MC10EL01DTR2G电动机的工作曲线是小型高速转子。400Hz交流电动机可以提起或移动重的载荷。例如,襟翼,收放起落架和启动引擎。400Hz三相感应电动机的转速大约是6000~24000r/min。

如果负载要求特殊的工作特性,例如要求电动机具有高启动转矩,那么就要做成具有高阻值的鼠笼转子。因为这种电动机就像积复励直流电动机一样,具有比较宽的速度变化范围。但是,转子的高电阻却带来了铜损的增加,结果使电动机的效率降低。这种电动机常用于驱动起重机、电梯和升降舵等,因为它具有高启动转矩和中等的起动电流。

绕线式转子电动机的工作特性,为了限制启动电流和改变电动机的转矩,就必须采用绕线式转子电动机。因为这种电动机可以很方便地改变转子的电阻。前面已经阐述,要想使启动转矩等于最大转矩,就必须增加转子的电阻,或者说使转子的电阻等于电动机转子处于停转时的感抗。启动时的大转矩可以由绕线式电动机获得,此时的定子电流大约是满载电流的1.15倍;而采用鼠笼转子电动机达到这一转矩,则定子电流将是满载电流的5~7倍。由于转子回路的铜损很大,所以绕线式电动机常用做启动电动机。

应电动机的优点是:制造和维护费用比较高。在中等起动电流下,具有高启动转矩;在重负载的条件下,电动机加速平滑;启动期间电动机不会过热;Ci运行特性良好;转速可以调节的,三相感应电动机的调速,根据转差率的计算公式,可以得出感应电动机的转速计算公式为:

ru=us(1-s)=h(1-s)

因此,三相感应电动机的调速方法可以分成以下三种类型:

上述公式表明,改变极对数P、电源频率几和转差率s都可以对三相感应电动机调速,前两者是鼠笼型电动机的调速方法,后者是绕线式电动机的调速方法。具体讨论如下:

变极调速,旋转磁场的同步转速与磁极对数成反比,因此改变磁极对数可调速。磁极对数的形成是由定子绕组的接线方式决定的c改变了绕组接线就可以改变磁极对数。但这需要有专用的变极电机才能实现。而且只适合于鼠笼型电动机,因为其转子的极数可随定子变化。而对绕线式转子则比较麻烦,一般不采用这种方法。为了保证转子调速时转向不变,需要在变极的同时改变电源的相序。根据以上原则进行变极可以有许多种接线方式。这里不再叙述。

变频调速,三相感应电动机的各种调速方法中,变频调速方法效率最高,同时性能也最好,是交流调速的主要发展方向。变频调速时,为了达到良好的调速性能,在改变定子电压频率的同时也要相应地改变定子电压的幅值,因此变频调速也常叫变压变频(VVⅤF)调速,其中VVVF是英文Vaoable Voluge,VariableFreqtlency的缩写。

根据三相感应电动机的转速ur=uih(1-s)可以看出,改变电源频率就可以改变旋转磁场的同步转速。若将定子三相交流电源的额定频率称为基频,则想提高转速时,就将基频向上调;若想降低转速,就将基频向下调。

电不时,气隙磁通Φm将增加,使磁路进入饱和状态。

电调时,必须变以保证电机性能不变。这样在降低电源频率几的同时,要同时降低电源电压,保持yl/.u=常

数。这时的转矩特性如图4.5-6(a)所示。可见,这种转矩特性较硬,调速范围广.转速稳定性好。如果频率可以连续调节,变频调速就是无级调速,其平滑性很好。当频率在基频以上调节时,由于电源电压不允许升高,因此气隙磁通Φm将随频率上升而下降,其转矩特性如图4.5-6(b)所示。

图4.5-6 变频调速的转矩特性

转子回路串电阻调速,三相感应电动机若是绕线型转子,在转子回路串三相对称电阻时其转矩特性如图4.5-7所示。当拖动恒转矩额定负载时,着改变转子电

路,分别串入r1、r2、R33时,电动机转差率则曲sc分别变为si、s2、s3。可见所串电阻越大、转速越低。

这种调速方法简单,又可与分级启动电阻合并使用,易于实现。但调速电流大,不能连续调速,平滑性不好,属于有级调速,且耗能大。

图4.5-7 绕线式异步电动机转子串电阻调速

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