異步電機(jī)的電力拖動(dòng).ppt

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1、第4章（作者：賀曉蓉）,第 4 章 異步電機(jī)的電力拖動(dòng),4.1 三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性,4.2 電力拖動(dòng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,4.3 三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng),4.4 三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速,4.5 三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng),第 4 章 異步電機(jī)的電力拖動(dòng),4.1 三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性,4.2 電力拖動(dòng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,4.3 三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng),4.4 三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速,4.5 三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng),第4章（作者：賀曉蓉）,4.1 三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性,一、電磁轉(zhuǎn)矩公式 1. 電磁轉(zhuǎn)矩的物理公式,Pe = m2 E2 I2 cos2 E2 = 4.44 f1 kw2N2m,T = CTm I2

2、 cos2, 轉(zhuǎn)矩常數(shù):,,,,第4章（作者：賀曉蓉）,2. 電磁轉(zhuǎn)矩的參數(shù)公式,,,,第4章（作者：賀曉蓉）,令,,,,第4章（作者：賀曉蓉）,3. 電磁轉(zhuǎn)矩的實(shí)用公式,由,最大（臨界）轉(zhuǎn)矩,臨界轉(zhuǎn)差率,由此可見(jiàn)： T (TM) U12 ， sM 與 U1 無(wú)關(guān)。 sMR2 ， TM 與 R2 無(wú)關(guān)。 sM ，TM TM ,最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù),,,,第4章（作者：賀曉蓉）,整理上面各式，得,,,解上述方程，可得,|s | |sM| 時(shí)取正號(hào)。,,若忽略 T0，則,第4章（作者：賀曉蓉）,當(dāng) T=TN 時(shí)，則,,,(MT MT21 ),,,轉(zhuǎn)矩實(shí)用公式的線性化表達(dá)式,,.,,,,,,第4章（

3、作者：賀曉蓉）,【例 4.1.1 】 Y132M4 型三相異步電動(dòng)機(jī)帶某負(fù)載運(yùn)行，轉(zhuǎn)速 n = 1 455 r/min，試問(wèn)該電動(dòng)機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩 TL 是多少？若負(fù)載轉(zhuǎn)矩 TL = 45 Nm，則電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 n 是多少？,由電工手冊(cè)查到該電機(jī)的 PN = 7.5 kW， n0 = 1 500 r/min，nN = 1 440 r/min，MT = 2.2。 由此求得,,,解：,,第4章（作者：賀曉蓉）,= 0.166,TM = MT TN,= 2.249.76 Nm = 109.47 Nm,,,忽略 T0，則,TL = T2,,第4章（作者：賀曉蓉）,當(dāng) TL = T2 = T = 45 Nm

4、 時(shí),,,= 0.036,n = ( 1s ) n0 = ( 10.036 )1 500 r/min = 1 446 r/min,,第4章（作者：賀曉蓉）,大連理工大學(xué)電氣工程系,二、固有特性,當(dāng) U1 、f1、R2、X2 = 常數(shù)時(shí)： T = f (s ) 轉(zhuǎn)矩特性 n = f (T ) 機(jī)械特性 當(dāng) U1L = U1N 、f1 = fN，且繞線型轉(zhuǎn)子中不外 串電阻或電抗時(shí)的特性稱為固有特性。,,,,,,,,,,M S N,N M S,,第4章（作者：賀曉蓉）,額定狀態(tài)是指各個(gè)物理 量都等于額定值的狀態(tài)。 N點(diǎn)： n = nN ， s = s

5、N ， T = TN ，P2 = PN。 額定狀態(tài)說(shuō)明了電動(dòng)機(jī) 長(zhǎng)期運(yùn)行的能力 TLTN，P2 PN，I1 IN。,1. 額定狀態(tài)（N點(diǎn)）,,,,sN = 0.01 0.09 很小， T 增加時(shí)，n 下降很少 硬特性。,工作段,,第4章（作者：賀曉蓉）,臨界轉(zhuǎn)速,2. 臨界狀態(tài)（M 點(diǎn)）,對(duì)應(yīng) s = sM，T = TM 的狀態(tài)。,臨界狀態(tài)明了電動(dòng)機(jī)的 短時(shí)過(guò)載能力。 過(guò)載倍數(shù),Y 系列三相異步電動(dòng)機(jī) MT = 2 2.2,,,,第4章（作者：賀曉蓉）,大連理工大學(xué)電氣工程系,3.起動(dòng)(堵轉(zhuǎn))狀態(tài)（ S 點(diǎn)）,對(duì)應(yīng) s = 1，n = 0 的狀態(tài)。 又稱為起動(dòng)狀態(tài)。,

6、起動(dòng)狀態(tài)說(shuō)明了電動(dòng)機(jī)直接 起動(dòng)的能力。 起動(dòng)條件 (1)TS (1.1 1.2)TL。 (2)IS允許值。 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù),TS,起動(dòng)電流倍數(shù),,,Y 系列三相 異步電動(dòng)機(jī) ST = 1.6 2.2 SC = 5.5 7.0,,第4章（作者：賀曉蓉）,S=1,帶入上式，得：,由此可見(jiàn)： TS U12 ， 在轉(zhuǎn)子回路串入適當(dāng)電阻，可以使 TS TM , TS TS ,第4章（作者：賀曉蓉）,【例 4.1.2 】 一臺(tái)Y225M2 型三相異步電 動(dòng)機(jī)，若 TL = 200 Nm，試問(wèn)能否帶此負(fù)載： (1) 長(zhǎng)期運(yùn)行；(2) 短時(shí)運(yùn)行； (3) 直接起動(dòng)（設(shè) Is 在允許范圍內(nèi)）。,解：

7、,查電工手冊(cè)得知該電機(jī)的 PN = 45 kW， nN = 2 970 r/min，MT = 2.2， ST= 2.0。 (1) 電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩,,,由于 TNTL ，故不能帶此負(fù)載長(zhǎng)期運(yùn)行。,,第4章（作者：賀曉蓉）,,,(2) 電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩 TM = MT TN = 2.2145 Nm = 319 Nm 由于 TMTL ，故可以帶此負(fù)載短時(shí)運(yùn)行。 (3) 電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 TST = STTN = 2.0145 Nm = 290 Nm 由于 TSTTL ，且超過(guò) 1.1 倍 TL ，故可以帶此負(fù) 載直接起動(dòng)。,,第4章（作者：賀曉蓉）,U1U1,三、人為特性,1. 降

8、低定子電壓時(shí)的人為特性,U1U1,SM 與U1無(wú)關(guān) T 正比于 U12,,,,第4章（作者：賀曉蓉）,2. 增加轉(zhuǎn)子電阻時(shí)的人為特性,sM 正比于 R2 ， TM 與 R2 無(wú)關(guān)。,,,,第4章（作者：賀曉蓉）,大連理工大學(xué)電氣工程系,R2=X2,,,R2X2,R2X2,R2 R2,當(dāng) R2X2 時(shí)，sM1，R2TS。 當(dāng) R2 = X2 時(shí)，sM = 1，TS= TM。 當(dāng) R2X2 時(shí)，sM1，R2TS 。,R2增加后， TS大小則與R2 和 X2的相對(duì)大小有關(guān)。,,,,第4章（作者：賀曉蓉）,(1) f1 fN,為保持 m = 常數(shù),,3. 改變定子頻率時(shí)的人為特性,若f1 fN,

9、則m ，磁路更飽和，pFe，cos。 應(yīng)要求m不能變。,第4章（作者：賀曉蓉）,因?yàn)?n0 f1 ,,所以 n = n0nM = sM n0,（不變）,所以 TM 不變。,,f1fN,,第4章（作者：賀曉蓉）,,因?yàn)?n0 f1，,所以 n = n0nM = sM n0 (不變),TM， TS,1 f1 2,,而且：,f1fN,,,,若f1 fN, 則m， 電機(jī)得不到充分利用。,（不變）,(2) f1fN,第4章（作者：賀曉蓉）,4. 改變磁極對(duì)數(shù)時(shí)的人為特性,,,,,,,,,,(a) p = 2,,,S N N S,,,,,,,N S,(b) p = 1,,,,電流反向變極法, 繞組改接

10、后，使其中一半繞組中的 電流改變方向，從而改變極對(duì)數(shù)。,第4章（作者：賀曉蓉）,Y(2p ),YY(p ),(2p ),定子繞組常用的接法,,,,,,第4章（作者：賀曉蓉）,2p,p,低速倍極數(shù)D接法，高速少極數(shù)YY接法 。,第4章（作者：賀曉蓉）,2p,p,低速倍極數(shù)Y接法，高速少極數(shù)YY接法,注意觀察左圖和右圖有何不同？為什么？,第4章（作者：賀曉蓉）,注意：換接后相序發(fā)生了變化。為保持高速與低速 時(shí)電機(jī)的轉(zhuǎn)向不變，應(yīng)將B、C兩相的出線端交換。,第4章（作者：賀曉蓉）,1. Y YY變極,(1) 2pp ， n0 2n0。 (2) N1N1 /2，KT4KT 。 (3) sM 不變，U1

11、不變。 (4) n = n0nM = sM n0 2sMn0。 (5) TM (TS) 2TM (TS) 。,Y,YY,,,,,,第4章（作者：賀曉蓉）,2. YY變極,(1) 2p p ，n0 2n0。 (2) N1N1 / 2，KT4KT 。 (3) sM 不變，,,0.5n0,,(4)n = n0nM = sM n0 2sMn0。 (5) TM (TS) 2/3TM (TS) 。,,,,,,第4章（作者：賀曉蓉）,4.2 電力拖動(dòng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,一、負(fù)載的機(jī)械特性 n = f (TL) 轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的參考方向：,1. 恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性 (1) 反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載,由摩擦力產(chǎn)生的。 當(dāng)

12、n0， TL0。 當(dāng) n 0，TL0。 如機(jī)床平移機(jī)構(gòu)、 壓延設(shè)備等。,,,,第4章（作者：賀曉蓉）,,(2) 位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載,由重力作用產(chǎn)生的。 當(dāng) n0， TL0。 當(dāng) n 0，TL0。 如起重機(jī)的提升機(jī)構(gòu) 和礦井卷?yè)P(yáng)機(jī)等。 2. 恒功率負(fù)載特性,TL n = 常數(shù)。 如機(jī)床的主軸系統(tǒng)等。,,,,,第4章（作者：賀曉蓉）,3. 通風(fēng)機(jī)負(fù)載特性,,TLn2 TL 的方向始終與 n 的方向相反。 如通風(fēng)機(jī)、水泵、油泵等。,實(shí)際的通風(fēng)機(jī)負(fù)載,,T0,TL = T0k n2,,,,第4章（作者：賀曉蓉）,二、穩(wěn)定運(yùn)行的條件,當(dāng)系統(tǒng)在某一工作點(diǎn)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，擾動(dòng)作用會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的 轉(zhuǎn)速發(fā)生變化

13、。如果在擾動(dòng)持續(xù)期間，系統(tǒng)能在新的條件 下達(dá)到新的平衡，在新的工作點(diǎn)穩(wěn)速運(yùn)行，而且在擾動(dòng)消 失后能夠自動(dòng)回到原來(lái)的工作點(diǎn)穩(wěn)速運(yùn)行，這樣的系統(tǒng)是 穩(wěn)定的。否則，系統(tǒng)是不穩(wěn)定的。,運(yùn)動(dòng)方程:,TTL 0,加速,TTL 0,減速,過(guò)渡過(guò)程:,第4章（作者：賀曉蓉）,,a,干擾使 TL ,a 點(diǎn):,n , T ,a, a點(diǎn)。, a 點(diǎn)。,n ,T ,干擾過(guò)后 TTL,T = TL,,,,第4章（作者：賀曉蓉）,,a,a,干擾使 TL ,a 點(diǎn):,n T a點(diǎn)。,干擾過(guò)后 TTL n T T = TL a 點(diǎn)。,,,干擾使 TL ,T , a 點(diǎn)。,T = TL,干擾過(guò)后 TTL, n , T ,T

14、 = TL a 點(diǎn)。,,第4章（作者：賀曉蓉）,,b 點(diǎn):,干擾使 TL ,n n = 0,堵轉(zhuǎn)。,T ,干擾過(guò)后 T TL ，不能運(yùn)行。,b,,,,第4章（作者：賀曉蓉）,,b 點(diǎn):,干擾使 TL n T n n = 0 堵轉(zhuǎn)。,干擾過(guò)后 T TL ，不能運(yùn)行。,干擾使 TL ,T , b 點(diǎn)。, n ,b,干擾過(guò)后 TTL,n T , a 點(diǎn)。,,,,第4章（作者：賀曉蓉）,穩(wěn)定運(yùn)行的充分條件:,,,穩(wěn)定運(yùn)行點(diǎn),不穩(wěn)定 運(yùn)行點(diǎn),,第4章（作者：賀曉蓉）,在工作點(diǎn)上方做一條水平直線，分別交T-n 曲線于A點(diǎn)， TL-n 曲線于B點(diǎn)，若A點(diǎn)在B點(diǎn)左側(cè)，則系統(tǒng)穩(wěn)定,否則， 系統(tǒng)不穩(wěn)定。

15、,.,電力拖動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的簡(jiǎn)便判定法,第4章（作者：賀曉蓉）,電動(dòng)機(jī)的自適應(yīng)負(fù)載能力,電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩可以隨負(fù)載的變化而自動(dòng) 調(diào)整這種能力稱為自適應(yīng)負(fù)載能力。,自適應(yīng)負(fù)載能力是電動(dòng)機(jī) 區(qū)別于其他動(dòng)力機(jī)械的重要特 點(diǎn)。 如:柴油機(jī)當(dāng)負(fù)載增加時(shí)， 必須由操作者加大油門，才能 帶動(dòng)新的負(fù)載。,a 點(diǎn)TL,新的平衡,a點(diǎn),a,TTL0,n,I2,T,I1P1,,,,,第4章（作者：賀曉蓉）,問(wèn)題：判斷下面的系統(tǒng)能否穩(wěn)定運(yùn)行？,,,,,n,TZ,T,n0,第4章（作者：賀曉蓉）,4.3 三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng),當(dāng)異步電動(dòng)機(jī)接到三相對(duì)稱電源后，如果電磁轉(zhuǎn)矩大于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子就從靜止?fàn)顟B(tài)旋轉(zhuǎn)起來(lái)，并逐步過(guò)

16、渡到穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)，這個(gè)過(guò)程叫做異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)。,一、電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)指標(biāo) 1. 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩足夠大。 TS TL 。 一般要求 TS (1.1 1.2) TL 2. 起動(dòng)電流不超過(guò)允許范圍。 3. 起動(dòng)設(shè)備應(yīng)力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、價(jià)格低廉、 制造和維修方便。 4.應(yīng)力求降低起動(dòng)過(guò)程中的能量損耗。,第4章（作者：賀曉蓉）,異步電動(dòng)機(jī)的實(shí)際起動(dòng)情況 起動(dòng)電流大：IS = SCIN = (5.57) IN 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩?。篢S = StTN = (1.62.2) TN,,,,不利影響 (1)大的 IST使電網(wǎng)電壓降低，影響自身及其他負(fù)載 工作。 (2) 頻繁起動(dòng)時(shí)造成熱量積累，易使電動(dòng)機(jī)過(guò)熱。,問(wèn)

17、題：為什么異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流大而起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 并不大？,第4章（作者：賀曉蓉）,起動(dòng)轉(zhuǎn)矩不大的原因： (1)起動(dòng)電流大，阻抗壓降大，感應(yīng)電勢(shì)小，磁通Fm也小； (2)s=1時(shí)，cosj2很小。TS = (1.62.2) TN 若起動(dòng)轉(zhuǎn)矩Ts過(guò)小，將無(wú)法直接起動(dòng)電動(dòng)機(jī)。,起動(dòng)電流大的原因：起動(dòng)瞬間 S = 1，根據(jù)等效電路可見(jiàn)，起動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)的阻抗顯著減小，電流顯著增大。IS = (5.57) IN,第4章（作者：賀曉蓉）,二、籠型異步電動(dòng)機(jī)的直接起動(dòng) 1. 小容量的電動(dòng)機(jī)（PN 7.5kW） 2. 電動(dòng)機(jī)容量滿足如下要求：,,,,第4章（作者：賀曉蓉）,三、籠型異步電動(dòng)機(jī)的減壓起動(dòng),1. 定子串聯(lián)

18、電阻或電抗減壓起動(dòng),M 3,起動(dòng),運(yùn)行,,,,第4章（作者：賀曉蓉）,適用于：正常運(yùn)行為形聯(lián)結(jié)的電動(dòng)機(jī)。,2. 星形三角形減壓起動(dòng)（Y 起動(dòng)）,,,,第4章（作者：賀曉蓉）,適用于：正常運(yùn)行為形聯(lián)結(jié)的電動(dòng)機(jī)。,2. 星形三角形減壓起動(dòng)（Y 起動(dòng)）,Y 起動(dòng),,,,第4章（作者：賀曉蓉）,適用于：正常運(yùn)行為形聯(lián)結(jié)的電動(dòng)機(jī)。,2. 星形三角形減壓起動(dòng)（Y 起動(dòng)）, 運(yùn)行,定子相電壓比,,,定子相電流比,起動(dòng)線電流比,,第4章（作者：賀曉蓉）,電源電流比,起動(dòng)轉(zhuǎn)矩比,,,,,IY I,,ISY IS,=,=,1 3,,,第4章（作者：賀曉蓉）,(2) ISYImax （線路中允許的最大電流）。 (3

19、) TSY(1.1 1.2)TL 。,Y 起動(dòng)的使用條件,(1) 正常運(yùn)行時(shí)應(yīng)采用 形連接的電動(dòng)機(jī)。,該起動(dòng)方法只適用于輕載或空載起動(dòng)。優(yōu)點(diǎn)是體積小重量輕、運(yùn)行可靠、檢修方便。缺點(diǎn)是起動(dòng)電壓不能根據(jù)負(fù)載選擇。,第4章（作者：賀曉蓉）,2. 自耦變壓器減壓起動(dòng),,,,第4章（作者：賀曉蓉）,大連理工大學(xué)電氣工程系,2. 自耦變壓器減壓起動(dòng),起動(dòng),,,,第4章（作者：賀曉蓉）,大連理工大學(xué)電氣工程系,,,2. 自耦變壓器減壓起動(dòng),Q1 FU,運(yùn)行,,第4章（作者：賀曉蓉）,2. 自耦變壓器減壓起動(dòng),定子線電壓比,= KA,,,定子相電壓比,定子相電流比,,第4章（作者：賀曉蓉）,大連理工大學(xué)電氣工

20、程系,2. 自耦變壓器減壓起動(dòng),,,起動(dòng)電流比,電源電流比,= KA2,起動(dòng)轉(zhuǎn)矩比,= KA2,,第4章（作者：賀曉蓉）,,,降壓比 KA 可調(diào) QJ2 型三相自耦變壓器： KA = 0.55、0.64、0.73 QJ3 型三相自耦變壓器： KA = 0.4、0.6、0.8,,(1) ISTaImax （線路中允許的最大電流） (2) TSTa(1.1 1.2)TL,自耦變壓器減壓起動(dòng)的使用條件,自耦變壓器適用于大中型電動(dòng)機(jī)的減壓起動(dòng)。其優(yōu)點(diǎn)是電壓抽頭可供不同負(fù)載時(shí)選擇。缺點(diǎn)是自耦變壓器的體積大而重、價(jià)格高、控制線路較復(fù)雜、且不允許頻繁起動(dòng)。,第4章（作者：賀曉蓉）,【

21、例 4.3.1 】 一臺(tái) Y250M6 型三相籠型異步電動(dòng) 機(jī)，UN = 380 V， 聯(lián)結(jié)，PN = 37 kW， nN = 985 r/min， IN = 72 A，ST= 1.8，SC = 6.5。如果要求電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)， 起 動(dòng)轉(zhuǎn)矩必須大于 250 Nm，從電源取用的電流必須小于 360 A。試問(wèn)：(1) 能否直接起動(dòng)？(2) 能否采用 Y 起動(dòng)？ (3) 能否采用 KA = 0.8 的自耦變壓器起動(dòng)？,解： (1) 能否直接起動(dòng),,,直接起動(dòng)時(shí)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和起動(dòng)電流為 TST = ST TN = 1.8359 Nm = 646 Nm IST = SC IN = 6.572 A =

22、468 A,,第4章（作者：賀曉蓉）,雖然 TST250 Nm，但是 IST 360 A，所以 不能采用直接起動(dòng)。,(2) 能否采用 Y 起動(dòng),雖然 ISTY360 A，但是 TSTY250 Nm，所以 不能采用 Y 起動(dòng)。 (3) 能否采用 KA = 0.8 的自耦變壓器起動(dòng) TSTa = KA2TST = 0.82646 Nm = 413 Nm ISTa = KA2IST = 0.82468 A = 300 A,,,,第4章（作者：賀曉蓉）,由于 TSTa 250 Nm，而且 ISTa360 A，所以 能采用 KA = 0.8 的自耦變壓器起動(dòng)。,,,,第4章（作者：賀曉蓉）,

23、4. 軟起動(dòng)器起動(dòng),限壓起動(dòng)模式的起動(dòng)過(guò)程,限流起動(dòng)模式的起動(dòng)過(guò)程,,,,第4章（作者：賀曉蓉）,第4章（作者：賀曉蓉）,5.延邊三角形降壓起動(dòng),它有九個(gè)接線端。,抽頭比越大，起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩就越小。,每條邊的匝數(shù)分別為N1和N2， 稱為定子繞組的抽頭比。,第4章（作者：賀曉蓉）,四、繞線型異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電路串聯(lián)電阻起動(dòng),1. 無(wú)級(jí)起動(dòng),,,,第4章（作者：賀曉蓉）,由幾何關(guān)系求得起動(dòng)變阻器的最大值為,由銘牌數(shù)據(jù)求得轉(zhuǎn)子每相繞組電阻的公式為,,,,第4章（作者：賀曉蓉）,第4章（作者：賀曉蓉）,(1) 起動(dòng)過(guò)程分析,串聯(lián) RST1 和 RST2 起動(dòng)（特性 a） 總電阻 R22 = R2

24、 + RST1+ RST2,n0,,a (R22),T2,,,,a1,,,a2,T1,切除 RST2,,2. 有級(jí)起動(dòng),第4章（作者：賀曉蓉）,,,b (R21),,b1,b2, 合上 Q2 ，切除 RST2（特性 b） 總電阻 R21 = R2+ RST1,,,切除 RST1,,第4章（作者：賀曉蓉）, 合上 Q1 ，切除 RST1（特性 c） 總電阻: R20R2,,c (R20),,c1,c2,,,p,分級(jí)起動(dòng)時(shí)使每一級(jí)的I1（或T1）與I2（或T2）取得大小一致，可以使電動(dòng)機(jī)較均勻加速，并能改變電動(dòng)機(jī)的換向情況，緩和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩對(duì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和工作機(jī)械的有害沖擊。,第4章（作者：賀曉蓉）

25、,(2) 起動(dòng)電阻的計(jì)算, 選擇 T1 和 T2 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩： T1 = (0.8 0.9) TM 切換轉(zhuǎn)矩： T2 = (1.1 1.2) TL 求出起切轉(zhuǎn)矩比 , 確定起動(dòng)級(jí)數(shù) m 根據(jù)相似三角形的幾何關(guān)系來(lái)推導(dǎo)。,,,,第4章（作者：賀曉蓉）,,同理可得：,,,因?yàn)?sa2 = sb1 ，sb2 = sc1 sM R2,所以,,第4章（作者：賀曉蓉）,因此有下面的關(guān)系,R21 =R2 R22 =R21 =2R2 對(duì)于 m 級(jí)起動(dòng)，有 R2m = mR2 式中 R2m = R2RST1RST2 RSTm 于是得到下式：,因?yàn)?,,,第4章（作者：賀曉蓉）,

26、對(duì)于 m 級(jí)起動(dòng)，則有,在固有特性 c 上，有關(guān)系,因此可得,,, 重新計(jì)算 ，校驗(yàn)是否在規(guī)定范圍內(nèi)。,,第4章（作者：賀曉蓉）,大連理工大學(xué)電氣工程系, 求出各級(jí)起動(dòng)電阻,RSTi =(i i-1 ) R2,,,,i=1,2,3,,第4章（作者：賀曉蓉）,【例 4.3.2 】 JR414 型三相繞線型異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng) 某生產(chǎn)機(jī)械。已知電動(dòng)機(jī)的 PN = 40 kW，nN = 1 435 r/min， MT = 2.6， U2N = 290 V， I2N = 86 A。已知起動(dòng)時(shí)的負(fù)載轉(zhuǎn) 矩 TL = 200 Nm ，采用轉(zhuǎn)子電路串電阻起動(dòng)。起動(dòng)級(jí)數(shù)初步 定為三級(jí)。求各級(jí)應(yīng)串聯(lián)的起動(dòng)電阻。,解

27、： (1) 選擇起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 T1,,,TM = MT TN = 2.6266.32 Nm = 692.43 Nm T1 = ( 0.8 0.9 )TM = ( 553.94 623.19 ) Nm 取 T1 = 580 Nm,,第4章（作者：賀曉蓉）,(2) 求出起切轉(zhuǎn)矩比 (3) 求出切換轉(zhuǎn)矩 T2,由于 T2 1.1TL，所以所選 m 和 合適。 (4) 求出轉(zhuǎn)子每相繞組電阻 R2,,,,第4章（作者：賀曉蓉）,,,(5) 求出各級(jí)起動(dòng)電阻 RST1 = (1)R2 = (2.21) 0.084 4 =0.1 RST2 = (2 )R2 =

28、(2.222.2) 0.084 4 =0.22 RST3 = (3 2)R2 = (2.23 2.22) 0.084 4 =0.49 ,,第4章（作者：賀曉蓉）,頻敏變阻器 頻率高：損耗大，電阻大。 頻率低：損耗小，電阻小。 轉(zhuǎn)子電路起動(dòng)時(shí) f2 高，電阻大， TST 大， IST 小。 轉(zhuǎn)子電路正常運(yùn)行時(shí) f2 低，電阻小， 自動(dòng)切除變阻器。,五、繞線型異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電路串聯(lián)頻敏變阻器起動(dòng),頻敏變阻器,,,,第4章（作者：賀曉蓉）,,六、改善起動(dòng)性能的三相籠型異步電動(dòng)機(jī),1. 深槽型異步電動(dòng)機(jī) 槽深 h 與槽寬 b 之比為：h / b = 8 12,,,,,漏

29、電抗小 漏電抗大,增大 電流密度,起動(dòng)時(shí)，f2 高， 漏電抗大，電流的集 膚效應(yīng)使導(dǎo)條的等效 面積減小，即 R2 ， 使 TST 。 運(yùn)行時(shí)， f2 很低， 漏電抗很小，集膚效 應(yīng)消失，R2 。,,,,第4章（作者：賀曉蓉）,大連理工大學(xué)電氣工程系,2.雙籠型異步電動(dòng)機(jī),,,電阻大 漏抗小 電阻小 漏抗大,上籠 （外籠） 下籠 （內(nèi)籠）,起動(dòng)時(shí)， f2 高， 漏抗大，起主要作用， I2 主要集中在外籠， 外籠 R2 大 TST 大。 外籠 起動(dòng)籠。 運(yùn)行時(shí)， f2 很低 ， 漏抗很小，R2 起主要作用， I2 主要集中在內(nèi)籠。 內(nèi)籠 工作籠。,,,,第4章（作者：賀曉

30、蓉）,大連理工大學(xué)電氣工程系,4.4 三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速,1. 改變磁極對(duì)數(shù) p 2. 改變轉(zhuǎn)差率 s 3. 改變電源頻率 f1(變頻調(diào)速),調(diào)速方法：, 有級(jí)調(diào)速。,,,,第4章（作者：賀曉蓉）,一、電動(dòng)機(jī)的調(diào)速指標(biāo),1. 調(diào)速范圍 2. 調(diào)速方向 3. 調(diào)速的平滑性 平滑系數(shù) 4. 調(diào)速的穩(wěn)定性 靜差率 D、、 nN 的關(guān)系 (nN = nmax),,,,第4章（作者：賀曉蓉）,例如：nN = 1 430 r/min，nN = 115 r/min ， 要求30%、則 D = 5.3。,要求20%、則 D = 3.1。 再如： nN = 1 430 r/min， D = 20，5%

31、， 則 nN = 3.76 r/min。 5. 調(diào)速的經(jīng)濟(jì)性 6. 調(diào)速時(shí)的允許負(fù)載 不同轉(zhuǎn)速下滿載運(yùn)行時(shí)： 輸出轉(zhuǎn)矩相同 恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。 輸出功率相同 恒功率調(diào)速。,,,,第4章（作者：賀曉蓉）,二、籠型異步電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速,U、f 可 變,整流電路,逆變電路,50 Hz,,,,,,,,第4章（作者：賀曉蓉）,大連理工大學(xué)電氣工程系,1. 調(diào)速方向 f1fN 時(shí)：n 。 2. 調(diào)速范圍 D 較大。 3. 調(diào)速的平滑性 平滑性好（無(wú)級(jí)調(diào)速）。 4. 調(diào)速的穩(wěn)定性 穩(wěn)定性好。 5. 調(diào)速的經(jīng)濟(jì)性 初期投資大；運(yùn)行費(fèi)用不大。 6. 調(diào)速時(shí)的允許負(fù)載,f1fN 時(shí)：n 。,,,,第

32、4章（作者：賀曉蓉）,,,因?yàn)?m 基本不變， 基本不變。,所以,T = CTm I2N cos2,(1) f1fN 時(shí), 恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。,P2 = T2,T,(2) f1 fN 時(shí) 因?yàn)?U1L = UN,所以 T = CTm I2N cos2,T n,= 常數(shù), 恒功率調(diào)速。,,第4章（作者：賀曉蓉）,變頻器,,第4章（作者：賀曉蓉）,,,優(yōu)點(diǎn)： (1) 一體化的通用變頻器和電動(dòng)機(jī)的組合可以提供最大效率。 (2) 變速驅(qū)動(dòng)，輸出功率范圍寬（如從 120 W7.5 kW）。 (3) 在需要的時(shí)候，通用變頻器可以方便地從電動(dòng)機(jī)上移走。 (4) 高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。,電機(jī)變頻器一體化產(chǎn)品,,第4章

33、（作者：賀曉蓉）,【例 4.4.1 】 某三相籠型異步電動(dòng)機(jī)，PN = 15 kW， UN = 380 V， 形聯(lián)結(jié)，nN = 2 930 r/min，fN = 50 Hz，MT = 2.2。拖動(dòng)一恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行， T = 40 Nm 。求：(1) f1 = 50 Hz，U1 = UN 時(shí)的轉(zhuǎn)速；(2) f1 = 40 Hz，U1 = 0.8UN 時(shí)的 轉(zhuǎn)速； (3) f1 = 60 Hz，U1 = UN 時(shí)的轉(zhuǎn)速。,解： (1),,,TM = MT TN = 2.248.91 Nm =107.61 Nm,,第4章（作者：賀曉蓉）,n = ( 1s ) n0 = ( 10.018 7 )3

34、000 r/min = 2 944 r/min (2),,,故 TM = TM = 107.61 Nm,,第4章（作者：賀曉蓉）,,,n = ( 1s) n0 = ( 10.023 3 ) 2 400 r/min = 2 344 r/min,,第4章（作者：賀曉蓉）,(3) f1增加，U1 不變時(shí)，,,,= ( 10.023 4 )3 600 r/min = 3 516 r/min,,第4章（作者：賀曉蓉）,大連理工大學(xué)電氣工程系,三、籠型異步電動(dòng)機(jī)的變極調(diào)速,,,,,1. 調(diào)速方向 Y()YY ：n YYY () ： n 2. 調(diào)速范圍 D = 2 4,,,3. 調(diào)速的平滑性

35、平滑性差。 4. 調(diào)速的穩(wěn)定性 穩(wěn)定性好。,,第4章（作者：賀曉蓉）,靜差率： 5. 調(diào)速的經(jīng)濟(jì)性 經(jīng)濟(jì)性好。 6. 調(diào)速時(shí)的允許負(fù)載 YYY 滿載輸出功率： 滿載輸出轉(zhuǎn)矩：,(基本不變）,因?yàn)?,, 恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。,,第4章（作者：賀曉蓉）,如果 cos1 、不變，則,（恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速）,(2) YY,因?yàn)?如果cos1 、 不變，則,1,（恒功率調(diào)速）,,,（近似）恒功率調(diào)速。,,第4章（作者：賀曉蓉）,大連理工大學(xué)電氣工程系,【例 4.4.2 】 某三相多速電動(dòng)機(jī)，PN = 2.2/3.8 kW， nN = 1 440/2 880 r/min， MT = 2.0/2.0。拖動(dòng)TL =

36、 10 Nm 的 恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。求在兩種不同磁極對(duì)數(shù)時(shí)的轉(zhuǎn)速。,解： (1) p = 2 時(shí),,,TM = MT TN = 214.6 Nm = 29.2 Nm,,第4章（作者：賀曉蓉）,n = ( 1s ) n0 = ( 10.026 3 ) 1 500 r/min = 1 460.55 r/min (2) p = 1 時(shí),,,,第4章（作者：賀曉蓉）,,,TM = MT TN = 212.61 Nm = 25.22 Nm,n = ( 1s ) n0 = ( 10.030 8 ) 3 000 r/min = 2 907.6 r/min,,第4章（作者：賀曉蓉）,四、籠型異步電動(dòng)機(jī)的變壓調(diào)速

37、,,TL,,1. 調(diào)速方向 U1(UN) n 2. 調(diào)速范圍 D 較小。,,,,,,3. 調(diào)速的平滑性 若能連續(xù)調(diào)節(jié)U1， n 可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。,,第4章（作者：賀曉蓉）,4. 調(diào)速的穩(wěn)定性 穩(wěn)定性差。 5. 調(diào)速的經(jīng)濟(jì)性 經(jīng)濟(jì)性較差。 (1)需要可調(diào)交流電源。 (2)cos1 和 均較低。 6. 調(diào)速時(shí)的允許負(fù)載 既非恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，又非恒功率調(diào)速。,因?yàn)?TU1P2,所以,U1 ,T (n) , P2,,,,第4章（作者：賀曉蓉）,【例 4.4.3 】 三相籠型異步電動(dòng)機(jī)，PN = 15 kW， UN = 380 V，nN = 960 r/min，MT = 2。試求： (1)

38、U1 = 380V，TL = 120 Nm 時(shí)的轉(zhuǎn)速； (2) U1 = 300V，TL = 100 Nm 時(shí)的轉(zhuǎn)速。,解： (1) U1 = 380V，TL = 120 Nm 時(shí),,,TM = MT TN = 2149.28 Nm = 298.56 Nm,,第4章（作者：賀曉蓉）,n = ( 1s ) n0 = ( 10.031 ) 1 000 r/min = 969 r/min,,,,第4章（作者：賀曉蓉）,,,n = ( 1s ) n0 = ( 10.044 ) 1 000 r/min = 956 r/min,(2) U1 = 300V，TL = 100 Nm 時(shí) sM 不變，T

39、m U12 ，故 sM = 0.149,,第4章（作者：賀曉蓉）,五、繞線型異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串聯(lián)電阻調(diào)速,,,1. 調(diào)速方向 n 2. 調(diào)速范圍 D 較小。,,,,第4章（作者：賀曉蓉）,m不變，,3. 調(diào)速的平滑性 取決于 Rr 的調(diào)節(jié)方式。 4. 調(diào)速的穩(wěn)定性 穩(wěn)定性差。,Rr 。 5. 調(diào)速的經(jīng)濟(jì)性 初期投資不大，但運(yùn)行效率較低。 6. 調(diào)速時(shí)的允許負(fù)載 因?yàn)?調(diào)速前后 U1 、 f1 不變，,,,調(diào)速前, 恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。,,第4章（作者：賀曉蓉）,調(diào)速后 可見(jiàn) 調(diào)速前 調(diào)速后,,,,第4章（作者：賀曉蓉）,,,可見(jiàn)，調(diào)速前后 cos2 不變， 根據(jù) T = CTm I2 c

40、os2 可知調(diào)速時(shí)允許的轉(zhuǎn)矩不變，為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。,,第4章（作者：賀曉蓉）,【例 4.4.4 】 一臺(tái)三相繞線型異步電動(dòng)機(jī)，拖動(dòng)一恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行。已知 PN = 20 kW，nN = 1 420 r/min， U2N = 187 V， I2N = 68.5 A，MT = 2.3，TL = 100 Nm 。試求： (1) 轉(zhuǎn)子電路未串電阻時(shí)的轉(zhuǎn)速； (2) 轉(zhuǎn)子電路串聯(lián)電阻 Rr = 0.015 9 時(shí)的轉(zhuǎn)速。,解： (1) 轉(zhuǎn)子電路未串聯(lián)電阻時(shí),,,TM = MT TN = 2.3134.57 Nm = 309.5 Nm,,第4章（作者：賀曉蓉）,n = ( 1s ) n0 = ( 10.0

41、38 7 ) 1 500 r/min = 1 442 r/min (2) 轉(zhuǎn)子串聯(lián)電阻 Rr 時(shí)，TM 不變，sM(R2Rr),,,,第4章（作者：賀曉蓉）,,,由于 TL 不變，因此 s (R2Rr) n = ( 1s) n0 = ( 10.046 ) 1 500 r/min = 1 431 r/min,,第4章（作者：賀曉蓉）,六、繞線型異步電動(dòng)機(jī)的串級(jí)調(diào)速,1. 串級(jí)調(diào)速的原理 在轉(zhuǎn)子電路中串聯(lián)一個(gè)與 e2s 頻率相等、相位 相同或相反的附加電動(dòng)勢(shì) ead ，以代替 Rr 上的電壓 降，從而使這部分能量不致?lián)p耗掉。 轉(zhuǎn)子相電流：,,,,轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速要消耗電能，不經(jīng)濟(jì)。在繞線式異步電

42、動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子回路中外加一個(gè)附加電勢(shì) Ead ，用以控制轉(zhuǎn)差功率來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)速，這種調(diào)速方法稱為串級(jí)調(diào)速。,第4章（作者：賀曉蓉）,e2s 與 ead 同相位時(shí)：,在引入 ead 的瞬間：,I2s,T ,n ,sE2,I2s ,T , T =TL ,,第4章（作者：賀曉蓉）,在引入 ead 的瞬間： I2s,e2s與ead 相位相反時(shí)：,T ,n ,sE2 ,I2s ,T ,T =TL ,,,,,如能用某一裝置使附加電勢(shì) Ead的數(shù)值平滑改變，則異步電動(dòng)機(jī)將實(shí)現(xiàn)平滑調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。,第4章（作者：賀曉蓉）,3. 串級(jí)調(diào)速的調(diào)速性能,(1)調(diào)速方向 (2)調(diào)速范圍 D 較大。 (3)調(diào)速的平滑性 平滑性

43、好。 (4)調(diào)速的穩(wěn)定性 穩(wěn)定性好。 (5)調(diào)速的經(jīng)濟(jì)性 初期投資大； 運(yùn)行效率較高， 運(yùn)行費(fèi)用不大。,,,(6)調(diào)速時(shí)的允許負(fù)載 因?yàn)? 調(diào)速前后 U1、f1 不變， m不變，且 cos2 也不變。 所以 T = CTm I2N cos2 不變。,, 恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。,,第4章（作者：賀曉蓉）,制動(dòng)是從某一穩(wěn)定轉(zhuǎn)速開(kāi)始減速到停止或限制位能性負(fù)載下降速度的一種運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程。,制動(dòng)方式, 自然停車, 機(jī)械制動(dòng)（抱閘）, 電氣制動(dòng), 能耗制動(dòng), 反接制動(dòng), 回饋制動(dòng),電動(dòng)狀態(tài)：電磁轉(zhuǎn)矩T與轉(zhuǎn)速n同方向，電動(dòng)機(jī)輸入電能， 輸出機(jī)械能。,制動(dòng)狀態(tài)：電磁轉(zhuǎn)矩T與轉(zhuǎn)速n反方向，電動(dòng)機(jī)輸入機(jī)械能，

44、輸出電能。,,,4.5 三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng),第4章（作者：賀曉蓉）,一、能耗制動(dòng) 1. 制動(dòng)原理 制動(dòng)前 Q1 合上，Q2 斷開(kāi)， M 為電動(dòng)狀態(tài)。 制動(dòng)時(shí) Q1 斷開(kāi)，Q2 合上。 定子: U I1 轉(zhuǎn)子: n E2 I2 M 為制動(dòng)狀態(tài)。,n,,,,,,T,,第4章（作者：賀曉蓉）,2. 能耗制動(dòng)時(shí)的機(jī)械特性,特點(diǎn)： (1) 因T 與 n 方向相反， nT 曲線在第二、 四象限。 (2) 因 n = 0 時(shí)， T = 0， nT 曲線過(guò)原點(diǎn)。 (3) 制動(dòng)電流增大時(shí)， 制動(dòng)轉(zhuǎn)矩也增大； 產(chǎn)生最大轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)速不變。,I1,I1,,,,,,,第4章（作者：賀曉蓉）,3.

45、能耗制動(dòng)過(guò)程 迅速停車,(1) 制動(dòng)原理 制動(dòng)前：特性 1。制動(dòng)時(shí)：特性 2。,原點(diǎn) O (n = 0，T = 0)，,,a,b,(T0，制動(dòng)開(kāi)始),制動(dòng)過(guò)程結(jié)束。,(2) 制動(dòng)效果 Rb,I1 T ,制動(dòng)快。,(3) 制動(dòng)時(shí)的功率 定子輸入：P1 = 0，,軸上輸出：P2 = T0 。,動(dòng)能 P2, 轉(zhuǎn)子電路的電能, PCu2消耗掉。,,,,,,轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子電阻消耗掉,機(jī)械功率P2,第4章（作者：賀曉蓉）,4. 能耗制動(dòng)運(yùn)行 下放重物,,a,(T0，制動(dòng)開(kāi)始),b,c,c 點(diǎn)(T = TL),,制動(dòng)運(yùn)行狀態(tài),以速度 nc 穩(wěn)定下放重物。 制動(dòng)效果： 由制動(dòng)回路的電阻決定。,,,,,,,

46、,,第4章（作者：賀曉蓉）,二、反接制動(dòng),1. 定子反向的反接制動(dòng), 迅速停車,制動(dòng)前的電路,制動(dòng)時(shí)的電路,(1) 制動(dòng)原理,,,,第4章（作者：賀曉蓉）,制動(dòng)前：正向電動(dòng)狀態(tài)。,制動(dòng)時(shí)：定子相序改變， n0 變向。,,,O,n,T,,1,n0,b,即：s 1 (第二象限)。 同時(shí)：E2s、I2 反向，,T 反向。,,a,c,制動(dòng)結(jié)束。 到 c 點(diǎn)時(shí)，若未切斷電源， M 將可能反向起動(dòng)。,d,,,,,,,s,0,1,2,第4章（作者：賀曉蓉）,取決于 Rb 的大小。,(2) 制動(dòng)效果,,(3) 制動(dòng)時(shí)的功率,0,PCu2 = m1(R2Rb ) I22 = PePm = Pe|

47、Pm|,0,Pm = (1s ) Pe,三相電能,電磁功率Pe,轉(zhuǎn)子,機(jī)械功率Pm,定子,轉(zhuǎn)子電阻消耗掉,,,,第4章（作者：賀曉蓉）,2. 轉(zhuǎn)子反向的反接制動(dòng),下放重物,b,c,a,,d,(1) 制動(dòng)原理 定子相序不變，轉(zhuǎn)子 電路串聯(lián)對(duì)稱電阻 Rb。,d 點(diǎn)( nd0，Td = TL ),制動(dòng)運(yùn) 行狀態(tài),(2) 制動(dòng)效果 改變 Rb 的大小， 改變特性 2 的斜率，,改變 nd 。,低速提 升重物,,,,,但必須使C點(diǎn)電磁轉(zhuǎn)矩小于負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL ，否則只能降低提升速度，不能穩(wěn)定下放重物。,第4章（作者：賀曉蓉）,(3) 制動(dòng)時(shí)的功率,第四象限：,1 (n0),0,PCu2 = m1(R2

48、Rb ) I22 = PePm = Pe|Pm|,0,Pm = (1s ) Pe, 定子輸入電功率, 軸上輸入機(jī)械功率 （位能負(fù)載的位能）, 電功率與機(jī)械功率均 消耗在轉(zhuǎn)子電路中。,,,,第4章（作者：賀曉蓉）,,三、回饋制動(dòng),特點(diǎn)：| n | | n0 |，s0。 電機(jī)處于發(fā)電機(jī)狀態(tài)。將系統(tǒng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能送給電網(wǎng)。 1. 調(diào)速過(guò)程中的回饋制動(dòng),,,,a,b,c,d,a,,b,c,d,,,,,第4章（作者：賀曉蓉）,,,2. 下放重物時(shí)的回饋制動(dòng),,,,,,O,n,T,,n0,n0,,,b,a,c,正向電動(dòng),反接制動(dòng),,d,回饋制動(dòng),反向電動(dòng),,,,,s,0,1,2,第4章（

49、作者：賀曉蓉）,0 (nn0) 0 定子發(fā)出電功率，向電源回饋電能。 0 軸上輸入機(jī)械功率(位能負(fù)載的位能)。 PCu2 = PePm |Pe | = |Pm|PCu2 機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能(減去轉(zhuǎn)子銅損耗等)。,制動(dòng)時(shí)的功率,第四象限：,Pm= (1s ) Pe,,,,第4章（作者：賀曉蓉）,制動(dòng)效果,Rb 下放速度 。 為了避免危險(xiǎn)的高速， 一般不串聯(lián) Rb。,,,,,,,,,第4章（作者：賀曉蓉）,【例 4.5.1 】 例 4.4.4 中的三相繞線型異步電動(dòng)機(jī)， 拖動(dòng) TL = 100 Nm 的位能性負(fù)載?，F(xiàn)欲采用回饋制動(dòng)下放 該重物，在轉(zhuǎn)子

50、電路中串聯(lián)電阻 Rb = 0.015 9 。試求： (1) 切換后的瞬間（b點(diǎn)）的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩； (2) 在 d 點(diǎn)下放重物的時(shí)的轉(zhuǎn)速。,解：根據(jù)例 4.4.4 的計(jì)算，在固有特性上 工作時(shí)，TM = 309.5 Nm ，sM = 0.233，na = 1 442 r/min，R2 = 0.084 1 。 (1) nb = na = 1 442 r/min,,,,轉(zhuǎn)子串聯(lián)電阻 Rb 時(shí)，TM 不變，sM(R2Rb),第4章（作者：賀曉蓉）,,Tb,第4章（作者：賀曉蓉）,nd = ( 1sd ) n0 = ( 10.046 ) (1 500) r/min = 1 569 r/min,或者

51、：,第4章（作者：賀曉蓉）,nd = ( 1sd ) n0 = ( 10.046 ) (1 500) r/min = 1 569 r/min,第4章（作者：賀曉蓉）,四、各種制動(dòng)方法比較,1、能耗制動(dòng) 優(yōu)點(diǎn)：制動(dòng)平穩(wěn)，便于實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確停車； 缺點(diǎn)：制動(dòng)較慢，需增加一套直流電源； 應(yīng)用場(chǎng)合：要求準(zhǔn)確、平穩(wěn)停車的場(chǎng)合；限制位能性負(fù)載下放速度；,2、反接制動(dòng) 優(yōu)點(diǎn)：制動(dòng)強(qiáng)烈、停車迅速； 缺點(diǎn)：能量損耗大，控制復(fù)雜。不易實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確停車； 應(yīng)用場(chǎng)合：要求迅速停車或要求反轉(zhuǎn)的場(chǎng)合。,3、回饋制動(dòng) 優(yōu)點(diǎn)：能向電網(wǎng)回饋電能，比較經(jīng)濟(jì)； 缺點(diǎn)：在nn1情況下采用。,第4章（作者：賀曉蓉）,練 習(xí) 題,4.1.1 4.1.2 4.1.3 4.1.4 4.1.5 4.1.6 4.3.1 4.3.2 4.3.3 4.3.4 4.3.5 4.4.1 4.4.2 4.4.3 4.4.4 4.4.5 4.5.1 4.5.2 4.5.3 4.5.4 * 以教師畫(huà)勾的題為準(zhǔn)。,下一章,,