
复习与自我检测(四) 三相异步电动机及其控制 一,学习要点 】交流电动机是根据电磁感应原理,把电能转换为机械能的动力设答,它主要分为异步 电动机和问步电动机两大类。异步电动机具有结构简单,坚树耐用、使用方便、价格低康。 等优点。在工表业生产上得到最广泛的应用, 2,旋转磁场是异步电动机工作的基础,三相异步电动机的定子产生能转磁场的条件 是:三相定子饶组在空间对称地放置在定子槽内并接成对称的三相电路:接入三相对称电 源。 旋转磁场是由定子三相电流共同产生的合成磁场,它在空间不断旋转,磁场的磁力 线通过定子株艺、转子铁芯和两者之间的气佩面闭合。 隆转磁场的磁极对数与定子绕组采用的结构和接法有关,它的旋转方向决定于通入定 子绕组三相电流的相序,其转速与电尊期率了成正比,与磁场对数P成反比,即 =60f净 3转差率是表明异步电动机运行速度的一个重要参数,也是分析异步电动机特性的一 个重要数据,它的大小为 s=(n-na:X100% 4.异步电动机的电磁转矩是个重要的物理量,其大小为 M=Ku中c0s g2 5.异步电动机在允许蔻围内(稳定工作区),它的电磁转吧能随着负载转矩的增如面自 动增加。随着负载转矩的减小而自动减小,能自动适应负载转矩的变化。异步电动机的电磁 转矩与输出功率的关系为 M=9550P:/m 6,异步电动机在起动时,因旋转磁场与转子之间有很大的相对转速。使转子电流和 定子电道都比正常运行时大得多,所以它的起动电流很大:又由于起动时,异步电动机的 根小,使起动转矩根小。因此,减小起动电流、增大起动转矩是研究异步电动机 起动月思的两个重要课思。 为了限制起动电流,鼠笼式异步电动机可以采用降低定子电压的起动方法。常用的降 压起动方法有星形一三角形换接起动法及白,变压器起动法等。这些方法在限制起动电 蓬的同时却降低了起动转矩(因起动转矩与电源电压的平方成正比》,至适用于空载成轻载 起动的机械。 7。电动机继电解触控制电路分主电路与辅助电路两部分。由于控制电路在不问同的工作 阶段中。各电器的动作情况不同,其触头有时闭合,有时断开。但在图中只能画出所有 电器在起始状志下的位置,即电器在没有通电或没有发生机械动作时的位置。例如对接触 器来讲,面出的是其动铁芯未吸合是各触头的位置:对按钮米讲,画的是手指未按下按钮 帽时各触头的位置。 在控制电路中,月一电器的不利部件不通在一起。而是用同一文字标明。即同一文 字表明同一电器的不同部件。 控制电路图中所有触头可以分为两类,一类是常开触头,当线圈一通电。触头就闭合: 另一类是常州触头,线圈一通电,触头就断开。但是时间藤电器的触头具有菇时功能,当 整电器动作时。其触头要经一段时间后才合或所开,廷时触头的符号与一舰瞬时动作的触 头符号是有区别的,读图时要注意, 8.在阅读控制电路图时,应注意下列儿点:
复习与自我检测(四) 三相异步电动机及其控制 一、学习要点 1.交流电动机是根据电磁感应原理,把电能转换为机械能的动力设备,它主要分为异步 电动机和同步电动机两大类。 异步电动机具有结构简单、坚固耐用、使用方便、价格低廉、 等优点, 在工农业生产上得到最广泛的应用。 2. 旋转磁场是异步电动机工作的基础, 三相异步电动机的定子产生旋转磁场的条件 是:三相定子绕组在空间对称地放置在定子槽内并接成对称的三相电路; 接入三相对称电 源。 旋转磁场是由定子三相电流共同产生的合成磁场, 它在空间不断旋转, 磁场的磁力 线通过定子铁芯、 转子铁芯和两者之间的气隙而闭合。 旋转磁场的磁极对数与定子绕组采用的结构和接法有关,它的旋转方向决定于通入定 子绕组三相电流的相序,其转速 n1 与电源频率 f 成正比, 与磁场对数 p 成反比,即 n1=60 f /p 3. 转差率是表明异步电动机运行速度的一个重要参数,也是分析异步电动机特性的一 个重要数据,它的大小为 s = (n1-n)/n1 ×100% 4. 异步电动机的电磁转矩是个重要的物理量,其大小为 M = KM Φ I2 cos φ2 5.异步电动机在允许范围内(稳定工作区),它的电磁转矩能随着负载转矩的增加而自 动增加,随着负载转矩的减小而自动减小,能自动适应负载转矩的变化。异步电动机的电磁 转矩与输出功率的关系为 M = 9550 P2 / n 6.异步电动机在起动时, 因旋转磁场与转子之间有很大的相对转速, 使转子电流和 定子电流都比正常运行时大得多, 所以它的起动电流很大;又由于起动时, 异步电动机的 cos φ2 很小, 使起动转矩很小。 因此,减小起动电流、 增大起动转矩是研究异步电动机 起动问题的两个重要课题。 为了限制起动电流, 鼠笼式异步电动机可以采用降低定子电压的起动方法, 常用的降 压起动方法有星形——三角形换接起动法及自耦变压器起动法等。但这些方法在限制起动电 流的同时却降低了起动转矩(因起动转矩与电源电压的平方成正比),至适用于空载或轻载 起动的机械。 7.电动机继电解触控制电路分主电路与辅助电路两部分。由于控制电路在不同的工作 阶段中, 各电器的动作情况不同,其触头有时闭合, 有时断开, 但在图中只能画出所有 电器在起始状态下的位置,即电器在没有通电或没有发生机械动作时的位置。 例如对接触 器来讲, 画出的是其动铁芯未吸合是各触头的位置;对按钮来讲, 画的是手指未按下按钮 帽时各触头的位置。 在控制电路中, 同一电器的不同部件不画在一起, 而是用同一文字标明, 即同一文 字表明同一电器的不同部件。 控制电路图中所有触头可以分为两类, 一类是常开触头,当线圈一通电, 触头就闭合; 另一类是常闭触头, 线圈一通电, 触头就断开。但是时间继电器的触头具有延时功能, 当 继电器动作时, 其触头要经一段时间后才合或断开。 延时触头的符号与一般瞬时动作的触 头符号是有区别的, 读图时要注意。 8. 在阅读控制电路图时,应注意下列几点:

(1)弄清楚生产机械对控制电路提出的要求。 (2)读图先看丰电路,后看辅助电路,注意辅助电路与丰电落各电器、触头是如阿配 合动作的。 (3)一粮控制电路中电器线圈电路,大体都核动作先后次序从上往下排列,所以读图 时,可从上而下,顺次阅读。 (4)在读图时要注意,当一个电器动作后,应遇一找出它的触头,分别控制了事些电路, 紧跟追查,判明它的控制目的。 二、自我检测 1、图示控制电路应该完成的控制功能是:按下sB→KM线图通电→陆→K山 线圈斯电,K6线圈通电,现该控制电路有错误。改正方法是() A,将KM线圈支溶中的KT触点改为 B.将KM:线圈支路中的KT触点改为 KT C。将4线圈支路中串民接入 KM D.将线图支路中串联接入 KMi
(1) 弄清楚生产机械对控制电路提出的要求。 (2) 读图先看主电路,后看辅助电路,注意辅助电路与主电路各电器、触头是如何配 合动作的。 (3)一般控制电路中电器线圈电路,大体都按动作先后次序从上往下排列,所以读图 时,可从上而下,顺次阅读。 (4)在读图时要注意,当一个电器动作后,应逐一找出它的触头,分别控制了哪些电路, 紧跟追查,判明它的控制目的。 二、自我检测 1、图示控制电路应该完成的控制功能是:按下 SB1 KM1 线圈通电 延时 KM1 线圈断电、KM2 线圈通电。现该控制电路有错误。改正方法是( ) A.将 KM1 线圈支路中的 KT 触点改为 B.将 KM1 线圈支路中的 KT 触点改为 C.将 KM2 线圈支路中串联接入 D.将 KM2 线圈支路中串联接入 KT KM1 KM1 KT

KMi KT KM: 图1 2、一台直流并局电动机的部分颗定数据如下表: 功率 电压 转速 效率 电枢电阻 励磁电 路电阻 10KW 220W 1500/mn 0.84 0.4 1900 则该电动机的额定电框电流为 ①5504②534⑧③60A④1.16A 为使起动电流不超过额定电队电流的2倍,应接入的起动电为 ①2.350②1.680③1.20④0.80 3、三相异步电动机P=7.5.-380m,X-2900r/ain.1-0.862 C06中=0.88,1/1=7,T/几=之.2.计算直接起动时之起动电流.当电压降为304v时,电动机 所能提供之最大转矩是多少? 答案: 1.将线国支路中串民接入 2.(1)53M2)1.680 3.L.=P/(V3UC05pn)=7.5×10/(N3×380×0.88×0.862)=15.G2A I=71=7×1502=105.14A T.-9550R/=9550×7.5/2900=2L.7N·m T-2.2T-54.34W· 30M/380-0.8 T=(0.8)3×T=0.64×54.34=34.78w·■
2、一台直流并励电动机的部分额定数据如下表: 功率 电压 转速 效率 电枢电阻 励磁电 路电阻 10KW 220V 1500r/min 0.84 0.4 190Ω 则该电动机的额定电枢电流为 ①550A ②53A ③50A ④1.16A 为使起动电流不超过额定电枢电流的 2 倍,应接入的起动电阻为 ①2.35 Ω ②1.68 Ω ③1.2 Ω ④0.8 Ω 3、三相异步电动机 Pn=7.5KW.Un=380V,Nn=2900r/min.η=0.862, COSφ=0.88,IST/In=7,Tm/Tn=2.2.计算直接起动时之起动电流.当电压降为 304V 时,电动机 所能提供之最大转矩是多少? 答案: 1. 将 KM2 线圈支路中串联接入. 2. (1)53A (2)1.68Ω 3. In= PN /(√3UNCOSφη)= 7.5×103 /(√3×380×0.88×0.862)=15.02A IST=7IN=7×15.02=105.14A TN=9550 PN / nN =9550×7.5/2900 =24.7N·m TM=2.2TN=54.34N·M 304/380=0.8 T / m=(0.8)2×Tm=0.64×54.34=34.78N·m KM1 KT SB2 SB1 KT KT KM2 图 1