第7章三相异步电机的电力拖动三相异步电动机的各种起动、调速和制动方法，各种方法的工作原理与相应的机械特性。7.1三相异步电动机的起动7.1三相异步电动机的起动起动电流大时，起动转矩又如何呢？为了能够在减小起动电流的同时确保起动转矩，必须采取一些起动措施。常用的异步电机起动方法有：A、三相鼠笼式异步电动机的直接起动B、三相鼠笼式异步电动机的降压起动b、自耦变压器的降压起动忽略激磁电流，由变压器的磁势平衡方程式得：c、星-三角（）降压起动当采用接直接起动时，每相绕组的电压即电网线电压。设此时定子每相绕组的起动电流为，则线电流为；若采用接法，由于每相绕组的电压降为电网线电压的，相应的相电流也必然降为接时的，于是：C、三相鼠笼式异步电动机的软起动这里仅介绍软起动方案。鉴于软起动方案很多，这里仅以电子式软起动器为例加以说明。C、三相鼠笼式异步电动机的软起动D、高起动性能的特殊鼠笼式异步电动机b、深槽式鼠笼式异步电动机b、深槽式鼠笼式异步电动机c、双鼠笼式异步电动机E、三相绕线式异步电动机的起动a、转子串电阻的分级起动b、转子串频敏变阻器的起动例一台鼠笼式三相异步电动机，PN=75kW,定子D接，nN=1480r/min，IN=139A,堵转电流倍数Ki=6,堵转转矩倍数kS＝1.6。负载起动转矩TL=265N.m，供电变压器要求堵转电流不大于350A。试选择合适的降压起动方法，通过计算来说明。1）采用Y－D降压起动方法2）采用自耦变压器降压起动抽头为64％时的堵转电流与堵转转距抽头为73％时的堵转电流7.2三相异步电动机的调速A、变极调速结论:只要改变定子半相绕组的电流方向便可以实现极对数的改变。A、变极调速a、Y/YY接变极调速a、Y/YY接变极调速b、△/YY接变极调速b、△/YY接变极调速B、变频调速a、基频以下的变频调速（7-14）图7.16给出了保持=常数时变频调速的典型机械特性。（2）保持=常数的机械特性由上式可见，的降低是由定子绕组电阻的影响所致。尤其是当低到使得可以与相比较时，下降严重。针对r1对Temax的影响，为了让U1/f1=常数的变频调速效果上尽量接近E1/f1=常数，确保低频时继续保持主磁通不变，最好的解决措施是：对的线性关系加以修正，提高低频时的，以补偿低频时定子绕组电阻压降的影响（见图7.18）。调速性质的分析：b、基频以上的变频调速（7-25）调速性质的分析：C、改变转差率的调速C、改变转差率的调速a、改变定子电压调速为了提高调压调速机械特性的硬度，增大鼠笼式异步电动机的调速范围，可采用如下两种方案：采用转速闭环的方案（见图7.23）；将调压调速与变极调速结合。b、绕线式异步电动机的转子串电阻调速调速性质的分析：绕线式异步电动机转子串电阻的调速方案可借助于图7.25所示的电力电子变流器加以实现。c、电磁滑差离合器调速c、电磁滑差离合器调速滑差离合器的工作原理：滑差离合器的工作原理：图7.28给出了电磁滑差离合器的机械特性。其中，理想空载转速是指异步电动机转子的转速。d、绕线式异步电动机的双馈调速与串级调速双馈调速与串级调速的工作原理：图7.29画出了三相绕线式异步电动机定子外接三相电源，转子外接转差频率电压的等效电路图。双馈调速几种情况：（1）当与相位相同或相反时：设转子回路未加（即）时的转差为，则有：（7-32）（7-32）（2）当超前时：（2）当超前时：当外加转差频率的电压与转子绕组感应电势成任意夹角。作为双馈调速的一个特例，串级调速仅仅能够调节转子外加电压的大小。图7.34给出了绕线式异步电动机串级调速系统的主回路框图。串级调速工作原理：将转子转差频率电势经整流变为直流Ud，再由逆变器和变压器将直流功率逆变为交流功率，回馈至电网，馈送功率为sPem。改变逆变角β，可调节直流侧电压大小，及馈送电网转差功率大小，以间接调节U2s。达到改变转差率s，调节转子转速目的。上述由双馈调速与串极调速组成的系统分别又称为Scherbius系统(谢尔比乌斯速度控制系统)和Kramer系统(克莱默)，其主要区别在于转差功率是否可以在变流器中双向传递。这些系统的主要优点是：7.3三相异步电动机的制动A、能耗制动图7.35三相异步电动机的能耗制动能耗制动时三相异步电动机的机械特性计算图7.36a的定子直流合成磁势为：考虑到等效前后磁势与转子的相对转速不变，即相对转子的转速仍为，又由于相对定子的转速为同步速度，则能耗制动的转差率为：对式（7-40）求导并使，便可求得能耗制动时的最大电磁转矩和临界转差率分别为：图7.38三相异步电动机能耗制动时的机械特性能耗制动时电动机实际成为交流发电机。负载是转子电阻，其电压和频率随n下降而降低，特性处于第II象限。因为n=0时Tem=0，所以：能耗制动机械特性是一条经过原点且