机电设备传动与控制
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本章小结

1.三相异步电动机按转子结构不同分为笼型和绕线转子两种。笼型结构简单、维护方便,应用最为广泛。绕线转子可外接变阻器,起动、调速性能好。

2.给三相异步电动机定子绕组通以三相正弦交流电将产生旋转磁场,由电磁感应作用,驱使转子沿旋转磁场方向转动。旋转磁场转速978-7-111-53094-7-Chapter01-160.jpg ,与电源频率f1成正比,与磁极对数p成反比。

旋转磁场方向与三相定子电流的相序一致,将三根电源线中的任意两根对调可使电动机反转。转子转速nn1,转差率978-7-111-53094-7-Chapter01-161.jpg

3.当外施电压U1和频率f1不变时,三相异步电动机定子绕组的感应电动势E1和旋转磁场磁通Φ基本不变,而定子电流I1由输入功率P1决定。

三相异步电动机的转子电动势E2=sE20。转子电流频率f2=sf1。刚起动时s=1,E2=E20最大,电流也最大,频率最高。随着n的上升,逐渐减小。4.三相异步电动机的额定转矩978-7-111-53094-7-Chapter01-162.jpgPN的单位为kW;过载能力978-7-111-53094-7-Chapter01-163.jpg ;起动能力978-7-111-53094-7-Chapter01-164.jpg

三相异步电动机的转矩TU21U1↓,nT都降低。T还与R2有关,R2↑,机械特性变软。笼型异步电动机具有硬机械特性,负载变化时转速变化不大。

5.三相异步电动机直接起动时起动电流较大,为额定电流的5~7倍,为了减小对电网的冲击,功率较大的笼型电动机应采用减压起动措施,正常工作定子绕组为三角形联结的电动机,可以采用978-7-111-53094-7-Chapter01-165.jpg -△转换起动法,978-7-111-53094-7-Chapter01-166.jpg -△转换起动法的起动电流和起动转矩均为直接起动的978-7-111-53094-7-Chapter01-167.jpg 。自耦减压起动对异步电动机定子绕组的接法没有限制,且有不同的电压抽头供用户选择,当自耦变压器的降压比为K′(K′<1)时,其起动电流和起动转矩均为直接起动时的(K′)2。软起动器起动可以使电动机平滑起动,对电网的冲击最小。绕线转子异步电动机可采用在转子回路中串接电阻起动的方法减小起动电流。

6.三相笼型异步电动机常采用变极和变频两种方法调速,绕线转子异步电动机可采用改变转差率s的方法调速。变极调速为有级调速,变频和改变转差率为无级调速。

7.三相异步电动机常采用能耗制动和电气制动两种方法制动。

8.三相异步电动机的额定电压、电流都为额定线值,功率PN为满载时轴上输出的机械功率。输入功率978-7-111-53094-7-Chapter01-168.jpg ,额定效率为978-7-111-53094-7-Chapter01-169.jpgP1N为额定输入功率。

三相异步电动机在接近满载运行时,功率因数和效率都较高,在轻载和空载时较低,应尽量避免。

9.单相异步电动机的结构、原理与三相异步电动机基本相同,只是产生旋转磁场的方法有所不同,常用的有电容分相式和罩极式两种。电容分相式电动机可通过调换电容器与电动机两个定子绕组的串联位置来改变旋转方向,而罩极式电动机则结构简单,但不能改变转向。

10.直流电动机的结构较复杂,但调速性能好。直流电动机按励磁方式分为他励、并励、串励和复励四种。他励和并励电动机的机械特性较硬,串励电动机的机械特性较软,而复励电动机的机械特性介于两者之间。

直流电动机不允许在额定电压下直接起动,也不允许在起动和运行中失去励磁。

直流电动机反转方法有两种:改变电枢电流的方向或改变励磁电流的方向。

直流电动机调速方法有三种:改变电枢电路电阻、改变励磁电流和改变电枢电压。

11.PMSM和BDCM均属永磁电动机,具有体积小、效率高、运行可靠的优点,运行中一般需要速度闭环调控方式。