第五章交流电动机的工作原理及特性第五章交流电动机的工原理及特性5.1三相异步电动机的结构和工作原理5.1.1三相异步电动机的基本结构5.1.1三相异步电动机的基本结构5.1.1三相异步电动机的基本结构磁极旋转1.线圈跟着磁场旋转→两者转动方向一致Y旋转磁场的产生旋转磁场的产生AX旋转方向：取决于三相电流的相序。旋转磁场的转速大小极对数（P）的概念极对数（P）的改变极对数极对数和转速的关系三相异步电动机的同步转速电动机转速和旋转磁场同步转速的关系转差率的概念：转子感应电流的频率：第五章交流电动机的工原理及特性5.1.4定子绕组线端连接方式第五章交流电动机的工原理及特性5.2三相异步电动机的定子电路和转子电路第五章交流电动机的工原理及特性5.2.2转子电路的分析第五章交流电动机的工原理及特性5.2.3三相异步电动机的额定值第五章交流电动机的工原理及特性5.2.3三相异步电动机的额定值第五章交流电动机的工原理及特性5.2.3三相异步电动机的额定值第五章交流电动机的工原理及特性5.2.4三相异步电动机的能流图第五章交流电动机的工原理及特性5.3三相异步电动机的转距与机械特性第五章交流电动机的工原理及特性5.3.1三相异步电动机的转距1．固有机械特性从特性曲线上可以看出，其上有四个特殊点可以决定特性曲线的基本形状和异步电动机的运行性能，这四个特殊点是：电动机额定工作点。此时额定转矩和额定转差率为电动机的启动工作点。当施加在定子每相绕组上的电压降低时，启动转矩会明显减小；电动机的临界工作点。欲求转矩的最大值，可令通常把在固有机械特性上最大电磁转矩与额定转矩之比由上述分析可知：异步电动机的机械特性与电动机的参数有关，也与外加电源电压、电源频率有关，将关系式中的参数人为地加以改变而获得的特性称为异步电动机的人为机械特性。（1）降低电动机电源电压时的人为特性如当定子绕组外加电压为UN、0.8UN、0.5UN时，转子输出最大转矩分别为Ta=Tmax、Ta=0.64Tmax和Ta=0.25Tmax。可见，电压愈低，人为特性曲线愈往左移。由于异步电动机对电网电压的波动非常敏感，运行时，如电压降低太多，会大大降低它的过载能力与启动转矩，甚至使电动机发生带不动负载或者根本不能启动的现象。（2）定子电路接入电阻或电抗时的人为特性（3）改变定子电源频率时的人为特性（4）转子电路串电阻时的人为特性不变采用电动机拖动生产机械，对电动机启动的主要要求如下。其中，（1）和（2）两条是衡量电动机启动性能的主要技术指标。异步电动机的固有启动特性如图所示：一、鼠笼式异步电动机的启动方法一般在有独立变压器供电（即变压器供动力用电）的情况下，若电动机启动频繁时，电动机功率小于变压器容量的20%时允许直接启动；例5.2：有一台要求经常启动的鼠笼式异步电动机，其PN=20kW,Ist/IN=6.5，如果供电变压器（电源）容量为560kVA，且有照明负载，问可否直接启动？同样的Ist/IN比值，功率为多大的电动机则不允许直接启动？2．电阻或电抗器降压启动•启动转矩随定子电压的平方下降，故它只适用于空载或轻载启动的场合；3．Y-降压启动Y-降压启动方法的特点：4．自耦变压器降压启动特点：五、延边三角形启动启动方法例：有台拖动空气压缩机的鼠笼式异步电动机，PN=40KW，nN=1465r/min，Ist=5.5IN，Tst=1.6TN，运行条件要求启动转矩必须大于(0.9~1.0)TN，电网允许电动机的启动电流不得超过3.5IN。试问应选用何种启动方法。二、线绕式异步电动机的启动方法642．频敏变阻器启动法第五章交流电动机的工原理及特性5.5三相异步电动机的调速特性5.5.1调压调速5.5.2转子串电阻调速5.5.3改变极对数调速5.5.3改变极对数调速多速电动机的调速性质与连接方式有关：5.5.4变频调速异步电动机和直流电动机一样，亦有三种制动方式：反馈制动、反接制动和能耗制动。1）负载转矩为位能性转矩的起重机械在下放重物时的反馈制动运行状态。例如，某生产机械采用双速电动机拖动。5.6.2反接制动n0方向改变T,TL同向a→b→c断电因为反接电流很大，实际串电阻后应a→d→e特点：制动强烈、控制复杂、不准确、能耗大，需反转场合。5.6.2反接制动5.6.3能耗制动特点：一、单相异步电动机的磁场在电机系统中，常把磁通大小随时间做正弦变化的磁场称脉动磁场，其磁场曲线如果仅有一个单相绕组，则在通电前转子原来是静止的，通电后转子仍将静止不动。两个旋转磁场分别作用于鼠笼式转子而产生两个方向相反的转矩。由此可得出结论：二、单相异步电动机的启动方法当选择参数使BY绕组中的电流在相位上超前AX绕组中的电流900时，通电后能在定、转子气隙内产生一个旋转磁场若在启动绕组BY支路中，接入一离心开