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 (2).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 绕线转子三相异步电动机转子回路串频敏变阻器起动电路图如图3-17所示。起动时，将接触器触点KM断开，电动机转子绕组串入频敏变阻器起动。起动结束后，将接触器触点KM闭合，切除频敏变阻器，电动机进行正常运行。 图3-17 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 三相异步电动机的调速性能 调速的性能指标：〔1〕调速范围大； 〔2〕静差率小； 〔3〕平滑性好； 〔4〕结构简单、价格廉价、维修方便 常用调速方法： 〔1〕变极调速； 〔2〕变频调速； 〔3〕变转差率调速 其中改变电动机的转差率s有许多方法。当负载转矩TL不变时，与其平衡的电动机的电磁转矩Te也应不变。于是，当频率f1和极对数p一定时，转差率s是以下各物理量的函数 得三相异步电动机转速的表达式 由 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〕改变电动机转子绕组漏电抗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。 此外，还有串级调速、电磁滑差离合器调速等。 三相异步电动机的机械特性参数表达式 三相异步电动机改变定子绕组电压时的人为机械特性的特点是： 1〕同步转速不变 2〕临界转差率不变 3〕异步电动机的电磁转矩Te (包括最大转矩Tmax〕与定子绕组电压U1的平方成正比地下降 3.3.2 降低定子绕组电压调速 改变异步电动机定子电压的人为特性 图a) 假设为恒转矩负载，当定子绕组电压降低时，调速范围很窄，往往满足不了生产机械的要求。 假设为风机、泵类负载，当定子绕组电压降低时，可以得到较宽的调速范围。 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。 采用降低定子绕组电压调速需要注意：电动机在低速运行时，由于降低了供电电压，为保持恒转矩负载，电动机的电流会相应增大，除降低了电动机的效率外，还会引起电动机的过热。 绕线转子异步电动机转子回路串联电阻调速 绕线转子三相异步电动机转子回路串电阻调速也是一种改变转差率的调速方法。 图3-22 a) 由绕线式异步电动机转子回路串电阻多级起动可知，它也能实现调速，所不同的是：一般起动用的变阻器都是短时工作的，而调速用的变阻器应为长期工作的。绕线转子三相异步电动机转子回路串电阻调速电路如图3-22 a)所示。 *