1.3三相异步电动机的调速(课件）-《电机与电气控制技术》同步教学（江苏凤凰教育出版社）

任务1 认识及检测三相异步电动机 任务2 启动、反转和制动三相异步电动机 任务3 三相异步电动机的调速 任务4 三相异步电动机的拆装、维护与故障检修 任务5 单相异步电动机的应用 项目1 控制与检测交流电动机 　　1.认识并检测三相异步电动机及相关设备。 　　2.学会异步电动机的接线和基本操作。 　　3.熟悉异步电动机的常用启动方法。 　　4.了解异步电动机的常见制动方法。 　　5.熟悉三相异步电动机的调速方法。 　　6.知道异步电动机每种调速方法的特点。 　　7.熟悉三相异步电动机运行前的检查项目与启动注意事项。 　　8.了解单相异步电动机的类型、启动方法和调速方法。 学习重点 项目1 控制与检测交流电动机 　　一、变极调速 　　三相异步电动机定子绕组形成的磁极对数取决于定子绕组中的电流方向，只要改变定子绕组的接线方式，就能达到改变磁极对数的目的。由图（a）所示的接线方式可见，此时U相绕组的磁极对数为2p=4，若改变绕组的连接方法，使一半绕组中的电流方向改变，成为图（b）或（c）所示的形式，则此时U相绕组的磁极对数即变为2p=2。由此可以得出：当每相定子绕组中有一半绕组的电流方向改变时，即达到了变极调速的目的。 知识链接 任务3 三相异步电动机的调速 　　如果能连续不断地改变电源的频率，就可以连续平滑地调节异步电动机的转速，这就是变频调速的原理。异步电动机变频调速的主要特点是可以实现无级（平滑）调速，调速范围宽，且可实现恒功率调速或恒转矩调速，但其需要一套变频调速电源及控制、保护装置，目前价格仍较高。随着技术水平的提高，变频调速已获得很快的发展。 　　根据电动机所拖动的负载性质不同，常用的异步电动机变频调速主要有两种控制方式，即恒转矩变频调速和恒功率变频调速。 二、变频调速 任务3 三相异步电动机的调速 　　常见的改变转差率调节电机转速的方法是在绕线式电机转子电路中外接调速电阻，即转子串电阻调速。此法只适用于绕线转子异步电动机。转子串电阻后，机械特性上的最大转矩Τm不变而临界转差率Sm会增大，临界点会下移并可在小范围内对电机进行调速，机械特性如图所示。 　　这种调速方法的优点是所需设备简单，并可在一定范围内进行调速。缺点是调速电阻上有一定的能量消耗，调速特性曲线的硬度不大，即转速随负载的变化较大，且电阻越大，特性越软；在空载和轻载时调速范围很窄。此法主要用于运输、起重机械的绕线转子异步电动机上。 　　异步电动机除上述三大类调速方法外，还有其他调速方法。例如，人为地改变定子电压或采用电磁离合器调速，甚至于将某些电磁调速装置与电机构成整体而成为电磁调速电机。 三、变转差率调速 任务3 三相异步电动机的调速 三、变转差率调速 任务3 三相异步电动机的调速 其他几种调速方法的简单介绍 拓展知识 任务3 三相异步电动机的调速 　　1.定子调压调速方法 　　此法用于笼型异步电动机中，当加在笼型异步电动机定子绕组上的电压发生改变时，它的机械特性曲线如上图所示。这是一组临界转速（临界转差率）不变，而最大转矩随电压的平方而下降的曲线。对于恒转矩负载（上图中线2），不难看出其调速范围很窄，实用价值不大。但对于通风机负载，其负载转矩TL随转速的变化关系如图中曲线1所示，可见其调速范围较宽。 拓展知识 任务3 三相异步电动机的调速 　　调压调速的主要装置是一个能提供电压变化的电源，目前常用的调压方式有串联饱和电抗器、自耦变压器以及晶闸管调压等几种，晶闸管调压方式为最佳。 　　调压调速一般适用于100kW以下的生产机械。调压调速的特点有： 　　① 调压调速线路简单，易实现自动控制； 　　② 调压过程中转差功率以发热形式消耗在转子电阻中，效率较低。 拓展知识 任务3 三相异步电动机的调速 　　2.电磁调速电动机调速方法 　　电磁调速电动机由笼型电动机、电磁转差离合器和直流励磁电源（控制器）三部分组成。直流励磁电源功率较小，通常由单相半波或全波晶闸管整流器组成，改变晶闸管的导通角，可以改变励磁电流的大小。 　　电磁转差离合器由电枢、磁极和励磁绕组三部分组成。电枢和后者没有机械联系，都能自由转动。电枢与电动机转子同轴联接称主动部分，由电动机带动；磁极用联轴节与负载轴对接称从动部分。当电枢与磁极均为静止时，如励磁绕组通以直流，则沿气隙圆周表面将形成若干对N、S极性交替的磁极，其磁通经过电枢。 拓展知识 任务3 三相异步电动机的调速 　　当电枢随拖动电动机旋转时，由于电枢与磁极间相对运动，因而使电枢感应产生涡流，此涡流与磁通相互作用产生转矩，带动有磁极的转子按同一方向旋转，但其转速恒低于电枢的转速N1，这是一种转差调速方式，变动转差离合器的直流励磁电流便可改变离合器的输出转矩和转速。 　　电磁调速方法适用于中、小功率，要求平滑动、短时低速运行的生产机械。电磁