第9章异步电动机的电力拖动9.1三相异步电动机的机械特性9.2三相异步电动机的起动9.3三三相异步电动机的调速9.4三相异步电动机的制动9.5异步电动机的各种运行状态
电机与拖动 1 第9章 异步电动机的电力拖动 9.1 三相异步电动机的机械特性 9.3 三相异步电动机的调速 9.2 三相异步电动机的起动 9.4 三相异步电动机的制动 9.5 异步电动机的各种运行状态
第9章昇步电动机的电力动9.1三相异步电动机的机械特性一、固有机械特性当 UiL=UiN、fi=fN，且绕线型转子中不外串心任何电路参数时的机械特性。同步点：nnn=n, =0, T=0.V(1-sm)n起动点：店n=0, s=1, T,=Tst o临界工作点：0TST.S = Sm' n=(1 - Sm) nj' T,= Tmm
第9章 异步电动机的电力拖动 9.1 三相异步电动机的机械特性 一、固有机械特性 当 U1L = U1N 、f1 = fN，且绕线型转子中不外串 任何电路参数时的机械特性。 n1 Te n O S M 同步点： n = n1，s = 0，Te = 0 。 起动点： n = 0，s = 1，Te = Tst 。 临界工作点： s = sm，n = (1－sm) n1，Te = Tm 。 Tm (1－sm) n1
第9章异步电动机的电力艳动1.稳定运行区域工作段硬特性稳定运行条件：ninidTedTIMdndnnM额定运行点N：n=nN.S=SNIT.?ST,= Tn , P2= Pno额定状态说明了电动机长期运行的能力：TL≤TN,P2≤PN,I≤INSN=0.01~0.09很小，硬特性。T。增加时，n下降很少
第9章 异步电动机的电力拖动 n1 Te n O S M 1. 稳定运行区域 工作段 N nM 稳定运行条件： ＜ dTL dn dTe dn 额定运行点 N ： n = nN ， s = sN ， Te = TN ，P2 = PN。 额定状态说明了电动机 长期运行的能力： TL≤TN，P2≤PN，I1≤IN。 sN = 0.01 ~ 0.09 很小， Te 增加时，n 下降很少 —— 硬特性。 硬特性 TL
第9量昇步电动机的电力艳动2.固有机械特性的实用表达式忽略R,的影响，则R2URmpsT。= 2元f[]+ (X1 + X20)pm,U?Tm=-4元fi (X1。+ X20)R2SmX1。 + X20
第9章 异步电动机的电力拖动 2. 固有机械特性的实用表达式 忽略 R1 的影响，则 sm = R2 X1＋X2 Tｍ = pm1U1 4f1 (X1＋X2 ) 2 m1p 2f1 U1 Te = ＋(X1＋X2 ) 2 R2 s 2 R2 s 2
T第9量昇步电动机的电力艳动将T.与T.相除得：R22(X1 + X2)2T.STmSm[R]+(X1 + X20)SS2Tm即Te=SSmm+Sm解上述方程，可得nSm+/-S根据s和s的相对大小，取"+”或取X：品
第9章 异步电动机的电力拖动 将 Te 与 Tm 相除得： = ＋(X1＋X2 ) 2 R2 s 2 R2 s Te Tm 2 (X1＋X2 ) = sm s s sm 2 ＋ Te = sm s s sm 2Tm ＋ 即 sm s = 解上述方程，可得 ※ 根据 s 和 sm 的相对大小，取“＋”或取“－”。 ( ) 2 = ± －1 s sm Tm Te Tm Te
第9量昇步电动机的电力动。若忽略T。，则在额定负载时SN=Sm(km-/km-1)Sm=Sn(km+/km-1)※实用公式计算简单、使用方便，但只适用于一定的范围内，即 0<s<Sm
第9章 异步电动机的电力拖动 若忽略 T0，则在额定负载时 sN = sm ( km－ km－1 ) 2 sm = sN ( km ＋ km－1 ) 2 ※ 实用公式计算简单、使用方便， 但只适用于一定的范围内，即 0 < s < sm
第9章异步电动机的电力艳动回馈制动状态o当n>n时，s|TmlMSmT0TmT.TR2=十SmR +(Xi+X20)2URpmiTm=十4元fi ±R, + JR,+ (X1。 +X20)
第9章 异步电动机的电力拖动 当 n＞n1 时，s＜0 n1 Te n s O sm Tm s = n1－n n1 ——回馈制动状态 M H sm T m |Tm | ＞| Tm | |sm | = | sm | M sm =± R1 ＋(X1＋X2 ) 2 R2 2 Tm =± ±R1＋ R1＋(X1＋X2 ) 2 pm1 U1 4f1 2 2
T第9量昇步电动机的电力动【例9-1】Y280M-4型三相异步电动机，额定功率P=90kW，额定频率f=50Hz，额定转速nv=1480r/min最大转矩倍数k=2.2。试求：（1）该电动机的电磁转矩实用公式：（2）当转速n=1487r/min时的电磁转矩：(3）当负载转矩T=450N·m时的转速。解：（1）额定转差率为n-nn1500-1480= 0.0133SN=ni1500额定转矩为PN90 000Tn= 9.559.55xN·m = 580.7 N·mnN1 480最大转矩为Tm = kmT~= 2.2×580.7 N.m = 1 277.5 N·m
第9章 异步电动机的电力拖动 【例9-1】 Y280M-4 型三相异步电动机，额定功率 PN = 90 kW，额定频率 fN= 50 Hz，额定转速nN= 1480 r/min， 最大转矩倍数 km= 2.2。试求：(1) 该电动机的电磁转矩实 用公式；(2) 当转速 n = 1 487 r/min 时的电磁转矩； (3) 当负载转矩 TL= 450 Nm 时的转速。 n1－nN n1 sN = = = 0.0133 1 500－1480 1 500 解：(1) 额定转差率为 额定转矩为 TN = 9.55 PN nN 最大转矩为 Tm = kmTN = 2.2×580.7 Nm = 1 277.5 N·m = 9.55× N·m = 580.7 N·m 90 000 1 480
U第9量昇步电动机的电力动临界转差率为Sm=SN(km +/km-1)= 0.0133x(2.2 + 2.22 - 1 ) = 0.0553实用电磁转矩公式为2.555Te=0.0553S0.0553S(2)当转速n=1487r/min时转差率为ni -n1500-1487=0.0087S=ni1500电磁转矩为2555T.N·m = 392.3 N·m0.05530.00870.00870.0553
第9章 异步电动机的电力拖动 = 0.0133×( 2.2＋ 2.22－1 ) = 0.0553 实用电磁转矩公式为 s 0.0553 Te = ＋ 2 555 0.0553 s Te = N·m = 392.3 N·m + 2 555 0.0553 0.0087 0.0087 0.0553 sm = sN ( km ＋ km－1 ) 2 临界转差率为 (2) 当转速 n = 1 487 r/min 时转差率为 n1－n n1 s = = = 0.0087 1 500－1487 1 500 电磁转矩为
第9量异步电动机的电力动(3)当 T.=T.=450 N·m 时的转差率为[-V(F)-1S=Sm1277.51277.50.0101=0.0553×450450转速为n=(1-s)n= ( 1 - 0.0101 )×1 500 r/min = 1 485 r/min
第9章 异步电动机的电力拖动 (3) 当 TL = Te = 450 N·m 时的转差率为 转速为 n = ( 1－s ) n1 = ( 1－0.0101 )×1 500 r/min = 1 485 r/min ( ) 2 s = sm － －1 Tm Te Tm Te = 0.0553× － ( ) －1 = 0.0101 1277.5 2 450 1277.5 450