异步电机转差率
三相异步电动机转差率与电机性能有什么关系?在不同频率下运行转差率稳定吗？有多大变化？
1、异步电机，又叫感应电机，是因为转子的电流是由于转差而感应得来的；
2、如果转子与旋转磁场同步，转子就没有电流，就像变压器空载一样；
3、异步电机带上负载时，负载的阻力矩是转子转速下降，而产生转差，转子就会感应出电流，就会有电磁转矩，拖动负载转动；
4、负载越重，转子的速度下降，转差增大，转子电流就增大，转矩就增大，所以电机就有能力拖动更重的负载转动；
5、当负载增大时，转子的转速要下降，但是下降一点儿，转矩就有很大的变化；
6、在我们看来负载虽然增大很多，但是速度却降低很少，大家叫它机械硬特性；
7、就是说异步电机的负载有多重，电机就能有多大的转矩拖动它，而转速我们却感觉好像没有下降一样，所以又称异步电机为恒速电机；
8、所以异步电机是机械特性非常好的电机，其特性不亚于他励直流电机；
9、这就是异步电机的自个儿的本事，不是电源控制的结果！
10、所以有这样好的机械特性，关键因素就是异步电机的转差与转矩成正比关系，转矩是转差的几千倍、几万倍；
11、异步电机的电磁转矩来源于转差，转差是异步电机转矩的根本！
12、在任何频率下，只要电机磁场恒定，同样的转差，会产生同样大小的转矩；
13、所以说好的变频器，变频、变压不改变异步电机的机械特性，或者说能保持异步电机在工频时的机械特性不变；
1、电机工频运行时，用转差率的概念；
2、现在用变频器，频率不断变化，同步转速不断变化，同样的转差有不同的转差率；
3、如果还要用转差率来说明电机的特性，就出现问题，举例说：
1）电机工频运行时，额定转差率是3%，额定转差是45转，额定转矩是Te；
2）电机变频启动时，设定起动频率是1.5hz，额定转差是45转，启动转矩是额定转矩Te，转差率为1；
3）如果用额定转差45转来描述电机的特性，两种情况下，转差都是额定转差45转，转矩都是额顶转矩Te；
4）但是用转差率一个是3%、一个是1，无法反映电机的机械特性；
4、在变频运行的状态下，认为电机工作在机械特性的稳定区，必须用转差来描述电机的机械特性，而不用转差率来描述；
5、因为转差决定了电机的电流、转矩，而转差率因为频率的变化、同步转速的变化，同样的转差率有不同的转差、不同的转矩、不同的电流；
6、所以最适合描述异步电机机械特性曲线的是电机的实际转速n或者是电机的转差△n，而不是转差率；
7、在电机学中，讨论异步电机机械特性曲线时，用转差率的好处是使得不同极对数P的电机，具有相同的特性曲线：
1）例如纵轴表示转差率时，不论电机是2极、4极、6极……，具有相同的坐标0～1；
2）例如纵轴表示转速n时，电机是2极、4极、6极……，具有不同的坐标3000～0、150 0～0、1000～0、……；
异步电机空载时，转差率接近零。转差率与负载有关，负载越大，转差率越大，额定状态下，转差率等于额定转差率。4极异步电机的同步转速为1500r/min，假如额定转速为1440r/m in，那么，额定转差率为（1500-1440）/1500=4%。输入电压和频率恒定时，输入功率越大，输出功率也越大，转差率越大。
变转差率调速
9.1.3 变转差率调速 1. 定子调压调速 由异步电动机电磁转矩和机械特性方程可知，异步电动机的转矩与定子电压的平方成正比。因此，改变异步电动机的定子电压也就是改变电动机的转矩和机械特性，从而实现调速，这是一种比较简单的方法。尤其是晶闸管技术的发展，以及晶闸管“交流开关”元件的广泛运用。 （1）交流调压电路 图9.4（a）所示为单相交流反并联电路，图9.4（b）所示为采用双向晶闸管的交流调压电路，图9.4（c）所示为其带电阻性负载时的电压电流波形图。由图可知，当电源电压为正半周时，在控制角为α的时刻触发VS1使之导通，电压过零时，VS1自行关断。负半周时，在同一控制角α下触发VS2，如此不断重复，负载上便得到正负对称的交流电压。改变晶闸管控制角α的大小就可以改变交流电压的大小。对于电阻性负载其电流波形与电压波形同相的。 晶闸管交流调压的触发电路在原理上与晶闸管整流所用的触发电路是相同的，只是要使每周期输出的两个脉冲彼此没有公共点且要有良好的绝缘。 若晶闸管调压电路带电感性负载，其电流波形由于电感上的电流不能突变而有滞后现象，其波形如图9.4（d）所示。 图9.4 晶闸管交流调压电路 由于电感性负载中的电流的波形滞后于电压的波形，因此，当电压过零变为负的时候电流经过一个延迟角才能降到零，从而晶闸管也要经过一个延迟角才能关断。延迟角的大小与控制角α、负载功率因数角φ都有关系，这一点与单相整流电路带电感性负载十分相似。 将三对反并联的晶闸管分别接至三相负载即构成了一个典型的三相交流调压电路。负载可以是Y形连接，也可以是三角形连接，Y形连接的三相异步电机负载交流调压调速电路9.4（e）所示。 （2）异步电动机的调压特性 一般而言，异步电动机在轻载时，即使外加电压变化很大，转速变化也很小。而在重载时，若降低供电电压，则转速下降，同时最大转矩也迅速下降，可能会出现过载甚至停转现象，从而引起电动机过热甚至烧坏。因此，了解异步电动机调压时的机械特性，对于了解如何改变供电电压来实现均匀调速是十分有益的。
第四章三相异步电动机试题及答案
第四章 三相异步电动机 一、 填空（每空1分） 1. 如果感应电机运行时转差率为s ，则电磁功率，机械功率和转子铜耗之间的比例是 2:P :e Cu P p Ω= 。 答 s :s)(1:1- 2. ★当三相感应电动机定子绕组接于Hz 50的电源上作电动机运行时，定子电流的频率为 ，定子绕组感应电势的频率为 ，如转差率为s ，此时转子绕组感应电势的频率 ，转子电流的频率为 。 答 50Hz ，50Hz ，50sHz ，50sHz 3. 三相感应电动机，如使起动转矩到达最大，此时m s = ,转子总电阻值约为 。 答 1， σσ21X X '+ 4. ★感应电动机起动时，转差率=s ，此时转子电流2I 的值 ，2cos ? ,主磁通比，正常运行时要 ，因此起动转矩 。 答 1，很大，很小，小一些，不大 5. ★一台三相八极感应电动机的电网频率Hz 50，空载运行时转速为735转/分，此时转差率为 ，转子电势的频率为 。当转差率为0.04时，转子的转速为 ，转子的电势频率为 。 答 0.02，1Hz ， 720r/min ，2Hz 6. 三相感应电动机空载时运行时，电机内损耗包括 ， ， ，和 ，电动机空载输入功率0P 与这些损耗相平衡。 答 定子铜耗，定子铁耗，机械损耗，附加损耗 7. 三相感应电机转速为n ，定子旋转磁场的转速为1n ，当1n n <时为 运行状态；当1n n >时为 运行状态；当n 与1n 反向时为 运行状态。 答 电动机， 发电机，电磁制动 8. 增加绕线式异步电动机起动转矩方法有 ， 。 答 转子串适当的电阻， 转子串频敏变阻器 9. ★从异步电机和同步电机的理论分析可知，同步电机的空隙应比异步电机的空气隙要 ，其原因是 。 答 大，同步电机为双边励磁 10. ★一台频率为 160Hz f =的三相感应电动机，用在频率为Hz 50的电源上（电压不变），电动机的最大转矩为原来的 ，起动转矩变为原来的 。
《三相异步电动机的正反转控制线路》教学设计
专业资料 《三相异步电动机的正反转控制线路》 教学设计
课题：三相异步电动机的正反转控制线路 授课班级：电子中职高一年级下学期 授课时间：2014年4月11日星期五 授课教材： 中国劳动社会保障出版社《电力拖动控制线路与技能训练》 教材分析： 《三相异步电动机的正反转控制线路》这节内容选自第二单元课题三“三相异步电动机的正反转控制线路”第二部分。 正反转控制在现代化生产中属于绝对不可缺少的生产控制环节，如机床工作台的前进与后退、万能铣床主轴的正传与反转、起重机的上升与下降等。它在电动机的基本控制中，前面与电动机的正转控制紧密相连，后面与位置控制、顺序控制、多地控制、启动控制、制动控制等密切相关，对今后进一步进行电工技能实训及培养学生的实际动手操作能力起着举足轻重的作用。 教学目标： 知识与技能: 1）理解三相异步电动机三种正反转控制线路； 2）掌握三相异步电动机正反转的工作原理。 过程与方法： 1）通过分析三种控制电路的渐进过程，培养学生的识图能力以及比较分析和归纳总结的能力。 2）通过引导学生分析工作原理、培养和训练学生综合分析电路的能力。 情感态度与价值观： 培养学生严谨认真的职业工作态度。增强学生发现问题、认识问题、解决问题。 教学重点： 1）接触器联锁的正反转控制线路的组成与工作原理 2）对控制线路的每个元件都要明确其位置和作用。 教学难点： 1）如何改变三相电源相序。 2）引导学生思考如何实现双重联锁。 教法： 提问、启发引导法（重点）：先不给出线路图，在教师的步步启发下，学生积极思考，由师生共同画出接触器联锁的正反转控制线路图。这样，便于学生掌握线路的组成与工作原理。
三相异步电动机的7种转速方式
三相异步电动机的7种转速方式 三相异步电动机转速公式为： n=60f/p(1-s) 从上式可见，改变供电频率f、电动机的极对数p及转差率s均可太到改变转速的目的。从调速的本质来看，不同的调速方式无非是改变交流电动机的同步转速或不改变同步转两种。 在生产机械中广泛使用不改变同步转速的调速方法有绕线式电动机的转子串电阻调速、斩波调速、串级调速以及应用电磁转差离合器、液力偶合器、油膜离合器等调速。改变同步转速的有改变定子极对数的多速电动机，改变定子电压、频率的变频调速有能无换向电动机调速等。 从调速时的能耗观点来看，有高效调速方法与低效调速方法两种：高效调速指时转差率不变，因此无转差损耗，如多速电动机、变频调速以及能将转差损耗回收的调速方法（如串级调速等）。有转差损耗的调速方法属低效调速，如转子串电阻调速方法，能量就损耗在转子回路中；电磁离合器的调速方法，能量损耗在离合器线圈中；液力偶合器调速，能量损耗在液力偶合器的油中。一般来说转差损耗随调速范围扩大而增加，如果调速范围不大，能量损耗是很小的。一、变极对数调速方法 这种调速方法是用改变定子绕组的接红方式来改变笼型电动机定子极对数达到调速目的，特点如下： 具有较硬的机械特性，稳定性良好；
无转差损耗，效率高； 接线简单、控制方便、价格低； 有级调速，级差较大，不能获得平滑调速； 可以与调压调速、电磁转差离合器配合使用，获得较高效率的平滑调速特性。 本方法适用于不需要无级调速的生产机械，如金属切削机床、升降机、起重设备、风机、水泵等。 二、变频调速方法 变频调速是改变电动机定子电源的频率，从而改变其同步转速的调速方法。变频调速系统主要设备是提供变频电源的变频器，变频器可分成交流－直流－交流变频器和交流－交流变频器两大类，目前国内大都使用交－直－交变频器。其特点： 效率高，调速过程中没有附加损耗； 应用范围广，可用于笼型异步电动机； 调速范围大，特性硬，精度高； 技术复杂，造价高，维护检修困难。 本方法适用于要求精度高、调速性能较好场合。 三、串级调速方法 串级调速是指绕线式电动机转子回路中串入可调节的附加电势来改变电动机的转差，达到调速的目的。大部分转差功率被串入的附加电势所吸收，再利用产生附加的装置，把吸收的转差功率返回电网或转换能量加以利用。根据转差功率吸收利用方式，串级调速可分
#三相异步电动机正转控制线路(2)
编号： 02 任课教师：时永贵教研室主任签字： 课题二三相异步电动机的正转控制线路 教学目的：1. 掌握常用低压电器种类、名称、符号、使用方法； 2. 正确进行三相异步电动机的正转控制线路装配。 德育目标：由学生独立完成线路的装配，发挥学生的创造力，树立学生的自信心。教学重点：电动机的正转控制线路的安装、调试。 教学难点：掌握正转控制线路的工作原理分析。 教学方法：讲解法、演示法、现场实习法 课的类型：实习课 教学过程： 课前准备：1.准备实习设备、材料及教学用具； 2.检查学生出勤情况，工具及劳动保护穿戴情况； 3.集中学生注意力，准备讲授教学内容。 安全教育: 1.集体背诵安全操作规程； 2.正确使用电工工具及仪表； 3.按操作规程要求正确操作电器设备的运行。 讲授新课： 课题二三相异步电动机的正转控制线路 一、常用低压电器介绍 1、负荷开关（闸刀开关） （1）用途：接通或切断电路，具有短路、过载保护功能。 （2）符号：QS （3）结构：开关的瓷底座上装有进线座、静触头、熔体、出线座和带瓷制手柄的刀式动触头，上面盖有胶盖，以防止人员操作时触及带电体或开关分断时产生的电弧飞出伤人。 （4）选用方法： 1）用于照明和电热负载时，选用额定电压220V、额定电流不小于电路所有负载额定电流之和的两极开关。 2）用于控制电动机的直接启动和停止时，选用额定电压380V，额定电流不小于电动机额定电流3倍的三极开关。 （5）安装方法： 1）垂直安装，手柄位置上合下断，不准平装、倒装，防止发生误合闸事故。 2）接线时应把电源进线接在静触头一边的进线座，负载接在动触头一边的出线端。
3）安装时，应检查闸刀和静插座接触是否良好。 2、熔断器 （1）用途：在线路中作短路保护。 （2）符号：（3）结构：主要有熔体、安装熔体的熔管和熔座三部分组成。 （4）选择方法： 1）对于照明和电热等电流平稳的电路，熔体的额定电流应等于或稍大于负载的额定电流。 2）一台不经常启动且启动时间不长的电动机的短路保护，熔体的额定电流I RN 应大于或大于1.5～2.5倍电动机额定电流I N 3）多台电动机的短路保护,熔体的额定电流应大于其中最大容量电动机的额定I Nmax 的1.5～2.5倍,再加上其余电动机额定电流的总和∑I N （5）安装方法： 1）垂直安装，螺旋式中心端为进线、螺口为出线。 2）熔体熔断后，应分析原因排除故障后，再更换新的熔体。在更换新的熔体时，不能轻易改变熔体规格，更不能使用铜丝或铁丝代替熔体。 3、接触器 （1）用途：实现远距离操作和自动控制，兼有欠压、失压保护。 （2）符号：KM 主触头 常开常闭 线圈 （3）结构：电磁机构、触头系统、灭弧装置和辅助部件组成。 （4）选择方法： 1）接触器主触头的额定电压应等于或大于负载的额定电压。 2）接触器主触头的额定电流应大于或等于负载电路的额定电流。可按下列经验公式计算。 N N KU P Ic 3 10?= 式中 K —经验系数，一般取1～1.4； P N —被控制电动机的额定功率，KW ； U N —被控制电动机的额定电压，V ； I C —接触器主触头电流，A 。 3）接触器主触头的数目应满足控制线路的要求。 4、热继电器 （1）用途：用于电动机的过载保护、断相保护。
实验八 三相鼠笼式异步电动机正反转控制
实验八三相鼠笼式异步电动机正反转控制 一、实验目的 1、通过对三相鼠笼式异步电动机正反转控制线路的安装接线，掌握由电气原理图接成实际操作电路的方法。 2、加深对电气控制系统各种保护、自锁、互锁等环节的理解。 3、学会分析、排除继电--接触控制线路故障的方法。 二、原理说明 在鼠笼机正反转控制线路中，通过相序的更换来改变电动机的旋转方向。本实验给出两种不同的正、反转控制线路如图37-1及37-2，具有如下特点： 1、电气互锁 为了避免接触器KM1（正转）、KM2（反转）同时得电吸合造成三相电源短路，在KM1（KM2）线圈支路中串接有KM1（KM2）动断触头，它们保证了线路工作时KM1、KM2不会同时得电（如图37-1），以达到电气互锁目的。 2、电气和机械双重互锁 除电气互锁外，可再采用复合按钮SB1与SB2组成的机械互锁环节（如图37-2），以求线路工作更加可靠。 3、线路具有短路、过载、失、欠压保护等功能。 三、实验设备 四、实验内容 认识各电器的结构、图形符号、接线方法；抄录电动机及各电器铭牌数据；并用万用电表Ω档检查各电器线圈、触头是否完好。 鼠笼机接成Δ接法；实验线路电源端接三相自耦调压器输出端U、V、W，供电线电压为220V。
-220V 图 37-1 1、接触器联锁的正反转控制线路 按图37-1接线，经指导教师检查后，方可进行通电操作。 (1) 开启控制屏电源总开关，按启动按钮，调节调压器输出，使输出线电压为220V。 (2) 按正向起动按钮SB1，观察并记录电动机的转向和接触器的运行情况。 (3) 按反向起动按钮SB2，观察并记录电动机和接触器的运行情况。 (4) 按停止按钮SB3，观察并记录电动机的转向和接触器的运行情况。 (5) 再按SB2，观察并记录电动机的转向和接触器的运行情况。 (6) 实验完毕，按控制屏停止按钮，切断三相交流电源。 2、接触器和按钮双重联锁的正反转控制线路 按图37-2接线，经指导教师检查后，方可进行通电操作。 (1) 按控制屏启动按钮，接通220V三相交流电源。 (2) 按正向起动按钮SB1，电动机正向起动，观察电动机的转向及接触器的动作情况。按停止按钮SB3，使电动机停转。
关于异步电机转差率以及转速公式的商榷
关于异步电机转差率和转速公式的商榷 屈维谦 （未经作者许可，请勿转载、引用） 2012-6-1 关键词 转差率 转速 因果逻辑 理想转速 同步转速 定义式 公式 转子无源 摘要 转差率1 1n n n s -=是人为的定义式，而且，按照数学和因果逻辑，只能转速决定转差率，相反的转差率决定转速是不成立的。电机学的异步电机转速式)1(601s p f n -=是由转差率的定义式变换导出，不仅违背了数学和因果的逻辑，而且定义式也不可能成为公式。 分析表明，在通常的转子无源条件下，转子损耗率δ是产生转差率s 的根源，转差率则是转子损耗率的转速表达。转差率可以由转子功率平衡方程式推导而表达为公式，且有s n n n P P P em M em =-=-=1 1δ，转速的计算公式则为)1(601δ-=p f n ，虽然该式与定义式)1(601s p f n -= “巧合”，但二者却有本质的区别。 异步电机转速计算公式的意义在于转速数值的计算，并未虑及电机的运行正常与否。指导异步电机调速的应为转速的物理公式，本文对此作了简单介绍。 绪言 在电机学中，转差率s 是异步电机极为重要的变量，异步电机的工作原理、运行状态基本是围绕转差率进行分析，而且异步电机的主要性能和参数无不和转差率密切相关。然而，转差率的作用如此之大，却只是一个人为定义产生的数学变量，而不是客观存在的物理量，其中的道理不免令人困惑费解。 重要的问题是，以转差率s 作为异步电机运行标志以及由s 的定义式衍生的异步电机转速表达式并不和实际完全相符，例如，按照电机学的异步电机理论： 当s>0 或 n 异步电机有三种运行状态，可运行在发电机状态、电动机状态和电磁制动状态。 当转差率在S<0时，异步电机处于发电机状态；当转差率0 2 异步发电机的运行方式 和其它发电方式一样，异步机在发电时也有两种运行方式，独立运行与并网运行。 2.1异步发电机独立运行 异步发电机独立运行时，由于电机的铁芯中通常会有一些剩磁存在，当电机转子被原动机拖动时，与定子绕组的磁场相互作用，导体中就有感应电流。载流导体在磁场中运动，又在定子绕组中产生感应电动势。如果在定子绕组加一组电容，使闭合回路的总阻抗呈容性，那么电流产生的磁通就与剩磁的磁通同相叠加而得到加强，使总磁场变强，进而使感应电动势增大。如此反复，最后因铁芯达到饱和状态而使电动势不再增加。此时的端电压已达到额定值，就可以带负载，达到发电的目的。带负荷之后，还得根据负荷的变化投切相应的辅助电容器组。这种励磁建压方式类似于同步发电机的自励方式。 如果铁芯中没有剩磁，可以事先用蓄电池接在电机某一相的绕组上，通电几秒钟对铁芯进行磁化，或称充磁。 这种运行方式，被用于自成供电体系的农村微小型电站。 2.2异步发电机并网运行 异步发电机并网运行时，情况可以更简单些。因为电网中的无功电流就可为电机建起旋转磁场，所以可以省去励磁所需的电容。运行时只要把电机投入电网、把转子的转速提高到超过同步转速就可开始发电。这种励磁建压方式类似于同步发电机的它励方式。 在实际的设计技术操作环节上，往往是在把转子速度加速到同步转速附近（如90%～95%额定转速）的同时，通过软启动装置或变频启动装置把电机并入电网，以减低启动电流对电网造成的影响。 这种运行方式，不需要同期装置，是被风力发电广为采用的原因之一。 变转差率调速 由式（4-11-1）可知，保持同步转速不变，改变转差率s 可以改变电动机转速。如前所述，感应电动机的电磁功率可分为两部分：一部分为机械功率，另一部分则为转差功率。前述变极调速、变频调速都是设法改变同步转速以达到调速目的。它们的共同特点是，无论调到高速或低速，转差功率仅由转子铜损耗构成，基本不变，故又称为转差功率不变型，其效率最高。变转差率调速则不同，转差功率与转差率成正比地改变，根据转差功率是全部消耗掉了，还是能够回馈到电网，又可将其分成转差功率消耗型和转差功率回馈型。转差功率消耗型有定子调压调速、绕线转子串电阻调速，由于全部转差功率都转换为热能消耗掉，故而效率最低；转差功率回馈型有串级调速与双馈调速，由于转差功率大部分能够回馈到电网，效率界于消耗型与不变型之间。 1.定子调压调速 从式（4-9-1）可知，在其它参数不变时，电动机的电磁转矩与定子电压平方成正比，故此改变电压时，感应电动机的e T —s 曲线将如图4-11-4所示。由图4-11-4可知，若电机端电压从N 1U 降到N 17.0U ，则转速将从1n 降到2n ，从而实现调速。 这种调速方法适用于转子电阻比较大的笼型转子感应电动机，调速范围比较小，效率也比较低，但调压设备比变频设备便宜得多，因而在小功率的风机、水泵负载下也有应用。 2.转子串电阻调速 当转子串入电阻时，绕线型感应电动机的e T —s 曲线如图4-11-5线1变为2，临界转差率m s 向左移，对于图示的负载转矩，电动机的稳定运行点将从A 点变为B 点，相应的转差率从1s 增加到2s ，转速则从)1(1s s n -变为)1(2s s n -。外串电阻的阻值越大，e T —s 曲线越向左移，转速越低。 这种调速方法的缺点是转子回路串入电阻后转差损耗增大，效率下降。但这种调速法设备简单，可以平滑调速，而且转子电流可保持基本不变，因此在中小型绕线电动机中仍有应用。 图4-11-4感应电动机定子调压调速图4-11-5绕线转子串电阻调速 3.双馈调速 如前所述，虽然可用转子串电阻的方法调节绕线型感应电动机的转速，但有大量的能量消耗在转子电阻和外串电阻上，二者损耗功率之和为转差功率e sP ，电动机转速越低，s 越大，损耗越大，因此，速度较低时，效率很低。随着电力电子技术的发展，出现了双馈调速系统，其原理示于图4-11-6中。 同步电动机转矩－转差率曲线仿真 1．原理说明 同步电动机的起动常常采用异步启动法，它可以分为两个过程，即未加励磁前的异步运行过程和增加励磁以后的同步牵入过程。同步电机的异步起动过程中的异步运行并非稳定的异步运行，而是伴随着电磁和机械的瞬态变化，但是由于转子具有较大的转动惯量，就其电磁过程而言，其机械加速度可以忽略不计，这样可以近似的当作一系列不同转差率的稳态异步运行状态来处理，所得的曲线就是所谓的似稳态曲线。 同步电机起动时由于转子绕组不对称，在起动的过程中将会产生单轴转矩，造成转矩－转差率曲线在s=0.5附近下凹，严重的甚至小于负载转矩，使电机无法正常起动。研究和绘制同步电机起动时的转矩－转差率曲线对于电机设计具有重要的意义。 同步电机在稳态异步运行时，假设它的端电压为三相对称变化且 频率为1f ，对应同步角速度为1ω，转子角速度为ω时，相应转差率为 11()/s ωωω=-，它将在转子中感应出1sf 频率的电流。由于转子绕组不 对称，这个转子电流将产生分别以1()s ωω+和1()s ωω-速度相对定子旋转，它们分别在定子绕组中感应出1f 和1(12)s f -频率的对称电流。另外，如果转子励磁绕组外加直流励磁电流时，它还要感应出1(1)s f -频率的对称电流。这样，同步电机异步运行时，若存在直流励磁，则定子绕组中将产生1f ，1(1)s f -和1(12)s f -频率的谐波电流，转子励磁绕组中将有直流及1sf 频率的电流，阻尼绕组中有1sf 频率的电流。这样定子绕组三相电流可以写成如下的表达式： 12312 312312312cos cos(12)cos(1)sin sin(12)sin(1)222 cos()cos[(12)]cos[(1)]333222sin()sin[(12)][sin(1)]3332cos()cos[(123a b c i A t A s t A s t A t A s t A s t i A t A s t A s t A t A s t A s t i A t A πππππππ=+-+-+ '''+-+-=-+--+--+ '''-+--+--=++-312 322 )]cos[(1)]33222 sin()sin[(12)][sin(1)]333 s t A s t A t A s t A s t πππππ++-++ '''++-++-+ 如令： 根据异步电动机转速公式：n=(1-s)n0=(1-s)60f/p， 通过改变定子电压频率f1、极对数p以及转差率s都可以实现交流异步电动机的速度调节，具体可以归纳为变极调速、变转差率调速和变频调速三大类，而变转差率调速又包括调压调速、转子串电阻调速、串级调速等，它们都属于转差功率消耗型的调速方法，当电源频率f 一定时，若改变电动机定子绕组的磁极对数P，就可使电动机转速改变。采用双速电机可改善机床的调速性能，简化变速机构，因此在车、铣、镗床中都有应用。常见的双速电动机的绕组有两种接线方式：Δ/YY 及Y/YY。 1．Δ/YY接法 图a)为双速电动机Δ／YY接法电路图。当绕组的1、2、3号出线端接电源，而使4、5、6号出线端悬空时，电机绕组接成三角形，每相绕组中有两个线圈串联，成四个极，电动机低速运转；当把1、2、3号端子短接，4、5、6号端子接电源时，则绕组为双星形，每相绕组中两个线圈并联，成两个极，电机作高速运转。 由此可知，电机从Δ接法的低速运转变成YY接法的高速运转时，转速升高一倍，而功率只增加15％，所以这种调速方法可近似地看成恒功率调速。它很适合一般金届切削机床对调速的要求。 2．Y/YY接法 图b)为Y／YY接法，当电机转速增加一倍（YY接法）时，输出功率也增加一倍，属于恒转矩调速。它适用于电梯、起重机、皮带运输机等要求恒转矩调速的场合。 3. 控制电路 图2.25为常用的双速电动机Δ／YY调速控制电路图，其中：KM1得电为低速，KM2得电为高速，KM3为短接接触器。 图a)用两个复合按钮SB2及SB3分别控制KM1及KM2、KM3，实现低速与高速的直接转换而无需经过停止状态。 图b)是用转换开关SA来选择低速或高速方式后，由按钮SB2发令启动电动机的控制电路。 图c)转换开关SA选择高、停、低速。当选择高速时，采用时间继电器KT，按时间原则自动控制电动机低速起动、经延时后转换到高速运行。 上述三个控制电路中，低速与高速之间都用接触器动断触头互锁，以防短路故障。 功率较小的双速电动机可采用图a)和图b)的控制方式；容量较大的双速电动机，宜可采用图c)的控制方式。 转差率=（同步转速-异步转速）/同步转速 同步转速=60*电源频率/极对数 异步转速就是电机的转速。 变频节能就是指变频调速。 变频调速技术的基本原理是根据电机转速与工作电源输入频率成正比的关系：n =60 f（1-s）／p，（式中n、f、s、p分别表示转速、输入频率、电机转差率、电机磁极对数）；通过改变电动机工作电源频率达到改变电机转速的目的。 三相异步电动机转速公式为：n=60f/p(1-s) 从上式可见，改变供电频率f、电动机的极对数p及转差率s均可太到改变转速的目的。从调速的本质来看，不同的调速方式无非是改变交流电动机的同步转速或不改变同步转两种。在生产机械中广泛使用不改变同步转速的调速方法有绕线式电动机的转子串电阻调速、斩波调速、串级调速以及应用电磁转差离合器、液力偶合器、油膜离合器等调速。改变同步转速的有改变定子极对数的多速电动机，改变定子电压、频率的变频调速有能无换向电动机调速等。从调速时的能耗观点来看，有高效调速方法与低效调速方法两种：高效调速指时转差率不变，因此无转差损耗，如多速电动机、变频调速以及能将转差损耗回收的调速方法（如串级调速等）。有转差损耗的调速方法属低效调速，如转子串电阻调速方法，能量就损耗在转子回路中；电磁离合器的调速方法，能量损耗在离合器线圈中；液力偶合器调速，能量损耗在液力偶合器的油中。一般来说转差损耗随调速范围扩大而增加，如果调速范围不大，能量损耗是很小的。 异步电动机所谓异步，是指定子旋转磁场转速和转子转速不同。 定子旋转磁场的转速和电网频率严格对应称谓同步转速。n=60f/p 所以，转差率就是定子旋转磁场转速与转子转速之差再除以定子旋转磁场转速（同步转速）． 对于异步机，电机学没有象直流机那样利用理想空载转速和转速降来表达转速，转速的刻化是借助同步转速n1和转差率S。然而作为电动机的一种，异步机转速事实上同样是由理想空载转速n0和转速降Δn 构成，这是由电动机机械特性的普遍规律所决定的，也是电动机转速的普遍表达形式。 S=(n1-n)/n1 式中： n1为同步转速, n 为电机转速 s m为最大转矩对应的转差率 阳江市第一职业技术学校 三相异步电动机正反转控制线路教案 电子教研组 课题：三相异步电动机的正反转控制线路 教学内容及目的： 知识目标：掌握三相异步电动机正反转控制的设计思路，理解 其工作原理。 技能目标：能够完成三相异步电动机正反转控制的接线。 情感目标：培养学生自主学习能力，树立互帮互助的团队合作 意识。 教学重点： 设计三相异步电动机正反转控制线路。 教学难点： 分析三相异步电动机正反转控制线路的工作原理。 授课类型： 专业实操课 授课方法： 理论与实践一体化 教具准备 接线控制面板、剥线钳、尖嘴钳、一字起、十字起、若干导线。 教学内容教法与学法 一、新课导入（2分钟） 提问：（1）你见过升降机吗？ 如：工地上的起重设备，医院、高层住宅的电梯等。 （2）升降机的上升和下降是如何实现的？ 一般是通过电动机的正反转来实现，我们可以规定电动机正转 时为升降机的上升，反转时为升降机的下降。 （3）电动机又是如何实现正转和反转的呢？ 二、知识铺垫（3分钟） 电动机反转的条件：改变通入电动机定子绕组三相电源的相序。通过现实生活中我们熟悉的升降机引出今天上课的主题——电动机的正反转控制。 换相的方法：改变电源任意两相的接线。 三、学生自主设计（任务驱动法）（20分钟） 设计任务：要求完成一台三相异步电动机的正反转控制，当按下正转按钮时，电动机起动并正转运行；当按下停止按钮时，电动机停止运行，再按下反转按钮时，电动机起动并反转运行。 任务一：电动机正转线路设计 任务二：电动机反转线路设计简单回顾电工基础内容，为本次课找到突破口。 动画演示如何换相，让学生看的更直观、学的更容易、记得更清楚。 教学重点 给定任务，引导、启发学生循序渐进分步完成，培养学生自主学习和思维创新能力。（该设计任务课前发给学生，让学生预习。） 根据前面所学单向运转控制电路得出，既能巩固所学知识，也能为本次新课做铺垫。 三相异步电动机转差率与电机性能的关系 三相异步电动机转差率与电机性能有什么关系?在不同频率下运行转差率稳定吗？有多大变化？ 1、异步电机，又叫感应电机，是因为转子的电流是由于转差而感应得来的； 2、如果转子与旋转磁场同步，转子就没有电流，就像变压器空载一样； 3、异步电机带上负载时，负载的阻力矩是转子转速下降，而产生转差，转子就会感应出电流，就会有电磁转矩，拖动负载转动； 4、负载越重，转子的速度下降，转差增大，转子电流就增大，转矩就增大，所以电机就有能力拖动更重的负载转动； 5、当负载增大时，转子的转速要下降，但是下降一点儿，转矩就有很大的变化； 6、在我们看来负载虽然增大很多，但是速度却降低很少，大家叫它机械硬特性； 7、就是说异步电机的负载有多重，电机就能有多大的转矩拖动它，而转速我们却感觉好像没有下降一样，所以又称异步电机为恒速电机； 8、所以异步电机是机械特性非常好的电机，其特性不亚于他励直流电机； 9、这就是异步电机的自个儿的本事，不是电源控制的结果！ 10、所以有这样好的机械特性，关键因素就是异步电机的转差与转矩成正比关系，转矩是转差的几千倍、几万倍； 11、异步电机的电磁转矩来源于转差，转差是异步电机转矩的根本！ 12、在任何频率下，只要电机磁场恒定，同样的转差，会产生同样大小的转矩； 13、所以说好的变频器，变频、变压不改变异步电机的机械特性，或者说能保持异步电机在工频时的机械特性不变； 1、电机工频运行时，用转差率的概念； 2、现在用变频器，频率不断变化，同步转速不断变化，同样的转差有不同的转差率； 3、如果还要用转差率来说明电机的特性，就出现问题，举例说：1）电机工频运行时，额定转差率是3%，额定转差是45转，额定转矩是Te； 2）电机变频启动时，设定起动频率是1.5hz，额定转差是45转，启动转矩是额定转矩Te，转差率为1； 3）如果用额定转差45转来描述电机的特性，两种情况下，转差都是额定转差45转，转矩都是额顶转矩Te； 4）但是用转差率一个是3%、一个是1，无法反映电机的机械特性； 4、在变频运行的状态下，认为电机工作在机械特性的稳定区，必须用转差来描述电机的机械特性，而不用转差率来描述； 5、因为转差决定了电机的电流、转矩，而转差率因为频率的变化、同步转速的变化，同样的转差率有不同的转差、不同的转矩、不同的电流； 异步电动机正反转工作原理-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII 异步电动机正反转线路图 工作原理： 三相异步电动机接触器联锁的正反转控制的线路中采用了两个接触器，即正转用的接触器KM1和反转用的接触器KM2，它们分别由正转按钮SB1和反转按钮SB2控制。这两个接触器的主触头所接通的电源相序不同，KM1按L1-L2-L3相序接线，KM2则对调了两相的相序。控制电路有两条，一条由按钮SB1和KM1线圈等组成的正转控制电路；另一条由按钮SB2和KM2线圈等组成的反转控制电路。 接触器KM1和KM2的主触头决不允许同时闭合，否则造成两相电源短路事故。为了保证一个接触器得电动作时，另一个接触器不能得电动作，以避免电源的相间短路，就在正转控制电路中串接了反转接触器KM2的常闭辅助触头，而在反转控制电路中串接了正转接触器KM1的常闭辅助触头。当接触器KM1得电动作时，串在反转控制电路中的KM1的常闭触头分断，切断了反转控制电路，保证了KM1主触头闭合时，KM2的主触头不能闭合。同样，当接触器 KM2得电动作时，KM2的常闭触头分断，切断了正转控制电路，可靠地避免了两相电源短路事故的发生。 一、正向启动 1、合上电源开关QS,接通三相电源。 2、按下正向启动按钮SB1，KM1通电吸合并自锁，三触头闭合接通电动机，电动机这时的相序是L1，L2,L3，即正向运行。 二、停止控制 按下SB3，整个控制电路失电，接触器各触头复位，电机失电停转。 三、反向启动 1、合上电源开关QS，接通三相电源。 2、按下反向启动按钮SB2，KM2通电吸合并通过辅助触点自锁，常开触头闭合换接了电动机三相电源相序，这时电动机的相序是L3，L2，L1，即反向运行。 三相异步电动机转差率与电机性能有什么关系?在不同频率下运行转差率稳定吗？有多大变化？ 1、异步电机，又叫感应电机，是因为转子的电流是由于转差而感应得来的； 2、如果转子与旋转磁场同步，转子就没有电流，就像变压器空载一样； 3、异步电机带上负载时，负载的阻力矩是转子转速下降，而产生转差，转子就会感应出电流，就会有电磁转矩，拖动负载转动； 4、负载越重，转子的速度下降，转差增大，转子电流就增大，转矩就增大，所以电机就有能力拖动更重的负载转动； 5、当负载增大时，转子的转速要下降，但是下降一点儿，转矩就有很大的变化； 6、在我们看来负载虽然增大很多，但是速度却降低很少，大家叫它机械硬特性； 7、就是说异步电机的负载有多重，电机就能有多大的转矩拖动它，而转速我们却感觉好像没有下降一样，所以又称异步电机为恒速电机； 8、所以异步电机是机械特性非常好的电机，其特性不亚于他励直流电机； 9、这就是异步电机的自个儿的本事，不是电源控制的结果！ 10、所以有这样好的机械特性，关键因素就是异步电机的转差与转矩成正比关系，转矩是转差的几千倍、几万倍； 11、异步电机的电磁转矩来源于转差，转差是异步电机转矩的根本！ 12、在任何频率下，只要电机磁场恒定，同样的转差，会产生同样大小的转矩； 13、所以说好的变频器，变频、变压不改变异步电机的机械特性，或者说能保持异步电机在工频时的机械特性不变； 1、电机工频运行时，用转差率的概念； 2、现在用变频器，频率不断变化，同步转速不断变化，同样的转差有不同的转差率； 3、如果还要用转差率来说明电机的特性，就出现问题，举例说： 1）电机工频运行时，额定转差率是3%，额定转差是45转，额定转矩是Te； 2）电机变频启动时，设定起动频率是1.5hz，额定转差是45转，启动转矩是额定转矩Te，转差率为1； 3）如果用额定转差45转来描述电机的特性，两种情况下，转差都是额定转差45转，转矩都是额顶转矩Te； 4）但是用转差率一个是3%、一个是1，无法反映电机的机械特性； 4、在变频运行的状态下，认为电机工作在机械特性的稳定区，必须用转差来描述电机的机械特性，而不用转差率来描述； 5、因为转差决定了电机的电流、转矩，而转差率因为频率的变化、同步转速的变化，同样的转差率有不同的转差、不同的转矩、不同的电流； 6、所以最适合描述异步电机机械特性曲线的是电机的实际转速n或者是电机的转差△n，而不是转差率； 7、在电机学中，讨论异步电机机械特性曲线时，用转差率的好处是使得不同极对数P的电机，具有相同的特性曲线： 1）例如纵轴表示转差率时，不论电机是2极、4极、6极……，具有相同的坐标0～1； 《三相异步电动机接触器联锁正反转控制线路》教案教师马栋教学部机电部任教班级13 机电 3 教学地点实训楼 201 课时 4 三相异步电动机接触器联锁正反转控制线 课型理论加实操课题 路 教材电力拖动控制线路与技能训练（第四版） 三相异步电动机接触器联锁正反控制线路是《电力拖动控制线路与技能训 练》一书中第二单元课题二中的重点内容。三相异步电动机的接触器联锁正反转教材分析控制线路是按钮联锁正反转控制电路和按钮接触器双重联锁正反转控制电路的基础上。学好这一节对学习后面的按钮联锁正反转控制电路和按钮接触器双重 联锁安装至关重要。 本内容的教学对象是13 级机电专业学生，他们已经学习过电动机的正转 学生分析 控制，以及自锁的原理。 接触器联锁正反转控制线路的工作原理及特点。线路安装的工艺、技巧及 教学重点 检修方法等。 线路检修方法及思路。通过典型故障，用举例法、示范法使学生树立正确教学难点 的维修思路，掌握常用的检修方法。 知识掌握接触器联锁正反转控制线路的工作原理。 教学 目标情感 培养学生严谨认真的职业工作态度。 问题、认识问题、解决问题。 增强学生用辩证唯物主义观点来发现能力掌握接触器联锁正反转控制线路的正确安装和检修。 接触器联锁正反转控制线路的工作原理及特点。线路安装的工艺、技巧及 教学重点及突 检修方法等。通过几个基本线路的观察、分析，作为学习接触器联锁正反转控出重点的方法 制线路内容的突破。 教学难点及突线路检修方法及思路。通过典型故障，用举例法，演示法，实践法使学生出难点的方法树立正确的维修思路，掌握常用的检修方法，使整个教学过程融合在学生参与 电机选型时转速,转距及功率的相互关系 功率=额定转矩*2*PI*额定速度/60 T = 9.55*P/N，T 输出转矩，P功率，N转速，电机的负载有恒功率和横扭矩之分，恒扭矩，T不变，则P和N是正比关系。负载是恒功率，则T和N基本是反比关系。 M=9550P/n M 牛。米，p 是千瓦，n是每分的转速 功率(瓦)=转速(弧度/秒)x转矩(牛顿.米) 我们可以这样来计算:假如你已知设备的扭拒T2和电机的额定速度n1和输出轴的速度n2和驱动设备系f1(这个f1可根据现场实际运行情况来定义,国内大部分在1.5以上)和电机的功率因数m(即有功与总功的比，在电机绕组中可理解为槽满率，一般在0.85)我们来计算其电机功率P1N P1N>=(T2*n1)*f1/(9550*(n1/n2)*m)即可得出此时您要选中的电机的功率 举个例子：被驱动设备所需扭矩为：５００Ｎ．Ｍ，工作６小时／天，均匀负载即可选被驱动设备系数f1=１，减速机要求法兰安装，输出转速n2=1.9r/min则比值：n1/n2=1450/1.9=763(这里选用的是四级电机)故：Ｐ１Ｎ＞＝Ｐ１＊f1＝（５００＊１４５０）＊１／（９５５０＊７６３＊０．８５）＝０．１１７（ＫＷ）故我们一般选0.15KW速比是763左右足够应付频率的单位是Hz 功率的单位是w或者kw 电机转速与工作电源输入频率成正比的关系：n =60 f（1-s）／p，（式中n、f、s、p分别表示转速、输入频率、电机转差率、电机磁极对数） 普通电机的转差率一般在0.96左右，你所提的转速只能通过调速（一般采用变频方式，改变供电频率f、电动机的极对数p及转差率s均可达到改变转速的目的） 纠正下转差率s的概念，上面为对转差率的笔误，SORRY 切割磁力线是产生转子感应电流和电磁转矩的必要条件。 YH+系列IP44高转差率三相异步电动机技术条件+机座号+80280 ICS2916030 备案号：28765--2010J B K22 中华人民共和国机械行业标准 3B／T644蝴010 代替JB厂r6449_一1992 YH系列(IP44)高转差率三相异 步电动机技术条件(机座号80～ 280) Specification for YH series(IP44)high—slip three-phase induction motor(frame size80～280) 2010．02．11发布2010—07-01实施中华人民共和国T业和信息化部发布 JB，r6449—_2010 目次 前言Ⅱ1范围．1 2规范性引用文件．1 3型式、基本参数与尺寸．．1 4技术要求8 5检验规则12 6标志、包装及保用期13 JB厂r6449—_2010 刖舌 本标准代替JB厂r6449--1992《Ⅶ系列(IP44)高转差率三相异步电动机技术条件(机座号80～280)》。 本标准与JB厂r6449---1992相比，主要变化如下： ——规范性引用文件中，部分文件已修订，部分文件已作废，重新引用并修改相应条文： ——按GB755—2008的规定，对部分条文作了修改； ——电动机的噪声限值作了修改，并增加了负载噪声的有关要求： ——对电动机的振动限值做了修改： ——增加引用GB1471l中小型旋转电机安全要求的内容： ——效率计算时电动机绕组基准温度按GB／T 1032--2005的规定，对部分效率指标进行了调整； ——按GB／T 1096--2003，表9对电动机键宽度的极限偏差代号由“h9”改为h8： ——对条文的次序和内容做适当调整。本标准由中国机械工业联 合会提出。本标准由全国旋转电机标准化技术委员会(SAC／ TC26)归口。 本标准负责起草单位：上海电器科学研究所(集团)有限公司、上海电科电机科技有限公司、浙江金龙电机股份有限公司、大连电机集团有限公司。 本标准参加起草单位：河南豫通电机股份公司、衡水电机股份有限公司、南阳防爆集团有限公司、宁波东力传动设备股份有限公司。 本标准主要起草人：刘憬奇、胡春雷、叶锦武、陈琳、高本业、郭清友、曹中水、王宛丽、姚丽新。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为： ——ZB K22004--1989： ——JB／T6449"---1992。 Ⅱ 三相异步电动机正转控制线路说课稿 一、学生概况 1.技校学生多是初中毕业生，社会经历少，与所学专业相关 的感性知识缺乏，这是学习专业课的一大不足之处，故较适宜 采用直观法进行教学。 2.技校学生知识基础相对较差，故在教学中宜采用启发、引导式教学。 二、教材 （一）教材的地位和作用。本节课选自全国技工学校电工类通用教材《电力拖动与控制线路》第二章《电动机的正转控制线路》第一节《三相异步电动机的正转控制线路》。主要讲授电气控制线路原理图的绘制、识读原则和自锁、互锁等控制环节及线路原理分析。教材在内容主要体现在分析方法的介绍和初步分析运用上，本节内容既是学习本章后续内容的基础，也是学好本课程的关键，基础性较强。 （二）教材的分析和处理。教材在内容上依次介绍了手动正转控制、点动正转控制、原理图绘制识读原则、接触器自锁正转控制、连续点动混合控制及例题等。根据多年的教学实践，我认为教材内容编排上，缺乏实物图与原理图的对照结合讲解，而这恰恰是学生学习上的困难所在。在“原理图绘制识读”中，对电路各组成部分、器件 的各元部件缺乏举例和分块描述，不利于学生接受；分析过程的理论性很强，学生感到抽象乏味，不利于调动学习积极性。针对以上问题，我采用直观法教学，运用多媒体教学软件；提供丰富的感知，进行模块教学，化抽象为可见等，进行辅助教学。 （三）教学目标 1.教学目标： （1）知识目标：掌握原理图的概念、识读绘制原则；掌握点动控制、自锁控制等线路的特点及分析方法。 （2）能力目标：通过实物演示、师生共同分析、归纳，提高学生观察、分析、综合的能力和创新思维能力。 （3）情感目标：激发兴趣教学，培养学生求知、创新素质；培养学生良好的线路分析习惯；养成热爱专业、积极上进的职业道德。 （四）教学重点、难点 1.教学重点：原理图的绘制、识读原则；基本控制线路的分析。 2.教学难点：实物与符号的对应关系；电器各触头之间以及 各电器之间的相互控制关系。 三、教法和学法异步电机有三种运行状态
电机学变转差率调速
同步电动机转矩-转差率曲线仿真
根据异步电动机转速公式
转差率详解
三相异步电动机正反转控制线路教案
三相异步电动机转差率与电机性能的关系
异步电动机正反转工作原理
异步电机转差率
(完整版)三相异步电机正反转控制教案.doc
电机功率与转速的关系 (1)
YH+系列IP44高转差率三相异步电动机技术条件+机座号+80280
三相异步电动机正转控制线路