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1、西门子变频器技术入门及实践-2刘长青 编著2020.52交流异步电动机2.1 交流异步交流异步电动机的机的结构构2.2 交流异步交流异步电动机的工作原理机的工作原理2.3转差率、极数和差率、极数和电磁磁转矩矩2.4 机械特性机械特性2.5 铭牌数据牌数据2.6定子定子绕组线端端连接方式接方式2.7 三相异步三相异步电动机的机的调速方法速方法2.1 交流异步电动机的结构定子：定子铁心、定子绕组（也称定子卷线或定子线圈）。转子：转子铁心、转子绕组。2.2 交流异步电动机的工作原理三相定子绕组的供电电流接通三相交流电的定子绕组的磁场方向（1）定子三相绕组接通三相交流电源；（2）在定子绕组周围会产生旋
2、转的磁场；（3）旋转磁场切割转子绕组，使转子绕组产生感应电流；（4）产生感应电流的转子绕组在定子绕组旋转磁场的作用下产生电磁力；（5）电磁力对电机转轴形成电磁转矩，驱动电动机旋转。2.3转差率、极数和电磁转矩（1）转差率S（2）同步转速n0和极对数p（3）电磁转矩T2.4 机械特性异步电动机的机械特性是表征转子转速n与电磁转矩T之间关系的特性，以函数n=f（T）表示。（1）固有机械特性（2）人为机械特性（1）固有机械特性异步电动机在额定电压和额定功率下，用规定的接线方式，在定子和转子电路中不串联任何电阻或电抗时的机械特性称为固有机械特性，也称自然机械特性。（1）点a为电动机的空载工作点，此时T
3、=0，n=n0，S=0。（2）点b为电动机的额定工作点，此时T=TN，n=nN，S=SN。（3）点c为电动机的临界工作点，此时T=Tmax，n=nm，S=Sm。（4）点d为电动机的启动工作点，此时T=TST，n=0，S=1。一般nN=（0.940.95）n0，SN=0.060.015。规格化转矩-转差率特性在实际应用中，通常使用转矩-转差率特性的实用表达式（也称规格化转矩-转差率特性）计算机械特性，当SSm时，则S/SmSm/S，可忽略S/Sm，此时转矩T与转差率S成正比。（2）人为机械特性降低电动机电源电压定子电路接入电阻或电抗改变定子电源频率转子电路串接电阻2.5 铭牌数据其他额定值：额定
4、功率因数cosN、额定效率额定效率N、额定负载转矩TN、线绕式异步电动机转子静止时的滑环电压和转子的额定电流。（1）型号（2）额定功率PN（3）额定电压UN（4）额定频率f（5）额定电流I（6）额定转速n（7）工作方式（8）温升（或绝缘等级）（9）电机重量2.6定子绕组线端连接方式接线盒的端子星形接法定子三相绕组星形接法接线盒的端子三角形接法定子三相绕组三角形接法2.7 三相异步电动机的调速方法（1）改变定子绕组相电压调速：改变S（2）转子电路串接电阻调速：改变S（3）改变极对数调速：改变p（4）变频调速：改变f注意：由于 ，故U1/f1如果外加电压不变时，当改变f1时，会导致磁通变化，从而增加涡流的损耗或使电机容量得不到充分的利用。因此，通常在变频调速过程中使电压U1与频率f1成比例地变化，使磁通保持不变。本章小结本章主要对变频器的驱动对象交流异步电动机进行了介绍，包括交流异步电动机的结构、工作原理、基本参数和机械特性等基本知识，也简单介绍了交流异步电动机的铭牌数据、接线方式和调速方法等使用过程中必须了解的常识，使初学者对变频器的驱动对象有一个基本的认识。