大连理工大学电气工程系  n = ( 1－s ) n0        = ( 1－0.044 ) ×1 000 r/min = 956 r/min = 0.149×            －                    －1      = 0.044   (     )2 186 100 186 100 4.4   三相异步电动机的调速  (2) U1 = 300V，TL = 100 N·m 时          sM 不变，Tm ∝U12 ，故     sM = 0.149 TM =             ×298.56 N·m = 186 N·m   300  380 2 s = sM           －                  －1  TM T (    )2 TM T 大连理工大学电气工程系 n0 T  n  O  TM R2 R2+Rr 五、绕线型异步电动机转子串联电阻调速 TL M 3~ 3~ Rr KM 1. 调速方向           n ? 2. 调速范围       D 较小。 4.4   三相异步电动机的调速  大连理工大学电气工程系 Φm不变，    3. 调速的平滑性        取决于 Rr 的调节方式。   4. 调速的稳定性       稳定性差。                           Rr? →δ ?? 。 5. 调速的经济性       初期投资不大，但运行效率较低。   6. 调速时的允许负载 因为  调速前后 U1 、 f1 不变， 4.4   三相异步电动机的调速   I2N =  sNE2  R22＋(sNX2)2   =  E2                     ＋(sNX2)2   R2     2   sN   调速前    —— 恒转矩调速。   大连理工大学电气工程系 调速后    可见  调速前   调速后 4.4   三相异步电动机的调速   I2N =  sE2  ( R2＋Rr)2＋(sX2)2   =  E2        ＋X22   R2＋Rr     2       s   R2＋Rr       s R2   sN =   cos?2 =  R2  R22＋(sNX2)2   =  R2/sN        ＋X22   R2     2   sN    cos?2 =  R2＋Rr  ( R2＋Rr)2＋(sX2)2   大连理工大学电气工程系 4.4   三相异步电动机的调速   cos?2 =  R2 ＋Rr  ( R2＋Rr)2＋(sX2)2   =  ( R2＋Rr)/s                ＋X22   R2＋Rr     2       s    =  R2/sN      ＋X22   R2     2   sN   可见，调速前后 cos?2 不变， 根据    T = CTΦm I2 cos?2 可知调速时允许的转矩不变，为恒转矩调速。 大连理工大学电气工程系         【例 max.book118.com 】  一台三相绕线型异步电动机，拖动一恒转矩负载运行。已知 PN = 20 kW，nN = 1 420 r/min， U2N = 187 V， I2N = 68.5 A，?MT = 2.3，TL = 100 N·m 。试求： (1) 转子电路未串电阻时的转速； (2) 转子电路串联电阻 Rr = 0.015 9 ? 时的转速。 解： (1) 转子电路未串联电阻时    n0－ nN  n0 sN =   1 500－ 1 420  1 500 =                          = 0.053 3   4.4   三相异步电动机的调速  60 2? TN = PN  nN =               ×                N·m = 134.57 N·m   60 2×3.14 20×103 1 420 TM = ?MT TN = 2.3×134.57 N·m = 309.5 N·m 大连理工大学电气工程系  n = ( 1－s ) n0        = ( 1－0.038 7 ) ×1 500 r/min = 1 442 r/min (2) 转子串联电阻 Rr 时，TM 不变，sM∝(R2＋Rr) sM = sN /(?MT －  ?MT2－1  )  = 0.0533/(2.3 －    2.32－1  ) =  0.233   = 0.233×               －                        －1      = 0.038 7   (        )2 309.5 100 309.5 100 s = sM           －                  －1  TM T (    )2 TM T 4.4   三相异步电动机的调速  R2 =  sN U2N    3 I2N =                          ? = 0.084 1 ?     0.053 3×187  1.732×68.5 大连理工大学电气工程系 s'M =                sM   R2＋Rr   R2 =             ×0.233 = 0.277    0.1  0.084 1 由于 TL 不变，因此 s ∝(R2＋Rr)   n' = ( 1－s') n0        = ( 1－0.046 ) ×1 500 r/min = 1 431 r/min = 0.277×               －                        －1      = 0.046  (        )2 309.5 100 309.5 100 s' = s'M          －                  －1  (    )2 T'M T T'M T 4.4   三相异步电动机的调速  s'  =                s   R2＋Rr   R2 =             ×0.038 7 = 0.046    0.1  0.084 1 大连理工大学电气工程系 六、绕线型异步电动机的串级调速   1. 串级调速的原理       在转子电路中串联一个与 e2s 频率相等、相位 相同或相反的附加电动势 ead ，以代替 Rr 上的电压 降，从而使这部分能量不致损耗掉。 转子相电流： sE2 ±Ead   R2＋j sX2 I2s =  I2s =  sE2＋Ead  R22＋(sX2 )2    e2s 与 ead 同相位时： 在引入 ead 的瞬间： I2s?  →T ?  →n ?  →sE2?  →I2s ?   →T ?   ··· →T =TL ?   4.4   三相异步电动机的调速  大连理工大学电气工程系 在引入 ead 的瞬间：   I2s?   e2s与ead 相位相反时： →T ?  →n ?  →sE2 ?  →I2s ?  →T ?   ···→T =TL ?  2. 串级调速的机械特性 n0 T n O E2s E2s+Ead E2s－Ead 4.4   三相异步电动机的调速  I2s =  sE2－Ead  R22 + 
第4章异步电机的电力拖动.ppt