电机与拖动课程设计[沐风书屋].doc
宜春学院课 程 设 计课程名称：电机与拖动题目名称： 三相绕线型异步电动机转子电路串电阻有级起动设计 学生院系：物理科学与工程技术学院专业班级：16自动化2班学 号：16100501222学生姓名：吴舟帆教资材料a目录一.三相异步电动机的综述3二.三相异步电动机的起动方法、调速方法、制动方法.4三.三相绕线型异步电动机转子电路串电阻有级起动电路图、具体过程5四.心得体会10五.参考文献10 一.三相异步电动机的综述三相异步电机（Triple-phase asynchronous motor）是感应电动机的一种，是靠同时接入380V三相交流电流（相位差120度）供电的一类电动机，由于三相异步电动机的转子与定子旋转磁场以相同的方向、不同的转速成旋转，存在转差率，所以叫三相异步电动机。三相异步电动机转子的转速低于旋转磁场的转速，转子绕组因与磁场间存在着相对运动而产生电动势和电流，并与磁场相互作用产生电磁转矩，实现能量变换。按转子结构的不同，三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种。二.三相异步电动机的起动方法、调速方法、制动方法1. 起动方法：有级起动容量较大的三相异步电动机一般采用有级起动，以保证起动过程中有较大的起动转矩和较小的起动电流。它的起动电阻RST由若干级起动电阻串联，即RST=RST1+RST2+RSTm。起动瞬间转子串入最大起动电阻RST，使起动转矩为要求值T1，随着转速n的增加，每当转矩T降至希望值T2时，切除一段起动电阻，使T又等于T1，T2称为切换转矩。因而在启动过程中转矩始终在起动转矩T1与切换转矩T2之间变化，直到全部起动电阻被切除。2.调速方法：串级调速在转子电路中串入一个与频率相等，而相位相同或相反的附加电动势，既可节能，又可将这部分功率回馈到电网中去。3.制动方法：能耗制动：能耗制动的特点是制动时将电动机与三相电源断开，而与直流电源接通，电动机像发电机一样，将拖动系统的动能转换成电能消耗在电机内部的电阻中，故名能耗制动。反接制动：反接制动的特点是制动时旋转磁场的转向与转子的转向相反，转差率s>1,所谓“反接”意即在此。从而使电磁转矩的方向与转子转向相反，成为制动转矩回馈制动：回馈制动的特点时转子转速大于同步转速，转差率s<0，电机处于发电机状态，将系统的动能转换成电能送回电网，故名回馈制动，又称再生制动。3 三相绕线型异步电动机转子电路串电阻有级起动电路图、具体过程PN(kW)U1N(V)Nn(r/min)I1N(A)MTI2N(A)U2N(V)负载转矩TL(N.M)2606000148030.31.924813461150选择起动转矩T1T1=（0.80.9）TM=（0.80.9）MTTN=（0.80.9）1.92=（2578.72900.3）NM取T1=2700NM求起切转矩比起动级数初步定为六由与得 求出切换转矩T2 ，所以m和合适求出转子每相绕组电阻求各级起动电阻起动步骤如下：串联起动电阻RST1，RST2,RST3,RST4,RST5和RST6 起动起动前开关Q1,Q2,Q3,Q4,Q5,Q6断开，使得转子每相绕组串入电阻RST1，RST2,RST3,RST4,RST5和RST6,加上转子每相绕组自身的电阻R2，转子电路的总电阻为R66=R2+RST1+RST2+RST3+RST4+RST5+RST6然后合上电源开关Q,这时电动机的机械特性如上图中的特性n0Ma。由于起动转矩T1远大于负载转矩TL，电动机拖动生产机械开始起动，工作特性由a1点向a2点移动。切除起动电阻RST6 当工作点到达a2点，即电磁转矩T等于切换转矩T2时，合上开关Q6切除起动电阻RST6，转子每相电路的总电阻变为R65=R2+RST1+RST2+RST3+RST4+RST5这时电动机的机械特性变为特性n0Mb。由于切除RST6的瞬间，转速来不及变化，故工作点由特性n0Mb上的a2点平移到特性n0Mb上的b1点，使这时的电磁转矩仍等于T1，电动机继续加速，工作点沿特性n0Mb由b1点向b2点移动。切除起动电阻RST5 当工作点到达b2点，即电磁转矩T等于切换转矩T2时，合上开关Q5切除起动电阻RST5，转子每相电路的总电阻变为R64=R2+RST1+RST2+RST3+RST4这时电动机的机械特性变为特性n0Mc。由于切除RST5的瞬间，转速来不及变化，故工作点由特性n0Mb上的b2点平移到特性n0Mc上的c1点，使这时的电磁转矩仍等于T1，电动机继续加速，工作点沿特性n0Mc由c1点向c2点移动。切除起动电阻RST4 当工作点到达c2点，即电磁转矩T等于切换转矩T2时，合上开关Q4切除起动电阻RST4，转子每相电路的总电阻变为R63=R2+RST1+RST2+RST3这时电动机的机械特性变为特性n0Md。由于切除RST4的瞬间，转速来不及变化，故工作点由特性n0Mc上的c2点平移到特性n0Md上的d1点，使这时的电磁转矩仍等于T1，电动机继续加速，工作点沿特性n0Md由d1点向d2点移动。切除起动电阻RST3 当工作点到达d2点，即电磁转矩T等于切换转矩T2时，合上开关Q3切除起动电阻RST3，转子每相电路的总电阻变为R62=R2+RST1+RST2这时电动机的机械特性变为特性n0Me。由于切除RST3的瞬间，转速来不及变化，故工作点由特性n0Md上的d2点平移到特性n0Me上的e1点，使这时的电磁转矩仍等于T1，电动机继续加速，工作点沿特性n0Me由e1点向e2点移动。切除起动电阻RST2 当工作点到达e2点，即电磁转矩T等于切换转矩T2时，合上开关Q2切除起动电阻RST2，转子每相电路的总电阻变为R61=R2+RST1这时电动机的机械特性变为特性n0Mf。由于切除RST2的瞬间，转速来不及变化，故工作点由特性n0Me上的e2点平移到特性n0Mf上的f1点，使这时的电磁转矩仍等于T1，电动机继续加速，工作点沿特性n0Mf由f1点向f2点移动。切除起动电阻RST1 当工作点到达f2点，即电磁转矩T等于切换转矩T2时，合上开关Q1切除起动电阻RST2，电动机转子电路短接，转子每相电路的总电阻变为R60=R2这时电动机的机械特性变为固有特性n0Mg。工作点由特性n0Mf上的f2点平移到特性n0Mg上的g1点，使这时的电磁转矩仍等于T1，电动机继续加速，工作点沿特性n0Mg由g1点向g2点移动,经过g2点最后稳定运行在p点，整个起动过程结束。四 .心得体会通过这次课程设计，从理论上掌握了三相异步电动机的起动方法、调速方法、制动方法。在设计起动方法的过程中，经过4次试错才能找到合适的起动级数。同样的道理，我们也要勇于不断的尝试，不断地试错，才能找的自己真正适合自己、感兴趣的事情。五参考文献1唐介，刘娆.电机与拖动M.北京：高等教育出版社，2014：111-114.2百度百科三相异步电动机EBOL https:/baike.baidu.com/item/%E4%B8%89%E7%9B%B8%E5%BC%82%E6%AD%A5%E7%94%B5%E5%8A%A8%E6%9C%BA
