异步起动永磁同步电动机的电磁计算程序和算例

异步起动永磁同步电动机的电磁计算程序和算例
异步起动永磁同步电动机的电磁计算程序和算例

异步电动机软启动分析

异步电动机软启动分析 电动机作为重要的动力装置,已被广泛用于工业、农业、交通运输、国防军事设施以及日常生活中。直流电动机其调速在过去一直占统治地位,但由于本身结构原因,例如换向器的机械强度不高,电刷易于磨损等,远远不能适应现代生产向高速大容量化发展的要求。而交流电动机,特别是三相鼠笼式异步电动机,由于其结构简单、制造方便、价格低廉,而且坚固耐用,惯量小,运行可靠等优势,在工业生产中得到了极广泛的应用,也正在发挥着越来越重要的作用。 一、软启动的现状 交流电动机和直流电动机相比存在许多优点,但当异步电机在起动过程中又有许多弊病。所谓起动过程是在交流传动系统中,当异步电动机投入电网时,其转速由零开始上升,转速升到稳定转速的全过程。如不采用任何起动装置的情况下,直接加额定电压到定子绕组起动电动机时,电机的起动电流可达额定电流的4~8倍,其转速也在很短时间内由零上升到额定转速。同时三相感应电动机起动时的转矩冲击较大,一般可达额定转矩的两倍以上。起动时过高的电流一方面会造成严重的电网冲击,给电网造成过大的电压降落,降低电网电能质量并影响其他设备的正常运行。而过大的转矩冲击又将造成机械应力冲击,影响电动机本身及其拖动设备的使用寿命。因此,通常总是力求在较小的起动起动电流下得到足够大的起动转矩,为此就要选择合适的起动方法。在选择起动方法时可以根据具体情况具体要求来选择。 对三相鼠笼式异步电动机的起动电流的限制,通常有定子串接电抗器起动、Y-△起动、自藕变压器将压起动、延边三角形起动。而对绕线式交流电动机,常采用转子串接频敏变阻器起动、转子串电阻分级起动。但这些传统的起动方法都存在一些问题。 1.定子串接电阻起动:由于外串了电阻,在电阻上有较大的有功损耗,特别对中型、大型异步电动机更不经济,因此在降低了起动电流的同时、却付出了较大的代价—起动转矩降低得更多,一般只能用于空载和轻载。 2.Y--△起动:丫一△起动方法虽然简单,只需一个Y一△转换开关。但是Y--△起动的电动机定子绕组六个出线端都要引出来,对于高电压的电动机有一定的困难,一般只用于△接法380v电动机。 3.自祸变压器将压起动:自祸变压器将压起动,比起定子串接电抗器起动,当限定的起动电流相同时,起动转矩损失的较少;比起卜△起动,有几种抽头供选用比较灵活,并且巩/峨较大时,可以拖动较大些的负载起动。但是自祸变压器体积大,价格高,也不能拖动重负载起动。 4.延边三角形起动:采用延边三角形起动鼠笼式异步电动机,除了简单的绕组接线切换装置之外,不

同步电机 异步电机的原理及启动

同步电机异步电机的原理及启动 同步电机 同步电机和感应电机一样是一种常用的交流电机。特点是:稳态运行时,转子的转速和电网频率之间有不变的关系n=ns=60f/p,ns称为同步转速。若电网的频率不变,则稳态时同步电机的转速恒为常数而与负载的大小无关。 同步电机分为同步发电机和同步电动机。现代发电厂中的交流机以同步电机为主。 工作原理 ◆主磁场的建立:励磁绕组通以直流励磁电流,建立极性相间的励磁磁场,即建立起主磁场。 ◆载流导体:三相对称的电枢绕组充当功率绕组,成为感应电势或者感应电流的载体。 ◆切割运动:原动机拖动转子旋转(给电机输入机械能),极性相间的励磁磁场随轴一起旋转并顺次切割定子各相绕组(相当于绕组的导体反向切割励磁磁场)。 ◆交变电势的产生:由于电枢绕组与主磁场之间的相对切割运动,电枢绕组中将会感应出大小和方向按周期性变化的三相对称交变电势。通过引出线,即可提供交流电源。 ◆交变性与对称性:由于旋转磁场极性相间,使得感应电势的极性交变;由于电枢绕组的对称性,保证了感应电势的三相对称性。 运行方式 ◆同步电机的主要运行方式有三种,即作为发电机、电动机和补偿机运行。作为发电机运行是同步电机最主要的运行方式,作为电动机运行是同步电机的另一种重要的运行方式。同步电动机的功率因数可以调节,在不要求调速的场合,应用大型同步电动机可以提高运行效率。近年来,小型同步电动机在变频调速系统中开始得到较多地应用。同步电机还可以接于电网作为同步补偿机。这时电机不带任何机械负载,靠调节转子中的励磁电流向电网发出所需的感性或者容性无功功率,以达到改善电网功率因数或者调节电网电压的目的。 同步电动机

Y2-160M1-2三相异步电动机电磁设计解读

目录 摘要 ..................................................................... I Abstract................................................................. II 第一章绪论........................................................ - 4 - 1.1 工程背景...................................................... - 4 - 1.2 该课题设计的主要内容.......................................... - 4 - 第二章三相异步电动机................................................ - 6 - 2.1 三相异步电动机结构............................................ - 6 - 2.1.1 异步电动机的定子结构..................................... - 7 - 2.1.2 异步电动机的转子结构..................................... - 8 - 2.1.3 三相异步电动机接线图..................................... - 8 - 2.2 三相异步电动机工作原理........................................ - 9 - 2.3 三相异步电动机的机械特性和工作特性........................... - 12 - 第三章三相异步电机电磁设计......................................... - 14 - 3.1 主要尺寸和空气隙的确定....................................... - 14 - 3.2 定子绕组与铁芯设计........................................... - 14 - 3.2.1 定子绕组型式和节距的选择................................ - 15 - 3.2.2 定子冲片的设计.......................................... - 16 - 3.3 额定数据及主要尺寸........................................... - 17 - 3.4 磁路计算..................................................... - 19 - 3.5 性能计算..................................................... - 22 - 3.5.1 工作性能计算............................................ - 22 - 3.5.2 起动性能计算............................................ - 26 - 第四章电机转动轴的工艺分析......................................... - 28 - 4.1 转动轴的加工工艺分析......................................... - 28 - 4.2 选择设备和加工工序........................................... - 30 - 4.3 成品的最后工序............................................... - 31 - 小结与致谢........................................................... - 32 - 参考文献............................................................. - 33 -

实验三三相同步电动机

实验报告 实验名称:三相同步电动机 小组成员:许世飞许晨光杨鹏飞王凯征 一.实验目的 1.掌握三相同步电动机的异步起动方法。 2.测取三相同步电动机的V形曲线。 3.测取三相同步电动机的工作特性。 二.预习要点 1.三相同步电动机异步起动的原理及操作步骤。 2.三相同步电动机的V形曲线是怎样的怎样作为无功发电机(调相机)3.三相同步电动机的工作特性怎样怎样测取 三.实验项目 1.三相同步电动机的异步起动。 ≈0时的V形曲线。 2.测取三相同步电动机输出功率P 2 3.测取三相同步电动机输出功率P =倍额定功率时的V 形曲线。 2 4.测取三相同步电动机的工作特性。 四.实验设备及仪器

1.实验台主控制屏; 2.电机导轨及转速测量; 3.功率、功率因数表(NMCL-001); 4.同步电机励磁电源(含在主控制屏左下方,NMEL-19); 5.直流电机仪表、电源(含在主控制屏左下方,NMEL-18); 6.三相可调电阻器900Ω(NMEL-03); 7.三相可调电阻器90Ω(NMEL-04); 8.旋转指示灯及开关板(NMEL-05A); 9.三相同步电机M08; 10.直流并励电动机M03。 五.实验方法 被试电机为凸极式三相同步电动机M08。 1.三相同步电动机的异步起动 实验线路图如图3-1。 实验开始前,MEL-13中的“转速控制”和“转矩控制”选择开关扳向“转矩控制”,“转矩设定”旋钮逆时针到底。 R的阻值选择为同步发电机励磁绕组电阻的10倍(约90欧姆),选用NMEL-04中的90Ω电阻。 开关S选用NMEL-05。

同步电机励磁电源(NMEL-19)固定在控制屏的右下部。 a .把功率表电流线圈短接,把交流电流表短接,先将开关S 闭合于励磁电流源端,启动励磁电流源,调节励磁电流源输出大约左右,然后将开关S 闭合于可变电阻器R (图示左端)。 b .把调压器退到零位,合上电源开关,调节调压器使升压至同步电动机额定电压220伏,观察电机旋转方向,若不符合则应调整相序使电机旋转方向符合要求。 c .当转速接近同步转速时,把开关S 迅速从左端切换闭合到右端,让同步电动机励磁绕组加直流励磁而强制拉入同步运行,异步起动同步电动机整个起动过程完毕,接通功率表、功率因数表、交流电流表。 2.测取三相同步电动机输出功率P 2≈0时的V 形曲线 a .按1方法异步起动同步电动机。使同步电动机输出功率P 2≈0。 b .调节同步电动机的励磁电流I f 并使I f 增加,这时同步电动机的定子三相电流亦随之增加,直至电流达同步电动机的额定值,记录定子三相电流和相应的励磁电流、输入功率。 c .调节同步电动机的励磁电流I f 使I f 使逐渐减小,这时定子三相电流亦随之减小,直至电流过最小值,记录这时的相应数据, 图4-5 三相同步电动机接线图(MCL-II、MEL-IIB)图3-1 三相同步电动机接线图(MCL-11、MEL-11B )

三相异步电动机软启动器

. . . . 辽宁工业大学 电力电子技术课程设计(论文)题目:三相异步电动机软启动器 院(系): 专业班级: 学号: 学生: 指导教师:(签字) 起止时间

. . . . 课程设计(论文)任务及评语 院(系):电气工程学院教研室:电 气

注:成绩:平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算 摘要 现在传动工程中最常用的就是三相异步电动机。在许多场合,由于其启动特性,这些电机不可以直接连接电源系统。如果直接启动,会产生较高的峰值转矩,这种冲击不但对驱动电机有冲击,而且也会使机械装置受载。而软启动器通过平滑的升高端子电压,可以实现无冲击启动,最佳保护电源系统及电动机。 本文设计的三相异步电动机软启动器主要包括主电路和控制电路两部分。采用电压斜坡软启动,晶闸管脉冲触发,通过对电机启动过程中晶闸管的控制来实现软启动器平滑启动的功能。 关键词:异步电动机;软启动器;晶闸管

目录 第1章绪论 (1) 1.1电力电子技术概况 (1) 1.2本文设计容 (1) 第2章三相异步电动机软启动器电路设计 (2) 2.1三相异步电动机软启动器总体设计方案 (2) 2.2具体电路设计 (3) 2.2.1 主电路设计 (3) 2.2.2 控制电路设计 (4) 2.2.3 触发电路设计 (5) 2.2.4 同步电路设计 (5) 2.2.5 检测电路设计 (6) 2.2.6 保护电路设计 (7) 2.3元器件型号选择 (8) 2.4系统仿真 (9) 2.4.1 MATLAB仿真软件简介 (9) 2.4.2 三相异步电动机软启动器仿真模型建立 (10) 2.4.3 三相异步电动机软启动器仿真波形及数据分析 (10) 第3章课程设计总结 (13) 参考文献 (14)

(完整)同步电动机

(完整)同步电动机 编辑整理: 尊敬的读者朋友们: 这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望((完整)同步电动机)的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。 本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为(完整)同步电动机的全部内容。

同步电动机的起动方法设计 摘要:虽然同步电机大部分情况用作发电机。但是在工业生产中有一些大功率的空气压缩机、大型鼓风机、电动发电机组等,这些生产机械本身也没有调节速度的要求。如果用同步电动机去拖动可能更合适。这是因为同步电动机与同容量的异步电动机相比,同步电动机的功率因数髙,还可以通过调节其励磁电流来改善电网的功率因数,因而在不需要调速的低速大功率机械中得到较广泛的应用。随着变频技术的不断发展,同步电动机的起动和调速问题都得到了解决,从而进一步扩大了其应用范围。本文先介绍了同步电机及同步电动机的工作原理,而后分析了调节同步电动机的励磁电流以提高电网功率因数以及异步起动和变频起动. 关键字:同步电机,同步电动机,电网功率因数,励磁电流,异步起动,变频起 动 1 同步电机的基本原理 同步电机和感应电机一样是一种常用的交流电机。特点是稳态运行时,转子的 转速和电网频率之间有不变的关系n=n s=60f/p,n s称为同步转速.若电网的频率不变,则稳态时同步电机的转速恒为常数而与负载的大小无关. 同步电机分为同步发电机和同步电动机。现代发电厂中的交流电机以同步电机 为主。 1.1工作原理 主磁场的建立:励磁绕组通以直流励磁电流,建立极性相间的励磁磁场,即建立 起主磁场. 载流导体:三相对称的电枢绕组充当功率绕组,成为感应电势或者感应电流的 载体。 切割运动:原动机拖动转子旋转(给电机输入机械能),极性相间的励磁磁场 随轴一起旋转并顺次切割定子各相绕组(相当于绕组的导体反向切割励磁磁场). 交变电势的产生:由于电枢绕组与主磁场之间的相对切割运动,电枢绕组中将 会感应出大小和方向按周期性变化的三相对称交变电势.通过引出线,即可提供交流 电源。 交变性与对称性:由于旋转磁场极性相间,使得感应电势的极性交变;由于电枢绕组的对称性,保证了感应电势的三相对称性。

同步电动机的起动分析

同步电动机的起动 1.同步电机的基本原理 同步发电机和其它类型的旋转电机一样,由固定的定子和可旋转的转子两大部分组成。一般分为转场式同步电机和转枢式同步电机。 图1.1给出了最常用的转场式同步发电机的结构模型,其定子铁心的内圆均匀分布着定子槽,槽内嵌放着按一定规律排列的三相对称交流绕组。这种同步电机的定子又称为电枢,定子铁心和绕组又称为电枢铁心和电枢绕组。 转子铁心上装有制成一定形状的成对磁极,磁极上绕有励磁绕组,通以直流电流时,将会在电机的气隙中形成极性相间的分布磁场,称为励磁磁场(也称主磁场、转子磁场) 气隙处于电枢内圆和转子磁极之间,气隙层的厚度和形状对电机内部磁场的分布和同步电机的性能有重大影响。 除了转场式同步电机外,还有转枢式同步电机,其磁极安装于定子上,而交流绕组分布于转子表面的槽内,这种同步电机的转子充当了电枢。图中用AX、BY、CZ三个在空间错开120 分布的线圈代表三相对称交流绕组。 图1.1同步电机结构模型 1.1工作原理 主磁场的建立:励磁绕组通以直流励磁电流,建立极性相间的励磁磁场,即建立起主

磁场。 载流导体:三相对称的电枢绕组充当功率绕组,成为感应电势或者感应电流的载体。 切割运动:原动机拖动转子旋转(给电机输入机械能),极性相间的励磁磁场随轴一起旋转并顺次切割定子各相绕组(相当于绕组的导体反向切割励磁磁场)。 交变电势的产生:由于电枢绕组与主磁场之间的相对切割运动,电枢绕组中将会感应出大小和方向按周期性变化的三相对称交变电势。通过引出线,即可提供交流电源。 感应电势有效值:每相感应电势的有效值为E0 =4.44fNψ Φ 感应电势频率:感应电势的频率决定于同步电机的转速n和极对数p ,即 f=pn/60 交变性与对称性:由于旋转磁场极性相间,使得感应电势的极性交变;由于电枢绕组的对称性,保证了感应电势的三相对称性。 1.2同步转速 同步转速从供电品质考虑,由众多同步发电机并联构成的交流电网的频率应该是一个不变的值,这就要求发电机的频率应该和电网的频率一致。我国电网的频率为50Hz ,故有: n=60f/p=3000/p 要使得发电机供给电网50Hz的工频电能,发电机的转速必须为某些固定值,这些固定值称为同步转速。例如2极电机的同步转速为3000r/min,4极电机的同步转速为1500r/min,依次类推。只有运行于同步转速,同步电机才能正常运行,这也是同步电机名称的由来。 1.3运行方式 同步电机的主要运行方式有三种,即作为发电机、电动机和补偿机运行。作为发电机运行是同步电机最主要的运行方式,作为电动机运行是同步电机的另一种重要的运行方式。同步电动机的功率因数可以调节,在不要求调速的场合,应用大型同步电动机可以提高运行效率。近年来,小型同步电动机在变频调速系统中开始得到较多地应用。同步电机还可以接于电网作为同步补偿机。这时电机不带任何机械负载,靠调节转子中的励磁电流向电网发出所需的感性或者容性无功功率,以达到改善电网功率因数或者调节电网电压的目的。 分析表明,同步电机运行于哪一种状态,主要取决于定子合成磁场与转子主极磁场之间的夹角δ,δ称为功率角。

(有具体仿真,有各种图)(基于SIMULINK异步电动机软起动控制系统的仿真

第26卷第3期 辽 宁 工 学 院 学 报 V ol.26,No.3 2 0 0 6 年6月 Journal of Liaoning Institute of Technology Jun. 2006 收稿日期:2005-03-14 作者简介:耿大勇(1971-),男(满族),辽宁兴城人,副教授,硕士。 基于SIMULINK 异步电动机软起动 控制系统的仿真 耿大勇1,贾 丹2,李振刚1 (1.辽宁工学院 信息科学与工程学院,辽宁 锦州 121001; 2.辽宁工学院 计算机科学与工程学院,辽宁 锦州121001) 摘 要:异步电动机的软起动可控制电动机的起动电压和电流,减少电动机起动过程对电网和负载的冲击,同时保证电动机运行平稳。利用MATLAB 软件中的动态仿真工具Simulink 对采用PI 电流闭环控制的异步电动机软起动系统建模并进行了实例仿真。仿真结果和实验结果吻合较好,证明仿真方法是正确、有效的。 关键词:异步电动机;软起动;仿真;Simulink 中图分类号:TP391.9 文献标识码:A 文章编号:1005-1090(2006)03-0141-04 Simulation of Soft Starting Control System for Asynchronous Motor Based on SIMULINK GENG Da-yong 1, JIA Dan 2, LI Zhen-gang 1 (https://www.360docs.net/doc/649492274.html,rmation Science & Engineering College, Liaoning Institute of Technology, Jinzhou 121001, China https://www.360docs.net/doc/649492274.html,puter Science & Engineering College, Liaoning Institute of Technology, Jinzhou 121001, China) Key words: asynchronous motor; soft starting; simulation; Simulink Abstract: By using soft starting , the starting voltage and starting current of asynchronous motor can be controlled, the impact on electric power system and load during the startup can be reduced, and also enables asynchronous motor to rotate steadily. The simulation model of soft starting system by using PI current closed loop control for asynchronous motor was established based on MATLAB/Simulink and simulation was carried out through actual example. The simulation results were close to the experimental ones, which verified the correctness and validity of the simulation method. 近年来,随着电力电子技术和计算机控制技术的飞速发展,国内外都十分重视三相异步电动机软起动控制系统的研究和开发[1,2]。软起动控制旨在降压以限制电机起动电流,减小起动电流对电网的冲击,也达到了节能的目的。目前软起动方式很多,如液阻软起动、磁控软起动、晶闸管软起动等,从起动时间、控制方式的节能效果等多方面综合比较,以晶闸管软起动方式最优,代表着软起动的发展方向。但目前关于异步电动机软起动控制系统仿真的文献较少,本文借助于MATLAB 软件的动态 仿真工具Simulink 来构建异步电动机软起动控制系统的仿真模型并进行了实例仿真,建模过程简便直观,仿真过程中通过改变参数可随时观察系统的动态变化情况,最后进行了实验验证。 1 异步电动机软起动控制系统结构 三相异步电动机软起动的主电路如图1所示。该系统将三组反并联的晶闸管串接在电动机的三相电路上,在电动机起动过程中通过控制晶闸管触发角的大小,使电动机起动电流根据工作要求所设

步电动机常采用异步启动法

同步电机和感应电机一样是一种常用的交流电机。特点是:稳态运行时,转子的转速和电网频率之间有不变的关系n=ns=60f/p,ns称为同步转速。若电网的频率不变,则稳态时同步电机的转速恒为常数而与负载的大小无关。 同步电机分为同步发电机和同步电动机。现代发电厂中的交流机以同步电机为主。 工作原理 ◆主磁场的建立:励磁绕组通以直流励磁电流,建立极性相间的励磁磁场,即建立起主磁场。 ◆载流导体:三相对称的电枢绕组充当功率绕组,成为感应电势或者感应电流的载体。 ◆切割运动:原动机拖动转子旋转(给电机输入机械能),极性相间的励磁磁场随轴一起旋转并顺次切割定子各相绕组(相当于绕组的导体反向切割励磁磁场)。 ◆交变电势的产生:由于电枢绕组与主磁场之间的相对切割运动,电枢绕组中将会感应出大小和方向按周期性变化的三相对称交变电势。通过引出线,即可提供交流电源。 ◆交变性与对称性:由于旋转磁场极性相间,使得感应电势的极性交变;由于电枢绕组的对称性,保证了感应电势的三相对称性。 运行方式 ◆同步电机的主要运行方式有三种,即作为发电机、电动机和补偿机运行。作为发电机运行是同步电机最主要的运行方式,作为电动机运行是同步电机的另一种重要的运行方式。同步电动机的功率因数可以调节,在不要求调速的场合,应用大型同步电动机可以提高运行效率。近年来,小型同步电动机在变频调速系统中开始得到较多地应用。同步电机还可以接于电网作为同步补偿机。这时电机不带任何机械负载,靠调节转子中的励磁电流向电网发出所需的感性或者容性无功功率,以达到改善电网功率因数或者调节电网电压的目的。

tóng bù diàn dòng jī 转子转速与定子旋转磁场的转速相同的交流电动机。其转子转速n与磁极对数p、电源频率f之间满足n=f/p。转速n决定于电源频率f,故电源频率一定时,转速不变,且与负载无关。具有运行稳定性高和过载能力大等特点。常用于多机同步传动系统、精密调速稳速系统和大型设备(如轧钢机)等。 是属于交流电机,定子绕组与异步电动机相同。它的转子旋转速度与定子绕组所产生的旋转磁场的速度是一样的,所以称为同步电动机。正由于这样,同步电动机的电流在相位上是超前于电压的,即同步电动机是一个容性负载。为此,在很多时候,同步电动机是用以改进供电系统的功率因数的。 同步电动机在结构上大致有两种: 1、转子用直流电进行励磁。它的转子做成显极式的,安装在磁极铁芯上面的磁场线圈是相互串联的,接成具有交替相反的极性,并有两根引线连接到装在轴上的两只滑环上面。磁场线圈是由一只小型直流发电机或蓄电池来激励,在大多数同步电动机中,直流发电机是装在电动机轴上的,用以供应转子磁极线圈的励磁电流。 由于这种同步电动机不能自动启动,所以在转子上还装有鼠笼式绕组而作为电动机启动之用。鼠笼绕组放在转子的周围,结构与异步电动机相似。 当在定子绕组通上三相交流电源时,电动机内就产生了一个旋转磁场,鼠笼绕组切割磁力线而产生感应电流,从而使电动机旋转起来。电动机旋转之后,其速度慢慢增高到稍低于旋转磁场的转速,此时转子磁场线圈经由直流电来激励,使转子上面形成一定的磁极,这些磁极就企图跟踪定子上的旋转磁极,这样就增加电动机转子的速率直至与旋转磁场同步旋转为止。 2、转子不需要励磁的同步电机 转子不励磁的同步电动机能够运用于单相电源上,也能运用于多相电源上。这种电动机中,有一种的定子绕组与分相电动机或多相电动机的定子相似,同时有一个鼠笼转子,而转子的表面切成平面。所以是属于显极转子,转子磁极是由一种磁化钢做成的,而且能够经常保持磁性。鼠笼绕组是用来产生启动转矩的,而当电动机旋转到一定的转速时,转子显极就跟住定子线圈的电流频率而达到同步。显极的极性是由定子感应出来的,因此它的数目应和定子上极数相等,当电动机转到它应有的速度时,鼠笼绕组就失去了作用,维持旋转是靠着转子与磁极跟住定子磁极,使之同步 异步电机 电机的转速(转子转速)小于旋转磁场的转速,从而叫为异步电机。它和感应电机基本上是相同的。s=(ns-n)/ns。s为转差率, ns为磁场转速,n为转子转速。 基本原理:(1)当三相异步电机接入三相交流电源时,三相定子绕组流过三相对称电流产生的三相磁动势(定子旋转磁动势)并产生旋转磁场。 (2)该旋转磁场与转子导体有相对切割运动,根据电磁感应原理,转子导体产生感应电动势并产生感应电流。

三相异步电动机电磁计算

三相电机 额定电压U=380V,f=50HZ,机座号Y132,输出P2=8KW,p=4极 螈 1. 2.芄型号:Y132M 3. 4.蒂输出功率:P N=8KW 5. 6.袂相数:m1=3 7. 8.薇接法: 9. 10.莃相电压:Uφ=380V 11. 13. 14.极对数:p=2 15. 16.定子槽数:Z1=36

17. 18.转子槽数:Z2=32 19. 20.定子每极每相槽数: 21. 22.肂定子外径:D1=21cm D i1=13.6cm 荿定子内径: =0.4mm 蒃气隙长度:δ 转子外径:D2=13.52cm 13.6-0.04*2=13.52cm 转子内径:D i2=4.8cm 定子槽型:半闭口圆底槽 定子槽尺寸:b o1=0.35cm b1=0.67cm h o1=0.08cm R1=0.44cm h12=1.45cm 转子槽形:梯形槽 转子槽尺寸:b o2=0.1cm b r1=0.55cm b r2=0.3cm h o2=0.05cm h r12=2.3cm

23.极距: 24.定子齿距: 25.转子齿距: 26.气隙长度: 27.转子斜槽距:b sk=t1=1.187cm 28.铁芯长度:l=16cm 29.铁芯有效长度:无径向通风道:l ef=l+2δ=16.08cm 30.净铁芯长:无径向通风道:l Fe=K Fe l=0.95*16=15.2cm K Fe=0.95(不涂漆) 31.绕组型式:单层交叉式 32.并联支路数:a1=1 33.节距:1-9,2-10,11-18 34.每槽导线数:由后面计算的数据根据公式计算为: 每极磁通φ1=0.00784wb 波幅系数:K A=1.46 绕组系数:K dp1=0.96

异步电动机的软起动方式

异步电动机的软起动方式 梁南丁 (平顶山工业职业技术学院,河南平顶山467001) 摘要:异步电动机采用软起动方式可以大大改善电动机的各项性能指标,由于软起动方式较多,本文仅对液阻软起动、晶闸管软起动、磁控软起动、变频器软起动等各种软起动方式的特点和性能进行了分析和比较,为使用者选择软起动方案提供参考。 关键词:软起动晶闸管变频器电动机 一、引言 三相异步电动机应用领域非常广泛。而三相异步电动机的起动,会对电网造成较强干扰,尤其在工业领域中的重载起动,有时可能对设备构成严重威胁。因而三相异步电动机的软起动越来越受到相关技术人员的 重视。 对于大功率异步电动机而言,软起动比硬起动(即直接起动)具有如下优势:1)减少起动过程引起的电网电压降。使之不影响共网其它电气设备的正常运行; 2)减小电动机的冲击电流。冲击电流会造成电动机局部过热,危害电动机寿命; 3)减小硬起动带来的机械冲力。冲力将加速传动机械(轴、啮合齿轮等)的磨损; 4)减少电磁干扰冲击电流。冲击电流会以电磁波的形式干扰电气仪表的正常运行。 总之,软起动可以使电动机起停自如,提高工作效率,对工矿企业的生产有着很重要的作用。 二、软起动的分类 软起动可分为有级和无级两类,前者的调节是分级的;后者的调节是连续的。早期的软起动均是有级的,如Y/△变换软起动、自耦变压器软起动、电抗器软起动等。无级调节的软起动主要有三种即:以电解液液阻限流的软起动;以晶闸管为限流器件的晶闸管软起动和以磁饱和电抗器为限流元件的 磁控软起动。 变频器也是一种软起动装置,而且是比较理想的一种,它可以在限流的同时保持高的起动转矩。但价格贵是制约其推广应用的主要因素,通常人们购置变频器都是着眼于调速,所以,常常不把它归类于软起动装置。 1.液阻软起动 液阻是一种由电解液形成的电阻,它导电的本质是离子导电。其阻值正比于两块电极板的距离,反比于电解液的电导率,极板距离和电导率都便于控制,且液阻的热容量大。液阻的这两大特点(阻值可以无级控制和热容量大),恰恰是软起动所需要的,加上另一个十分重要的优势即低成本,使液阻软起动得到了广泛的应用。 但液阻软起动也有如下缺点: 1)液阻限流,由于液阻箱容积大,且一次软起动后电解液通常会有10℃~30℃的温升,使软起动的重复性差; 2)移动极板需要有一套伺服机构,移动速度较慢,难以实现起动方式的多样化; 3)液阻软起动装置液箱中的水,需要定期补充。电极板长期浸泡于电解液中,表面会有一定的锈蚀,需要作表面处理(一般2~3次/年); 4)液阻软起动装置不能放置在易结冰或颠簸的环境中。 液阻软起动装置可以串在绕线式电动机转子回路中以实现重载软起动,在软起动过程中不产生高次谐波,且售价低廉,这是它的突出优点。虽然有人预言它即将被淘汰,但是目前应用仍较为广泛。 2.晶闸管软起动 晶闸管软起动产品问世不过30年左右的时间。目前在低压(380V)范围内,晶闸管软起动产品的价格大约已经下降到液阻软起动的2倍。而其主要性能却大大优于液阻软起动。 与液阻软起动相比,它的体积小,结构紧凑,几乎免维护,功能齐全,起动重复性好,保护周全,这些都是液阻软起动无法达到的。 但是,晶闸管软起动也有如下缺点:

7基于MATLAB的同步电动机异步启动的过程仿真

城市学院 本科毕业设计 题目基于Matlab的同步电动机异步起动过程仿真 系别电信系 专业电气工程及其自动化 班级电气601 学号06010268 学生姓名赵泽南 指导教师刘新正 2010年6月 I

II

摘要 摘要 凸极同步电动机采用异步起动,起动转矩大、附属设备少、操作简单,在现代工矿企业中有很好地应用前景。 本文介绍了凸极同步电动机的基本运行原理,在分析了凸极同步电动机定、转子绕组及阻尼绕组的电磁关系的基础上,介绍了了凸极同步电动机异步起动的过渡过程。通过分析d-q轴系下的凸极同步电动机状态方程,建立了凸极同步电动机异步起动过渡过程的数学模型。利用Matlab编写程序,获得同步电动机异步起动系统动态仿真结果,实现了仿真曲线分析。 关键词:凸极同步电动机,励磁绕组,异步起动,数学模型 III

西安交通大学城市学院本科生毕业设计(论文)IV

ABSTRACT ABSTRACT Salient pole synchronous motor adopts asynchronous starter, starting torque and affiliated equipments, simple operation, in the modern industrial enterprises are very good application prospects. The paper introduces the basic salient pole synchronous motor operating principle, on the analysis of the salient pole synchronous motor rotor windings and damping and the electromagnetic winding, on the basis of the relationship between introduced saliency synchronous motor starting the transition process of asynchronous. Through the analysis of d - q axis of the salient pole synchronous motor under the state equation is established, salient pole synchronous motor starting asynchronous mathematical model of the transition process. Using Matlab program, synchronous motor starting system dynamic simulation results of asynchronous, realize the simulation analysis. Key words: Salient-pole Synchronous Motor, Exciting Windings, Asynchronous Starting,Mathematical model V

[同步电动机,装置]大型同步电动机的静止变频起动装置

大型同步电动机的静止变频起动装置 摘要:大型同步电动机能够输出稳定的动力,不会随着载荷的增加而减少,因此,在各行业中的大型机械中被广泛使用,工作可靠稳定,能够提供足够的动力驱动各种设备的稳定运转。由于提供的电流和功率远高于启动所需,会造成启动困难,产生较大的振动,对电动机的零部件造成不利的影响。因此,实现大型同步电动机的静止变频具有重要的意义,能够将所需频率调成与启动的额定频率相同,是电动机稳定的启动,降低产生的机械冲击,对设备的工作效率、使用年限都有利。本研究对静止变频装置进行分析,了解静止变频的工作原理,促进静止变频在同步电动机中的良好应用。 关键词:大型同步电动机;静止变频;分析 前言 同步电动机因为其与同步转速具有一定的比例关系,而且一旦确定比例因数就不会改变,始终保持相应的转动频率,所以称为同步电动机。根据同步电动机的这一特性,在我国的经济发展中起到了重要的作用,用于工、农业等大型用电机械的动力来源,能够输出固定的动力,而不随着载荷变化,与异步电动机相比,能够输出更稳定的动力来驱动设备,满足设备的工作需求,得到了广泛的应用。但是其频率是固定值,不会发生改变,也有一定的限制性,同步电动机的启动较为困难,能够提供的转速与所需频率不符,需要多次的启动才能实现,在大型同步电动机上体现的更加明显,这不仅会加大大型同步电动机零部件的磨损,减少同步电动机的使用寿命,还会浪费不必要的资源。实现同步电动机的静止变频能够有效的弥补同步电动机具有的局限性,是电动机能够更加稳定的启动,应用在大型机械中更加安全可靠。 1 大型同步电动机静止变频简介 1.1 大型同步电动机起动困难 大型同步电动机对电压的波动不敏感,自身受到的影响很低,而且,具有可调的功劳因数,适用范围广,在水泵、大型风机、抽水设备等大型的机械中都能蚪行使用,不论设备的负载多大,同步电动机始终能够提供固定的动力,具有可靠、稳定、动力大的特点,受到了广泛的应用。但是,大型同步电动机的起动十分困难,提供的电流和功率是所需的6-8倍,远远大于额定电流和额定功率,造成起动困难、起动滞后等现象。提供的起动电流过大,会使得电动机工作状况不稳定,往往需要多次起动才能成功,在这个过程中,对设备的磨损和损耗加大,造成设备的振动,可能会造成内部结构的变形、移动等,降低设备的使用寿命,也会增加设备发生事故的可能性。要实现大型同步电动机在技术上的进步,使得同步电动机的应用范围加大,对我国的经济发展和社会建设发挥更大的作用,解决大型同步电动机的起动困难是首要应该解决的问题。 1.2 静止变频在国内外的发展现状 同步电动机在国内外都得到了广泛的应用,起动困难这一缺点也受到了关注,都积极寻求可靠的解决方法。在不同的设备上使用的同步电动机特性也有所不同,要解决起动困难问题的静止变频装置也会发生变化。最初实现同步电动机的静止变频是西方发达国家在燃气轮

同步电动机

同步电动机的起动方法设计 摘要:虽然同步电机大部分情况用作发电机。但是在工业生产中有一些大功率的空气压缩机、大型鼓风机、电动发电机组等,这些生产机械本身也没有调节速度的要求。如果用同步电动机去拖动可能更合适。这是因为同步电动机与同容量的异步电动机相比,同步电动机的功率因数髙,还可以通过调节其励磁电流来改善电网的功率因数,因而在不需要调速的低速大功率机械中得到较广泛的应用。随着变频技术的不断发展,同步电动机的起动和调速问题都得到了解决,从而进一步扩大了其应用范围。本文先介绍了同步电机及同步电动机的工作原理,而后分析了调节同步电动机的励磁电流以提高电网功率因数以及异步起动和变频起动。 关键字:同步电机,同步电动机,电网功率因数,励磁电流,异步起动,变频起动 1 同步电机的基本原理 同步电机和感应电机一样是一种常用的交流电机。特点是稳态运行时,转子的转速和电网频率之间有不变的关系n=n s=60f/p,n s称为同步转速。若电网的频率不变,则稳态时同步电机的转速恒为常数而与负载的大小无关。 同步电机分为同步发电机和同步电动机。现代发电厂中的交流电机以同步电机为主。 1.1工作原理 主磁场的建立:励磁绕组通以直流励磁电流,建立极性相间的励磁磁场,即建立起主磁场。 载流导体:三相对称的电枢绕组充当功率绕组,成为感应电势或者感应电流的载体。 切割运动:原动机拖动转子旋转(给电机输入机械能),极性相间的励磁磁场随轴一起旋转并顺次切割定子各相绕组(相当于绕组的导体反向切割励磁磁场)。 交变电势的产生:由于电枢绕组与主磁场之间的相对切割运动,电枢绕组中将会感应出大小和方向按周期性变化的三相对称交变电势。通过引出线,即可提供交流电源。 交变性与对称性:由于旋转磁场极性相间,使得感应电势的极性交变;由于电枢绕组的对称性,保证了感应电势的三相对称性。

异步电动机软启动控制

异步电动机软启动控制 交流异步电动机软启动技术成功地解决了交流异步电动机起动时电流大,线路电压降大,电力损耗大以及对传动机械带来的破坏性冲击等问题。交流电动机软起动装置对被控电动机既能起到软起动,又能起到软制动作用。 交流电动机软起动是指电动机在起动过程中,装置输出电压按一定规律上升,被控电动机电压有起始电压平滑地升到全电压,其转速随控制电压变化而变化发生相应的软性变化,即由零平滑地加速至额定转速的全过程,称为交流电动机软起动。 交流电动机软制动是指电动机在制动过程中,装置输出电压按一定规律下降,被控电动机电压由全电压平滑地降到零,其转速相应的由额定值平滑地减至零的全过程。 交流电动机软起动装置的功能特点 交流电动机软起动装置具有如下的功能特点: 1.起动过程和制动过程中,避免了运行电压、电流的急剧变化,有益于被控制电动机和传动机械,更有益于电网的稳定运行。 2.起动和制动过程中,实施晶闸管无触点控制,装置使用长,故障事故率低且免检修。 3.集相序、缺相、过热、起动过电流、运行过电流和过载的检测及保护于一身,节电、安全、功能强。 4.实现以最小起始电压(电流)获得最佳转矩的节电效果。 三相异步电动机起动控制线路 为了减小起动电流,在电动机起动时必须采取适当措施。将分别介绍笼型感应电动机和绕线转子感应电动机限制起动电流的控制线路。 笼型感应电动机起动控制线路 笼型感应电动机限制起动电流常采用降压起动的方法,即启动时将定子绕组电压降低,起动结束将定子电压升至全压,使电动机在全压下运行。 降压起动方法很多,如定子串电阻降压起动;定子串电抗器降压起动; 定子串自耦变压器降压起动;星三角降压起动等。无论哪种方法,对控

KW调速永磁同步电动机电磁设计程序文件

11KW 变频起动永磁同步电动机电磁设计程序 及电磁仿真 1永磁同步电动机电磁设计程序 1.1额定数据和技术要求 除特殊注明外,电磁计算程序中的单位均按目前电机行业电磁计算时习惯使用的单位,尺寸以cm(厘米)、面积以cm 2(平方厘米)、电压以V (伏)、电流以A (安)、功率和损耗以(瓦)、电阻和电抗以Ω(欧姆)、磁通以Wb(韦伯)、磁密以T(特斯拉)、磁场强度以A/cm(安培/厘米)、转矩以N (牛顿)为单位。 1额定功率kw P n 11= 2相数 31=m 3额定线电压V U N 3801= 额定相电压Y 接法V U U N N 39.2193/1== 4额定频率50f HZ = 5电动机的极对数P =2 6额定效率87.0, =N η 7额定功率因数78.0cos , =N ? 8失步转矩倍数2.2* =poN T 9起动转矩倍数2.2* =stN T 10起动电流倍数2.2* =stN I 11额定相电流62.2478.087.039.21931011cos 105 , ,15=????=?=A U m P I N N N N N ?η 12额定转速1000=N n r/min 13额定转矩m N n P T N N N .039.1051000 11 55.91055.93=?=?=

14绝缘等级:B 级 15绕组形式:双层叠绕Y 接法 1.2主要尺寸 16铁心材料DW540-50硅钢片 17转子磁路结构形式:表贴式 18气隙长度cm 07.0=δ 19定子外径cm D 261= 20定子内径cm D i 181= 21转子外径86.17)07.0218(212=?-=-=cm D D i δ 22转子内径cm D i 62= 23定,转子铁心长度cm l l 1521== 24铁心计算长度cm l l a 152== 铁心有效长度cm cm l l a ef 14.15)07.0215(2=?+=+=δ 25定子槽数136Q = 26定子每极每相槽数332/362/11??==p m Q q =2 27极距cm P D i p 728.932/1814.32/1=??==πτ 28定子槽形:梨形槽 定子槽尺寸 cm h cm r cm b cm b cm h 72.153.078.038.008.002110101===== 29定子齿距cm Q D t i 5708.136 181 1 1== = π π

相关文档
最新文档