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1、我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物异步电动机的速度公式异步电动机的速度公式: )1 (60)1 (11spfsnn异步电动机异步电动机调速方法调速方法有：有：异步机异步机变极调速变极调速鼠笼电机鼠笼电机变转差率变转差率 s 调速调速调压调速调压调速滑差电机调速滑差电机调速(电磁离合器调速电磁离合器调速)转子串电阻调速转子串电阻调速转子串电势调速转子串电势调速变频调速变频调速变频机组变频机组交交直直交变频交变频交交交变频交变频第第4章章 三相异步电动机的调速三相异步电动机的调速我吓了一跳，蝎子是
2、多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物一、电动机的调速指标一、电动机的调速指标1. 调速范围调速范围2. 调速方向调速方向3. 调速的平滑性调速的平滑性 平滑系数平滑系数4. 调速的稳定性调速的稳定性 静差率静差率 D、 nN 的关系的关系 (nN = nmax) D =nmax nmin = ni ni1 = 100% n0n n0 TnOn01n02nNnND =nN nN (1) 4 三相异步电动机的调速三相异步电动机的调速 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我
3、也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物例如：例如：nN = 1 430 r/min，nN = 115 r/min ， 要求要求30% %、则则 D = 5.3。 要求要求20% %、则则 D = 3.1。 再如：再如： nN = 1 430 r/min， D = 20，5% %， 则则 nN = 3.76 r/min。5. 调速的经济性调速的经济性6. 调速时的允许负载调速时的允许负载 不同转速下满载运行时：不同转速下满载运行时： 输出转矩相同输出转矩相同 恒转矩调速。恒转矩调速。 输出功率相同输出功率相同 恒功率调速。恒功率调速。4 三相异步电动机的调速三相异步电动机的调速 我
4、吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物二、笼型异步电动机的变频调速二、笼型异步电动机的变频调速 U、f 可可 变变M33整流电路整流电路逆变电路逆变电路50 Hz控制控制电路电路 直直 流流n0TnOn0f1fNU1L= UN n0TnOn0f1f N ， = =常数常数 U1f1 TLTL4 三相异步电动机的调速三相异步电动机的调速 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物变频调速变频调速： 改变三相异
5、步电动机电源频率，可以改变旋转磁通势的同步转速，达到调速的目的。额定频率称为基频，变频调速时，可以从基频向上调，也可以从基频向下调。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物11111144.4NkNfEU因此：当变频调速时，因此：当变频调速时，f1下降，若电压下降，若电压U1不变，则使不变，则使1增加，增加，使磁路过度饱和，使磁路过度饱和，I0增大，导致功率因数降低、损耗增加、效增大，导致功率因数降低、损耗增加、效率降低，从而使电机的负载能力变小。率降低，从而使电机的负载能力变小。1. 从基频向下变
6、频调速从基频向下变频调速我们知道，忽略定子漏阻抗压降，三相异步电动机每相电压：降低电源频率时，必须同时降低电源电压。降低电源频率时，必须同时降低电源电压。常数1111fUfU这种方法是恒磁通控制方式我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物从基频向下变频调速从基频向下变频调速时的机械特性：时的机械特性：常数）（）（2112112114fUCxxfPUmTm常数）（）（PfLLfrnsnfLLfrxxrsmmm1211211211221260212（1）同步点）同步点111160fnpfn，则（2）临界
7、点）临界点在不同频率时，不仅最大转矩保持不变，而且对应于最大转矩时的在不同频率时，不仅最大转矩保持不变，而且对应于最大转矩时的转速降也不变。所以，转速降也不变。所以，变频调速时的机械特性基本上是互相平行的。变频调速时的机械特性基本上是互相平行的。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物（3）起动点）起动点12213132211222121122112212211221118222fLLfrPUmLLffrPUmxxrrfrPUmTst）（）（）（）（）（因此：因此：起动转矩随频率下降而增加起动转矩随
8、频率下降而增加。另外：如果频率较低时，最大转矩将变小。另外：如果频率较低时，最大转矩将变小。）（）（211211221211121144xxfpUmxxrrfpUmTm我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物基频向下变频调速基频向下变频调速我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个
9、活的生物因此，从基频向下变频调速时因此，从基频向下变频调速时常数）（1111fUfU2、调速范围大。、调速范围大。1、机械特性硬，稳定性好。、机械特性硬，稳定性好。3 3、由于频率可以连续调节，因此变频调速为无级调速，平滑性好。、由于频率可以连续调节，因此变频调速为无级调速，平滑性好。4 4、运行时、运行时s s小，效率较高。小，效率较高。 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2. 从基频向上变频调速从基频向上变频调速 ： 升高电源电压是不允许的，因此升高频率向上调速时，只能保持电压为U1不变，
10、频率越高，磁通1越低，是一种降低磁通升速的方法，类似他励直流电动机弱磁升速情况。 保持保持U1不变升高频率时，电动机电磁转矩不变升高频率时，电动机电磁转矩 221221122112xxsrrfsrpUmT我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2121112112112111244fLLffpUmxxfpUmTm）（）（212221212xxrxxrrSm1211212fLLfr1221313221122122112211182fLLfrPUmxxrrfrPUmTst）（）（）（我吓了一跳，蝎子是多
11、么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物常数pfLLfrnsnmm121121602根据电磁转矩方程式画出升高电源频率的机械特性，其运行段近似平行，如图所示：因此，频率越高时， Tm 、Tst、sm均减小，最大转矩对应的转速降落为：我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物f1增大，增大，U1不变，不变，1减弱。减弱。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没
12、有错：表里边有一个活的生物从基频向上，保持从基频向上，保持U1不变，不变， f1增大，增大，1减弱，减弱，变频调速时，变频调速时，特性与基频向下调速类似，但：特性与基频向下调速类似，但：我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物变频调速的特点：变频调速的特点：1、从基频向下调时，为恒转矩调速方式；从基频向上调时，、从基频向下调时，为恒转矩调速方式；从基频向上调时，为近似恒功率调速方式。为近似恒功率调速方式。2、调速范围大。、调速范围大。3、调速稳定性好。、调速稳定性好。4、频率可以连续调节，变频调速为
13、无级调速频率可以连续调节，变频调速为无级调速。此种调速方法调速性能较好，发展很快。其主要环节是变频电源此种调速方法调速性能较好，发展很快。其主要环节是变频电源（常由整流器、逆变器等组成）价格较高。（常由整流器、逆变器等组成）价格较高。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 变频器变频器 4 三相异步电动机的调速三相异步电动机的调速 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物4 三相异步电动机的调速三相异步
14、电动机的调速 优点：优点：(1) 一体化的通用变频器和电动机的组合可以提供最大效率。一体化的通用变频器和电动机的组合可以提供最大效率。(2) 变速驱动，输出功率范围宽（如从变速驱动，输出功率范围宽（如从 120 W7.5 kW）。）。(3) 在需要的时候，通用变频器可以方便地从电动机上移走。在需要的时候，通用变频器可以方便地从电动机上移走。 (4) 高起动转矩。高起动转矩。 电机变频器一体化产品电机变频器一体化产品 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 【例例 4.1 】 某三相笼型异步电动机，
15、某三相笼型异步电动机，PN = 15 kW，UN = 380 V， 形联结，形联结，nN = 2 930 r/min，fN = 50 Hz， MT= 2.2。拖动一恒转矩负载运行，。拖动一恒转矩负载运行， T = 40 Nm 。求：求：(1) f1 = 50 Hz，U1 = UN 时的转速；时的转速；(2) f1 = 40 Hz，U1 = 0.8UN 时的时的转速；转速； (3) f1 = 60 Hz，U1 = UN 时的转速。时的转速。解：解： (1)602 TN =PN nN= Nm = 48.91 Nm 6023.14151032 930TM = MT TN = 2.248.91 Nm
16、=107.61 Nm n0 nN n0sN = 3 000 2 930 3 000= = 0.023 3 4 三相异步电动机的调速三相异步电动机的调速 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 n = ( 1s ) n0 = ( 10.018 7 )3 000 r/min = 2 944 r/min(2) sM = sN /( MT MT21 ) = 0.023 3/(2.2 2.221 ) = 0.096 9 = 0.0969 1 = 0.018 7 ( )2107.6140107.6140 U1
17、 f1成比例减小时，成比例减小时，TM 不变，不变，sM 与与f1 成反比，成反比， 故故 TM = TM = 107.61 Nm s = sM 1 TMT( )2TMT4 三相异步电动机的调速三相异步电动机的调速 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物sM = sM f1 f1= 0.096 9 = 0.121 50 40 n = ( 1s) n0 = ( 10.023 3 ) 2 400 r/min = 2 344 r/min= 0.121 1 = 0.023 3 ( )2107.614010
18、7.6140s = sM 1 ( )2TMTTMTn0 = 60 f1 p= r/min = 2 400 r/min 604014 三相异步电动机的调速三相异步电动机的调速 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物(3) f1增加，增加，U1 不变时，不变时， sM 。1 f1TM ,1 f12= 107.61 Nm = 74.73 Nm 50 602= 0.096 9 = 0.080 75 50 60= r/min = 3 600 r/min 606014 三相异步电动机的调速三相异步电动机的调速
19、 s = sM 1 ( )2TMT TM T= 0.023 4 n0 = 60 f 1 p n = ( 1s) n0 = ( 10.023 4 )3 600 r/min = 3 516 r/min TM = TM f1 f 12sM = sM f1 f 1我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物NoImageNoImageNoImage1、变极原理、变极原理电机定子每相绕组由二部分组成，每一部分称为半相绕组，改变其中电机定子每相绕组由二部分组成，每一部分称为半相绕组，改变其中一个半相绕组的电流方向，
20、电机产生的磁极对数即可改变。一个半相绕组的电流方向，电机产生的磁极对数即可改变。三、笼型异步电动机的变极调速三、笼型异步电动机的变极调速我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物1、Y-YY变极调速变极调速 低速倍极数低速倍极数Y接法，高速少极数接法，高速少极数YY接法接法我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物YYNNYYNUYCOSIUCOSIPN333YYYYNNYYYYNUYYCOSIUCOSIPN
21、23233低速低速Y接法时接法时（2P）不考虑不考虑cos 和和 的变化时：的变化时：2YYYPP1/55. 9/55. 9YYYYYYYYYnPnPTT高速高速YY接法时接法时（P）我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2、 -YY变极调速变极调速我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物cosI3UPYYNNYYYYNNYYYYNUYYCOSIUCOSIPN32233PPYY15.1577. 0232
22、32/55. 9/55. 9nnnnnPnPTTYYYYYYYY 低速低速 接法时（接法时（2p）：）：高速高速YY接法时（接法时（p）：不考虑cos和的变化时 ：我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物当电机的极数当电机的极数(电机圆周的电角度数将发生改变电机圆周的电角度数将发生改变)改变后，改变后，UVW三相三相的相序可能发生变化，所以在变极的同时应改变相序，才
23、能保持电的相序可能发生变化，所以在变极的同时应改变相序，才能保持电机的转向不变。机的转向不变。注意：注意：如：如：P=1，U、V、W三相绕组轴线的空间位置依次为三相绕组轴线的空间位置依次为0、120、240电角度，而当改变电机的极数电角度，而当改变电机的极数P=2时，则时，则U、V、W三相绕组轴三相绕组轴线的空间位置依次为线的空间位置依次为0、240、480（相当于（相当于120）电角度，这）电角度，这说明变极后绕组的相序改变了。说明变极后绕组的相序改变了。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物T
24、Ln0TnOYYY0.5n0n0TnOYY0.5n0TL1. 调速方向调速方向 Y()YY ：n YYY ( ) ： n 2. 调速范围调速范围 D = 2 44 三相异步电动机的调速三相异步电动机的调速 3. 调速的平滑性调速的平滑性 平滑性差。平滑性差。4. 调速的稳定性调速的稳定性 稳定性好。稳定性好。变极调速的特点：变极调速的特点：我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 静差率：静差率：5. 调速的经济性调速的经济性 经济性好。经济性好。6. 调速时的允许负载调速时的允许负载 YYY 满载
25、输出功率：满载输出功率： 满载输出转矩：满载输出转矩：(基本不变）基本不变） = 100% n0n n0 n n0 =P2 = 3 UN IN cos 1 T2 = P2 = ， 12 INYINYY因为因为 = 12 Y YY4 三相异步电动机的调速三相异步电动机的调速 恒转矩调速。恒转矩调速。 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物如果如果 cos 1 、不变，则不变，则 = 12 P2Y P2YY = 1 T2Y T2YY （恒转矩调速）（恒转矩调速）(2) YY 因为因为 = 3 IPN
26、2 IPN IN INYY= 3 2 = 12 YY 如果如果cos 1 、 不变，则不变，则 P2 P2YY = 3 2 1 （恒功率调速）（恒功率调速） T2 T2YY= 2 = 1.732 3 2 4 三相异步电动机的调速三相异步电动机的调速 （近似）恒功率调速。近似）恒功率调速。 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 【例例 4.2 】 某三相多速电动机，某三相多速电动机，PN = 2.2/3.8 kW，nN = 1 440/2 880 r/min， MT = 2.0/2.0。拖动。拖动
27、TL = 10 Nm 的的 恒转矩负载。恒转矩负载。求在两种不同磁极对数求在两种不同磁极对数时的转速。时的转速。解：解： (1) p = 2 时时 n0 nN n0sN = 1 500 1 440 1 500= = 0.04 4 三相异步电动机的调速三相异步电动机的调速 602 TN =PN nN= Nm = 14.6 Nm 6023.14 2.2103 1 440TM = MT TN = 214.6 Nm = 29.2 Nm我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 n = ( 1s ) n0 =
28、( 10.026 3 ) 1 500 r/min = 1 460.55 r/min (2) p = 1 时时 sM = sN /( MT MT21 ) = 0.04/(2 221 ) = 0.149 = 0.149 1 = 0.026 3 ( )229.21029.210s = sM 1 TMT( )2TMT4 三相异步电动机的调速三相异步电动机的调速 n0 nN nNsN = 3 000 2 880 3 000= = 0.04 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物4 三相异步电动机的调速三相异
29、步电动机的调速 602 TN =PN nN= Nm = 12.61 Nm 6023.14 3.8103 2 880TM = MT TN = 212.61 Nm = 25.22 Nm n = ( 1s ) n0 = ( 10.030 8 ) 3 000 r/min = 2 907.6 r/min = 0.149 1 = 0.030 8 ( )225.221025.2210s = sM 1 TMT( )2TMT我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物n0TnOnMUNTLTL四、笼型异步电动机的变压调速
30、四、笼型异步电动机的变压调速TL1. 调速方向调速方向 U1(UN) n2. 调速范围调速范围 D 较小。较小。U1n0TnOnMUNU14 三相异步电动机的调速三相异步电动机的调速 3. 调速的平滑性调速的平滑性 若能连续调节若能连续调节U1， n 可实现无级调速。可实现无级调速。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物4. 调速的稳定性调速的稳定性 稳定性差。稳定性差。5. 调速的经济性调速的经济性 经济性较差。经济性较差。 (1)需要可调交流电源。需要可调交流电源。 (2)cos 1 和和 均
31、较低。均较低。6. 调速时的允许负载调速时的允许负载 既非恒转矩调速，又非恒功率调速。既非恒转矩调速，又非恒功率调速。 因为因为 TU1P2所以所以 U1 T (n) P2 4 三相异步电动机的调速三相异步电动机的调速 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 【例例 4.3 】 三相笼型异步电动机，三相笼型异步电动机，PN = 15 kW，UN = 380 V，nN = 960 r/min， MT = 2。试。试求：求：(1) U1 = 380V，TL = 120 Nm 时的转速；时的转速；(2)
32、 U1 = 300V，TL = 100 Nm 时的转速。时的转速。解：解： (1) U1 = 380V，TL = 120 Nm 时时 n0 nN n0sN = 1 000 960 1 000= = 0.04 4 三相异步电动机的调速三相异步电动机的调速 602 TN =PN nN= Nm = 149.28 Nm 6023.1415103960TM = MT TN = 2149.28 Nm = 298.56 Nm我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 n = ( 1s ) n0 = ( 10.031
33、 ) 1 000 r/min = 969 r/minsM = sN ( MT MT21 ) = 0.04 (2 221 ) = 0.149 = 0.149 1 = 0.031 ( )2 298.56 120 298.56 120s = sM 1 TMT( )2TMT4 三相异步电动机的调速三相异步电动机的调速 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 n = ( 1s ) n0 = ( 10.044 ) 1 000 r/min = 956 r/min= 0.149 1 = 0.044 ( )2186
34、1001861004 三相异步电动机的调速三相异步电动机的调速 (2) U1 = 300V，TL = 100 Nm 时时 sM 不变，不变，Tm U12 ，故，故 sM = 0.149TM = 298.56 Nm = 186 Nm 300 3802s = sM 1 TMT( )2TMT我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物n0T n O TMR2R2+Rr五、绕线型异步电动机转子串联电阻调速五、绕线型异步电动机转子串联电阻调速TLM33RrKM1. 调速方向调速方向 n 2. 调速范围调速范围 D
35、 较小较小。4 三相异步电动机的调速三相异步电动机的调速 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物m不变，不变， 3. 调速的平滑性调速的平滑性 取决于取决于 Rr 的调节方式。的调节方式。 4. 调速的稳定性调速的稳定性 稳定性差。稳定性差。 Rr 。5. 调速的经济性调速的经济性 初期投资不大，但运行效率较低。初期投资不大，但运行效率较低。 6. 调速时的允许负载调速时的允许负载因为因为 调速前后调速前后 U1 、 f1 不变，不变，4 三相异步电动机的调速三相异步电动机的调速 I2N = sN
36、E2 R22(sNX2)2 = E2 (sNX2)2 R2 2 sN 调速前调速前 恒转矩调速。恒转矩调速。 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物调速后调速后可见可见调速前调速前调速后调速后4 三相异步电动机的调速三相异步电动机的调速 I2N = sE2 ( R2Rr)2(sX2)2 = E2 X22 R2Rr 2 s R2Rr sR2 sN= cos 2 = R2 R22(sNX2)2 = R2/sN X22 R2 2 sN cos 2 = R2Rr ( R2Rr)2(sX2)2 我吓了一跳，
37、蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物4 三相异步电动机的调速三相异步电动机的调速 cos 2 = R2 Rr ( R2Rr)2(sX2)2 = ( R2Rr)/s X22 R2Rr 2 s = R2/sN X22 R2 2 sN 可见，调速前后可见，调速前后 cos 2 不变，不变，根据根据 T = CTm I2 cos 2可知调速时允许的转矩不变，为恒转矩调速。可知调速时允许的转矩不变，为恒转矩调速。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜
38、测没有错：表里边有一个活的生物 【例例 4.4 】 一台三相绕线型异步电动机，拖动一恒转一台三相绕线型异步电动机，拖动一恒转矩负载运行。已知矩负载运行。已知 PN = 20 kW，nN = 1 420 r/min， U2N =187 V， I2N = 68.5 A， MT = 2.3，TL = 100 Nm 。试。试求：求：(1) 转子电路未串电阻时的转速；转子电路未串电阻时的转速；(2) 转子电路串联电阻转子电路串联电阻 Rr = 0.015 9 时的转速。时的转速。解：解： (1) 转子电路未串联电阻时转子电路未串联电阻时 n0 nN n0sN = 1 500 1 420 1 500= =
39、 0.053 3 4 三相异步电动机的调速三相异步电动机的调速 602 TN =PN nN= Nm = 134.57 Nm 6023.14201031 420TM = MT TN = 2.3134.57 Nm = 309.5 Nm我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 n = ( 1s ) n0 = ( 10.038 7 ) 1 500 r/min = 1 442 r/min(2) 转子串联电阻转子串联电阻 Rr 时，时，TM 不变，不变，sM(R2Rr)sM = sN /( MT MT21 )
40、= 0.0533/(2.3 2.321 ) = 0.233 = 0.233 1 = 0.038 7 ( )2309.5100309.5100s = sM 1 TMT( )2TMT4 三相异步电动机的调速三相异步电动机的调速 R2 = sN U2N 3 I2N= = 0.084 1 0.053 3187 1.73268.5我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物sM = sM R2Rr R2= 0.233 = 0.277 0.1 0.084 1由于由于 TL 不变，因此不变，因此 s (R2Rr)n
41、= ( 1s) n0 = ( 10.046 ) 1 500 r/min = 1 431 r/min= 0.277 1 = 0.046 ( )2309.5100309.5100s = sM 1 ( )2TMTTMT4 三相异步电动机的调速三相异步电动机的调速 s = s R2Rr R2= 0.038 7 = 0.046 0.1 0.084 1我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物六、绕线型异步电动机的串级调速六、绕线型异步电动机的串级调速 1. 串级调速的原理串级调速的原理 在转子电路中串联一个与在
42、转子电路中串联一个与 e2s 频率相等、相位频率相等、相位相同或相反的附加电动势相同或相反的附加电动势 ead ，以代替，以代替 Rr 上的电压上的电压降，从而使这部分能量不致损耗掉。降，从而使这部分能量不致损耗掉。转子相电流：转子相电流：sE2 Ead R2j sX2I2s = I2s = sE2Ead R22(sX2 )2 e2s 与与 ead 同相位时：同相位时：在引入在引入 ead 的瞬间的瞬间：I2s T n sE2 I2s T T =TL 4 三相异步电动机的调速三相异步电动机的调速 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证
43、实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物在引入在引入 ead 的瞬间的瞬间： I2s e2s与与ead 相位相反时：相位相反时：T n sE2 I2s T T =TL 2. 串级调速的机械特性串级调速的机械特性n0TnOE2sE2s+EadE2sEad4 三相异步电动机的调速三相异步电动机的调速 I2s = sE2Ead R22 + (sX2 )2 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物3. 串级调速的调速性能串级调速的调速性能(1)调速方向调速方向(2)调速范围调速范围 D 较大。较大。(3)调速的平滑性调速的平滑性 平滑性好。平滑性好。(4)调速的稳定性调速的稳定性 稳定性好。稳定性好。(5)调速的经济性调速的经济性 初期投资大；初期投资大；运行效率较高，运行效率较高，运行费用不大。运行费用不大。4 三相异步电动机的调速三相异步电动机的调速 (6)调速时的允许负载调速时的允许负载因为因为 调速前后调速前后 U1、f1 不变，不变，m不变，且不变，且 cos 2 也不变。也不变。所以所以 T = CTm I2N cos 2 不变。不变。 恒转矩调速。恒转矩调速。