三相异步电动机的机械特性及各种运转状态.ppt

三相异步电动机的各种运转状态在转速为零的C点，如不切断电源，电动机即反向加速，进入反向的电动状态（对应于特性CD段），加速到D点时，电动机将稳定运转，实现了电动机的逆转过程转速反向反接制动和定子两相反接制动，它们虽然实现制动的方法不同，但在能量传递关系上是相同的。这两种反接制动，电动机的转差率都大于1异步电动机反接制动时，一方面从电网吸收电能，另一方面从旋转系统获得动能（定子两相对调反接制动）或势能（转速反向反接制动）转化为电能，这些能量都消耗在转子回路中。因此，从能量损失来看，异步电动机的反接制动是很不经济的三相异步电动机的各种运转状态（三）能耗制动状态异步电动机能耗制动的电路图与机械特性三相异步电动机的各种运转状态图示能耗制动状态电动机原在A点运行，当K1断开，电动机脱离电网时，立即将K2接通，则在定子两相绕组内通入直流电流，在定子内形成一固定磁场。当转子由于惯性而仍在旋转时，其导体即切割此磁场，在转子中产生感应电动势及转子电流。根据左手定则，可确定出转矩的方向与转速的方向相反，即为制动转矩能耗制动机械特性在第二象限，转子内电阻的变化和直流励磁的变化将改变制动转矩当电动机转速下降到零，其制动转矩也为零三相异步电动机的各种运转状态为了分析异步电动机能耗制动的特性，可将直流电流产生的不对称励磁系统用磁动势幅值与它等效的对称三相交流电流系统来代替定子绕组为Y形联接时，在定子绕组中通入直流电流I所产生的磁动势为F，此磁势相当于C相电流为零的瞬间，三相电流通入定子绕组所产生的磁势。所不同的是通入直流电所产生的磁场在空间是静止的，而通入三相交流电所产生的磁场在空间是旋转的。但在切换电源的瞬间，站在转子上看定子磁势，它们相对于转子，都是旋转的三相异步电动机的各种运转状态在三相绕组通过三相交流电流时，合成磁动势在三相绕组通入直流电流时（图示方式），合成磁动势三相异步电动机的各种运转状态能耗制动时，由直流电流产生的磁动势F_相对于定子是静止的，而相对于转子是反方向旋转，转速为-n。因此，能耗制动时等效异步电动机的转差率s为s=-n/n0经过以上等效后，分析能耗制动特性就可以应用分析异步电动机的方法来进行。对应于转速n，转子绕组的感应电动势、转子频率及转子电抗分别为励磁电流为三相异步电动机的各种运转状态把转子绕组折算到定子侧，则可得到三相异步电动机能耗制动的等效电路及相量图转子电流为：三相异步电动机的各种运转状态各个电流之间有下列关系根据电磁转矩与电磁功率的关系可得得到机械特性异步电动机能耗制动时的转矩取决于等效电流I1，并且是转子相对转速s与转子电路电阻R’2的函数运转状态小结在正转方向，特性1与1′的第二象限为回馈制动特性，第四象限为反接制动特性；在反转方向，特性2与2′的第二象限为反接制动特性，而第四象限则为回馈制动特性。能耗制动电路的联结方法有所不同，其机械特性用曲线3与3′表示，第二象限部分对应于电动机正转，而第四象限则对应于反转。图中特性1＇，2′及3′对应于异步电动机转子有串联电阻时，而1，2及3则对应于没有串联电阻。桥式起重机拖动主钩异步电动机的电路图转速逐级提升过程为转速逐级提升的机械特性三相异步电动机的机械特性及各种运转状态三相异步电动机机械特性的三种表达式三相异步电动机的机械特性是指在定子电压、频率和参数固定的条件下，电磁转矩T与转速n（或转差率s）之间的函数关系一、物理表达式在交流电动机原理讲解中，有异步电动机的电磁转矩公式式中：异步机的转矩系数——异步机每极磁通三相异步电动机机械特性的三种表达式可以做出n=f(I2’)和n=f(cosφ2’)的曲线，而CTJΦm是常数由上式可间接得到异步电动机的机械特性关系。虽然不能直接得到异步电动机的机械特性关系，但因其在形式上与直流电动机的转矩方程相似，物理概念清楚，因此被称为机械特性的物理表达式三相异步电动机机械特性的三种表达式二、参数表达式物理表达式不能直接反映异步电动机转矩与电动机某些参数间的关系，必须进一步讨论机械特性的参数表达式由物理表达式有：可得：由于：异步电动机电磁功率三相异步电动机机械特性的三种表达式异步电动机输出转矩由异步电动机的近似等效电路得到，异步电动机得机械特性参数表达式在上式中，固定Ux、f1及阻抗等参数，电磁转矩只是转差率的函数，也就是异步电动机的机械特性关系n=f(T)。这里，电磁转矩方程是以异步电动机参数的形式表示的，便于根据电动机参数进行计算，因此称为机械特性的参数表达式考虑可绘出