第四章 交流电动机的工作原理及特性1-讲课课件.ppt

特点： ? 与Y-?降压启动时情况一样，只是在Y-?降压启动时的 为定值，而自耦变压器启动时的K是可调节的，这就是此种启动方法优于Y-??启动方法之处，当然它的启动转矩也是全压启动时的K2倍。 ? 变压器的体积大、重量重、价格高、维修麻烦，且启动时自耦变压器处于过电流（超过额定电流）状态下运行，因此，不适于启动频繁的电动机。 二、线绕式异步电动机的启动方法 鼠笼式异步电动机的启动转矩小，启动电流大，因此不能满足某些生产机械需要高启动转矩低启动电流的要求。 线绕式异步电动机由于能在转子电路中串电阻，因此具有较大的启动转矩和较小的启动电流，即具有较好的启动特性。 在转子电路中串电阻的启动方法常用的有两种：逐级切除启动电阻法和频敏变阻器启动法。 1．逐级切除启动电阻法 采用逐极切除启动电阻的方法，其目的和启动过程与他励直流电动机采用逐级切除启动电阻的方法相似，主要是为了使整个启动过程中电动机能保持较大的加速转矩。 2．频敏变阻器启动法 频敏变阻器实质上是一个铁心损耗很大的三相电抗器，铁心由一定厚度的几块实心铁板或钢板叠成，一般做成三柱式，每柱上绕有一个线圈，三相线圈连成星形，然后接到线绕式异步电动机的转子电路中， 4.5 三相异步电动机的调速特性 一、调压调速 高速运行区（带恒转矩负载）：调速范围不大 低速运行区（带恒功率负载）：转子电流大，易烧坏电动机 4.3 三相异步电动机的转矩特性和机械特性 一、三相异步电动机的定子电路 三相异步电动机的电磁关系同变压器类似，定子绕组相当于变压器的原绕组，转子绕组（一般是短接的）相当于副绕组。 定子绕组接上三相电源电压（相电压为u1）时，则有三相电流通过（相电流为i1），定子三相电流产生旋转磁场，其磁力线通过定子和转子铁心而闭合，这磁场不仅在转子每相绕组中要感应出电动势e2，而且在定子每相绕组中也要感应出电动势e1 设定子和转子每相绕组的匝数分别为N1和N2，如图所示电路图是三相异步电动机的一相电路图。 旋转磁场的磁感应强度沿定子与转子间空气隙的分布是近于按正弦规律分布的，因此，当其旋转时，通过定子每相绕相的磁通也是随时间按正弦规律变化的， 定子每相绕组中产生的感应电动势为： 它也是正弦量，其有效值为： 式中，f1为e1的频率。 因为旋转磁场和定子间的相对转速为n0，所以 它等于定子电流的频率，即 定子每相绕组中还要产生漏磁电动势 加在定子每相绕组上的电压也分成三个分量，即 如用复数表示，则为 式中， 和 ( )为定子每相绕组的电阻和漏磁感抗。 由于R1和X1较小，其上电压降与电动势E1比较起来，常可忽略，于是 二、三相异步电动机的转子电路 旋转磁场在转子每相绕组中感应出的电动势为 其有效值为 式中，f2为转子电动势e2或转子电流i2相对于旋转磁场的频率. 因为旋转磁场和转子间的相对转速为 n0-n 在 n=0 ，即S=1时，转子电动势为 为转子最大电动势 可见转子电动势E2与转差率S有关。 和定子电流一样，转子电流也要产生漏磁通，从而在转子每相绕组中还要产生漏磁电动势。 因此，对于转子每相电路，有 如用复数表示，则为 式中，R2和X2——转子每相绕组的电阻和漏磁感抗 在 n=0 ，即 S=1 时，转子感抗为 为转子最大感抗 可见转子感抗E2与转差率S有关。 转子每相电路的电流为 可见转子电流I2也与转差率S有关。当S增大，即转速n降低时，转子与旋转磁场间的相对转速增加，转子导体被磁力线切割的速度提高，于是E2增加，I2也增加。 三、转矩特性 电磁转矩是三相异步电动机最重要的物理量之一。机械特性是它的主要特性。 所以 因为 ……转矩特性 式中，K——与电动机结构参数、电源频率有关的一个常数； U1 、U——定子绕组电压，电源电压； R2——转子每相绕组的