三相异步电动机起动调速与制动.ppt

三、人为机械特性 定子串电阻或电抗降压起动 用自耦变压器降压起动 Y－?起动 转子串电阻 串频敏变阻器 2 转子加电阻（绕线式电机） 单相异步电动机 椭圆形旋转磁场时的机械特性 单相电阻起动 单相电容起动 单相电容起动及运行 变频调速的总结 （1） 机械特性基本平行， 特性硬， 调速范围宽， 转速稳定性好； （2） 运行时S小， 转差功率损耗小， 效率高 （3） 频率连续可调， 为无级调速 （4） 保持E/f为常值， 恒转矩调速 保持U/f为常值， 为近似恒转矩调速 U1恒定， 频率向上调，为恒功率调速 （5） 恒转矩负载， 保持U1/f1为常值 恒功率负载， U1/√f1为常值； 通风机型负载：U1/f12为常值 变频调速的实现－变频器 通用变频器通过选择合适的运行曲线与负载曲线相匹配。 三、改变转差率 1 改变端电压 电磁转矩与电压的平方成正比。 特点：调速范围小， 用于拖动象风扇负载的小型笼型电动机。 特点： 方法简单、调速范围广； 调速电阻消耗能量， 转速越低、效率越低； 机械特性变软， 负载变化， 转速变化显著。 对于恒转矩负载 3 串级调速 在转子回路接入一个转差频率的附加电动势，改变附加电动势的大小和相位 将转差功率转换为机械能加以利用， 或者送回电网。即又较高的 效率， 又能达到调速的目的。 ～ 串级调速的原理： 有超同步、亚同步和改善功率因数三种控制形式。 串级调速的实现 双馈电机 采用串级调速方法的绕线式电机。 定子三相电源供电， 转子经变频器接转差 频率的电压； 转子电流为转差频率， 转子磁势波在气隙中转速恒为同步速； 优点： 调速范围广， 性能好； 保持稳定和防止振荡的问题较复杂。 适用于负载平稳、调速快速性不高的场合。 三相感应电动机的制动 三相异步电动机的电动状态：T与n同方向，电机从电源吸收电功率，扣除自身损耗外， 转变为机械功率送至负载； 三相异步电动机的制动状态：T与n方向相反； 制动状态方式： 反接制动； 回馈制动； 能耗制动； 一、反接制动 1. 转向反向的反接制动（正接反转） 重物下放的例子： TZ与转速n方向一致。 稳态时， 电磁转矩T＝TZ， 方向与n相反。 从机械特性分析： A点（电动状态） n0, T0 B点（制动状态） n0, T0 足够大的电阻 T S A B 转差率： 性质： 等效电阻： 吸收机械功率； 电能从定子传向转子； 全部消耗在电阻上； 2、两相对调 电机原运行于电动状态，两相对调后， 气隙磁密立即反向， 以－n1转速旋转； 电机机械特性从1到2； 反接的过程， 从反接开始到转子速度为零的过程。 A B T S 1 2 两种反接制动， 均有S1, 机械功率为输入。 区别： 前者由负载提供机械功率 后者由整个转动部分提供储能。 二、异步机的回馈制动 把转轴上输入的机械功率， 经异步机转化为电功率送到电网。 轴上外施驱动转矩， 电机以同步方向旋转 能量流向： T与n方向相反， 处于制动状态 回馈制动的实现 （1）同步转向反向的回馈制动（反接正转） 定子两相对调后， 位能性负载最后稳定于第四象限， 重物以高于同步速的速度下放。 （2）同步转向不变的回馈制动 电车下坡 ； 变极或变频调速过程； 三、异步电动机的能耗制动 制动时， 三相绕组脱离三相电源， 由直流电流过定子绕组，在气隙中形成恒定磁场。 过程分析： 由于惯性， 转子仍以n速度旋转 切割磁力线 感应电势 感应电流 产生电磁力 制动转矩 在制动转矩和负载转矩共同作用下， 转子减速至n＝0。 能耗制动可使反抗性负载准确停机， 使位能性负载匀速下放。 注意：恒定磁场获得， 需通过定子绕组的改接 ~ n N S 风扇电机 罩极式排气扇电机 冰箱电机 电动缝纫机电机 电容分相电机 单相异步电动机由单相电源供电，使用方便，广泛应用于家电、电动工具、医疗器械中。 单相异步电动机 与同容量的三相异步电动机比较，单相异步电动机的体积大、运行性能较差，单相电机只做成小容量的。 单相异步电动机通常在定子上有2相绕组，转子是普通的鼠笼转子。 单相异步电动机类型： (1)单相电阻分相起动异步电动机； (2)单相电容分相起动异步电动机； (3)单相电容运转异步电动机； (4)单相电容起动与运转异步电动机； (5)单相罩极式异步电动机。 单相电机机械特性 一相定子绕组通电时的机械特性： 一相定子绕组通电时电机中的电磁转矩为两个旋转磁势产生的电磁转矩的叠加。 合成T=f(s)具有如下特点： (1)