电力拖动基础课件-绕线转子异步电动机转子回路串频敏变阻器起动.ppt

3.2.9 绕线转子异步电动机转子回路串频敏变阻器起动 ; 频敏变阻器每一相的等效电路与变压器空载运行时的等效电路是一致的，于是，频敏变阻器的等效阻抗相当于变压器的励磁阻抗和一次绕组漏阻抗之和。由于频敏变阻器的铁耗非常大，所以与之对应的励磁电阻非常大，即频敏变阻器得励磁电阻远远大于其励磁电抗。当忽略频敏变阻器的励磁电抗和绕组的漏电抗时，频敏变阻器的阻抗近似等于频敏变阻器的电阻，而频敏变阻器的电阻为; 采用频敏变阻器作为绕线转子三相异步电动机转子绕组中串入的起动电阻时，由于转子电流的频率f2=sf1(f1为电动机定子绕组所接电源的频率，s为电动机的转差率〕。起动时，s=1，f2=f1，转子电流的频率非常高，其在频敏变阻器的铁心中产生的磁通的频率也非常高，频敏变阻器铁心中的涡流损耗也非常大，随之它的等效电阻Rm也很大，相当于此时在转子绕组的回路中传入了一个很大的起动电阻，所以限制了三相异步电动机的起动电流，并提高了起动转矩。起动后，随着转子转速的升高，电动机的转差率s变小，转子电流的频率f2逐渐降低，于是频敏变阻器的涡流损耗减小，等效电阻Rm跟着减小，从而起动自行切除电阻的作用。由此可见，采用频敏变阻器起动，能自动地减小电阻，使电动机平稳地起动起来。 只要频敏变阻器的等效电阻大小适宜，就可以得到较大的、近于恒起动转矩的机械特性。;;3.3 三相异步电动机的调速;常用调速方法： 〔1〕变极调速； 〔2〕变频调速； 〔3〕变转差率调速;因此，改变电动机的转差率s的调速方法有以下几种： 〔1〕改变施加于电动机定子绕组的端电压U1，即降电压调速，为此需用调压器调压； 〔2〕改变电动机定子绕组电阻R1，即定子绕组串电阻调速，为此需在定子绕组串联外加电阻。 〔3〕改变电动机定子绕组漏电抗X1s，即定子绕组串电抗器调速，为此需在定子绕组串联外加电抗器。 〔4〕改变电动机转子绕组电阻R2，即转子绕组串电阻调速，为此需采用绕线转子三相异步电动机，在转子回路串入外加电阻。 〔5〕改变电动机转子绕??漏电抗X2s，即转子回路串电抗器调速，为此需采用绕线转子三相异步电动机，在转子回路串入电抗器或电容器。;三相异步电动机的机械特性参数表达式;3.3.2 降低定子绕组电压调速;; 降压调速既非恒转矩调速，也非恒功率调速，它最适用于转矩随转速降低而减小的负载，如风机类负载，也可用于恒转矩负载，最不适用恒功率负载。; 绕线转子异步电动机转子回路串联电阻调速 ;由式〔3-5〕;图3-22 b);;转子电路串联电阻的数值愈大，人为机械特性愈软 。;上式说明，当转速降低，即s增高时，转子损耗功率增高，η下降。由于转子要分级串电阻，体积大、笨重，且为有级调速。这种方法的另一个缺点是转子串入电阻调速后，电动机的机械特性变软，负载转矩稍有变化，即会引起很大的转速波动。;解：〔1〕电动机的同步转速为;〔5〕转子回路每相应串入的调速电阻; 由公式　　　　　可知，在电源频率f1不变的条件下，三相异步电动机的同步转速ns与极对数p成反比，改变极对数p，就可以改变三相异步电动机的同步转速ns，从而改变电动机转子的转速n。这种通过改变定子绕组极对数p而得到多种转速的电动机称为变极多速电动机。; 变极调速设备简单、运行可靠，是一种比较经济的调速方法，它属于有级调速，适用于不需要平滑调速的场合。; 单绕组变极多速电动机的变极方法有以下三种〔1〕反向变极法；〔2〕换相变极法；〔3〕不同节距变极法。 当单绕组变极多速电动机的极数变更成整数倍关系时，称为倍极比变极多速异步电动机，如2/4极、4/8极等；当单绕组变极多速电动机的极数变更为非整数倍关系时，称为非倍极比变极多速异步电动机，如4/6极、6/8极等； 〔1〕反向变极法 反向变极法的特点是：变极时，把每相绕组里的一半线圈中的电流反向，这个反向可以通过适当的接线变换来实现。反向变极法的优点是电动机的引出线少，制造和控制均较方便。但是，各种极数不能同时得到较高的绕组系数。; 〔2〕换相变极法 上述反向变极法获得的单绕组多速电动机绕组，优点是电动机的引出线少，制造和控制均较方便。但是绕组系数受到一定的限制，两种极数不能同时做到较高的绕组系数，因而电动机的性能受到一定的影响。换相变极法就是针对这一问题而提出的另一种变极方法。 换相变极法与反向变极法的不同之处在于：变极时不仅改变局部线圈的电流方向，而且改变某一局部所属的相别。用换相变极法获得的单绕组多速电动机绕组，不同极数都可