部分，也用来安放转子绕组。 （2）转子绕组 绕线形与笼形两种。 ① 绕线形绕组 ② 笼形绕组 在转子铁心的每一个槽中插入一根铜条，两端用一个端环把导条连接起来，如图所示。也可把转子导条和端环风扇叶片用铝液一次浇铸而成，称为铸铝转子，如图所示。100kW以下的异步电动机一般采用铸铝转子。 3．其他部分 其他部分包括端盖、风扇等。端盖除了起防护作用外，在端盖上还装有轴承，用以支撑转子轴。风扇则用来通风冷却电动机。三相异步电动机的定子与转子之间的空气隙，一般仅为0.2mm～1.5mm。 工作原理1．旋转磁场的产生 在空间位置上对称的定子绕组中通入时间相位上对称的三相交流电。设： ,磁场也旋转一周。 感应电动势的产生 旋转磁场的磁力线被转子导体切割，产生感应电动势及电流。 3. 转子的转动 流过电流的转子导体在磁场中要受到电磁力作用，力F的方向可用左手定则确定。该电磁对转轴形成电磁转矩，使转子按照旋转磁场的方向旋转，转速为n。 固有机械特性 （2）最大转矩点P 临界转差率Sm 最大电磁转矩Tm为 分析： ①Sm与U1无关，只与电动机自身的参数有关，且与转子电阻 成正比，所以改变转子电阻 的大小（如在绕线型异步电动机转子电路中串接变阻器）即可改变临界转差率 。 ② 最大电磁转矩 与转子电阻 无关。转子电阻的大小不会影响电动机的最大转矩，只会影响产生最大转矩时的转差率。 （3）启动点A 启动点A，n=0，s=1， 。启