YROB 1000／500双速异步电动机起动性能分析
异步起动永磁同步电动机起动性能仿真设计
磁路结构复杂、电感参数计算困难
磁路法难以对电机起动性能进行 精确设计
2
解析法所得典型LSPMSM平均转矩-转差率曲线
• Ta：异步转矩 • Tb：磁阻负序分量转矩 • Tg：发电制动转矩 • Tav：总平均转矩 • 理想条件下转矩-转差率曲线忽略
磁路饱和、磁场谐波和集肤效应的 影响，为一光滑曲线。
• 2.通过进行大转动惯量，空载起动仿真，得到LSPMSM瞬态转矩-时间曲线Tt，对该曲线进行多形式拟合得到平滑曲线，从平滑曲线上读取最小转矩 Tmin
• 3.通过固定负载转动惯量，在一定范围内参数化负载转矩，得到临界牵入 同步J-TL曲线上的一点，进而可求得整条曲线同步电动机 起动性能仿真计算
异步起动永磁同步电动机(LSPMSM)的特点
LSPMSM起动性能设计难点
异步电动机
降压起动
限制起动电流
异步起动永磁同步电动机，由于：
异步转矩与U2成正比
发电制动转矩导致低转速时最小转矩
全压起动
转子槽型的优化设计
提高起动转矩 降低起动电流
提高起动品质因数
2
2.5
TL/Tn
J
21
设置一定负载转动惯量，并对负载转矩进行参数化扫描
22
设置负载转动惯量为1.5倍电机自身惯量，对负载转矩进行参数 化扫描，当负载转矩为-6.25Nm时，电机刚好可牵入同步
• 带1.5倍自身转动惯量、不同负载起动过程转速-时间曲线n-t
23
总结
• 1.通过对电机的堵转状态进行瞬态场仿真，得到LSPMSM的起动转矩Tst和起 动电流Ist
10
参考堵转试验标准，选取转子d轴与定子A相绕组轴线对齐时为第一个起动点，对于2极电机，
异步电动机的功率转矩与运行性能
一、功率关系
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二、转矩关系
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电磁转矩的物理表达式
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从异步电动机的电磁转矩物理表达式可以看出：电磁转矩 的大小与气隙每极磁通量 、转子每相电流 以及转子功率因数 三者的乘积有关。
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五、机械特性的实用公式
其中令
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根据铭牌上给出 、额定转速 和过载能力 用转矩实用表达式作出 曲线或进行转矩计算。 具体使用过程如下：
实用公式的实际应用
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3）机械损耗 和铁耗 的测定：
曲线
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定子加额定电压时，根据空载试验测得的数据和 ，可以算出式中:
是测得的三相输入功率 ； 、 分别为相电流和相电压。再根据空载时的等效电路，就可求出励磁阻抗：
4）励磁阻抗参数的计算：
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所谓三相异步电动机的人为机械特性，是指认为降低电机的定子电源电压、频率或者在绕线式转子回路中串附加电阻后获得的异步电动机机械特性。
四、人为机械特性
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最常见的是“降低定子电压” 、“转子回路串入三相对称电阻”和“改变电源频率”等的人为机械特性。下面我们调用小程序“三相异步电动机机械特性”来分析各种人为机械特性的各自特性。 这些人为机械特性很重要，因为在改善电机的起动性能和调速场合经常用到。
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空载时从电源吸收的功率：
1）试验目的：测取 、 、 。2）试验方法：异步电动机空载，转子转速接近同步速，转子相当于开路。
第四节 三相异步电动机
异步电机实验报告
异步电机实验报告异步电机实验报告引言异步电机是一种常见的电动机类型，其特点是结构简单、成本低廉、运行可靠。
本实验旨在通过对异步电机的实验研究，探究其工作原理和性能特点。
一、实验目的本实验的主要目的是：1. 理解异步电机的基本工作原理；2. 掌握异步电机的运行特性和效率计算方法；3. 了解异步电机在不同负载下的性能表现。
二、实验原理异步电机是利用旋转磁场与转子导体之间的电磁感应产生转矩，从而驱动转子旋转。
其工作原理可以分为定子和转子两个部分。
1. 定子部分定子由三个相互平衡的绕组组成，每个绕组在空间中形成一个相位差为120°的磁场。
当三相交流电源接通时，每个绕组产生的磁场也随之变化，形成旋转磁场。
2. 转子部分转子由导体材料制成，当定子磁场旋转时，转子导体中也会感应出电动势。
根据感应电动势的方向，转子导体上会产生电流，从而在磁场的作用下受到力矩，使转子开始旋转。
三、实验步骤1. 连接电路将异步电机与三相交流电源连接，确保电路连接正确并稳定。
2. 测量电机参数使用电表测量电机的额定电流、额定电压和额定功率因数等参数。
3. 测量电机转速使用转速测量仪测量电机的转速，并记录下来。
4. 测量电机负载特性逐步增加电机的负载，记录下不同负载下的电流、电压和功率因数等参数。
5. 计算效率根据测得的数据，计算电机在不同负载下的效率，并绘制效率-负载曲线。
四、实验结果与分析通过实验测得的数据，我们可以得出以下结论：1. 异步电机的转速与供电频率成正比，与极对数成反比。
2. 在额定电压和额定负载下，电机的功率因数接近1，效率较高。
3. 随着负载的增加，电机的电流和功率因数会增加，效率会下降。
这些结论与异步电机的工作原理相吻合，也说明了电机在不同负载下的性能变化。
五、实验总结通过本次实验，我们深入了解了异步电机的工作原理和性能特点。
异步电机作为一种常见的电动机类型，在工业生产和日常生活中都有广泛应用。
然而，本实验只是对异步电机进行了初步的研究，还有许多深入的课题需要进一步探索，比如电机的启动方式、调速方法等。
三相异步电动机Y△降压启动的分析与改进
ＯＣＣＵＰＡＴＩＯＮ952012 09案例C ASES三相异步电动机Ｙ/△降压启动的分析与改进石志勇一、前言三相异步电动机在启动过程中，会产生很大的启动电流（通常选额定电流的6倍进行计算）。
为了避免电网产生较大的压降，要求启动电流不能太大，同时希望产生足够大的启动转矩。
为了降低电压，减小电流，多种降压启动电路也就在我们生产中应运而生。
而在众多的降压启动电路中，星形—三角形（Ｙ/△）启动是最常用的一种降压启动电路。
Ｙ/△降压启动电路是指电动机启动时，把定子绕组接成Ｙ形，以降低启动电压，达到减小启动电流的目的。
待电动机启动后，再把定子绕组改接成Δ形，使电动机全压运行。
但在实习教学和维修过程中，我们发现对△形接法的电动机所采用Ｙ/△降压启动的不同电路中，尽管各有特点，但还存在着不尽人意的地方。
针对上述问题，我们对图1进行分析改进，与改进后的图2进行对比。
二、主电路的分析与改进图1是Ｙ/△降压启动主电路常用的接法，它的启动顺序：首先KM1和KM Y 闭合，电动机定子绕组三个尾端U2、V2、W2构成Ｙ形连接，电源从定子绕组三个首端通入，即L1－U1、L2－V1、L3－W1；然后当电动机转速达到一定时，由控制电路的时间继电器KT延时动作→KM Y 失电断开→KM △得电闭合，电动机定子绕组从U1－W2、V1－U2、W1－V 2构成△形连接，最后电动机进入△形状态下运行。
从图1中分析可知，此时接触器KM1主触头通过的是电动机的线电流，因此在选用KM1接触器时，KM1主触头必须根据△形连接时电动机的线电流来进行选择：KM1应取略大于电动机的额定电流（I N ），对KM Y 、KM △我们先做如下的分析后再选择。
因为电动机在△连接时（设定子绕组阻抗为Z ），U △线＝U △相，则I △相＝U △相/Z 相，而I △线＝3I △相，从而可推出I △线＝3U △相／Z 相＝3U △线／Z 相，I △线就是电动机的额定电流I N ，I △相是我们此时选择KM △的依据，故KM △取31I N ；电动机Ｙ形连接时的相电流即为线电流（I Y相＝I Y线），U Y相＝U △线／3，I Y线＝I Y相=U Y相／Z 相＝（U △线／3）／Z 相＝U △线／（3Z △相），Ｙ形连接时的线电流是△形连接时相电流的31、（I Y线＝31I △相=������），而△形连接时的线电流又是其相电流的3倍（I △线=3I △相=3U △线/Z 相），所以有 ����������� �� �������，即在同一线电压下Ｙ形连接时的线电流是△形连接时线电流的���，此I Y线是选择KM Y 的依据，所以KM Y 取���I N 。
y系列电机
Y系列电机
Y系列电机是一种常见的电机类型，广泛应用于各种工业和商业领域。
本文将介绍Y系列电机的基本原理、结构特点、应用领域以及维护保养等方面内容。
基本原理
Y系列电机是一种交流电机，采用三相异步电动机原理工作。
其工作原理是通过三相交流电源供电，产生旋转磁场，从而驱动电机转动。
Y系列电机具有良好的启动特性和稳定运行性能，适用于长期连续运转。
结构特点
Y系列电机通常由定子和转子两部分组成。
定子是电机主体部分，由磁铁和绕组构成，产生旋转磁场；转子则通过电流感应在旋转磁场中产生转矩，驱动电机旋转。
Y系列电机结构简单、可靠，故障率低。
应用领域
Y系列电机广泛应用于各种机械设备中，如风机、泵、压缩机等。
由于其稳定性和高效性，Y系列电机在工厂、矿山、农业等领域得到广泛应用。
维护保养
为了确保Y系列电机的正常运行，需要定期进行维护保养工作。
包括清洗电机表面、检查电机连接线路、定子绕组绝缘检测等。
合理的维护保养能有效延长Y
系列电机的使用寿命，并提高其性能表现。
综上所述，Y系列电机作为一种常见的电机类型，在工业和商业领域有着重要的应用。
掌握其基本原理、结构特点、应用领域和维护保养方法，有助于更好地了解和运用Y系列电机。
Y系列三相异步电动机性能和绕组技术数据原版
11 15 18.5 22 30 37 45 55 75
380△ 380△ 380△ 380△ 380△ 380△ 380△ 380△ 380△
0.846
0.857 0.858 0.865 0.872 0.873 0.87 0.881 0.875
0.882
0.883
0.889
0.892
0.909
0.913
0.707 0.724 0.725 0.737 0.761 0.765 0.77 0.773 0.79 0.781
75.05 78.25
80.78
1.88
0.3
50 1-1.10
2.63
0.35
单层链 式
1
43 1-1.18 56 2-0.71 1—6 43 1-1.18
201
240.4
287.8
359.4
442.9
556.2
1400 1420 1440 1460 1470 1480 1485
1485
1490
1.3 1.8
900
2.3 3.2
910
3.9 5.6
940
7.4
9.9
960
12.9
16.9
970
0.794 0.797 0.818 0.831 0.828 0.84 0.848 0.841
1.1 380Y 1.5 380Y
2.2 380Y
3 380Y 4 380△ 5.5 380△ 7.5 380△
Y系列电动机详细参数
Y系列电动机详细参数
1.功率参数：
Y系列电动机的功率范围广泛，通常从0.12千瓦到200千瓦不等。
其中，常见的功率有0.18千瓦、0.37千瓦、0.75千瓦、1.5千瓦、2.2
千瓦、3千瓦等。
根据实际需要，用户可以选择适合自己需求的功率。
2.额定电压和额定频率：
3.构造形式：
4.绝缘等级和防护等级：
5.制动方式：
6.轴端标志：
7.重量和外形尺寸：
总结：
Y系列电动机作为常见的三相异步电动机，具有功率范围广泛、结构
简单、性能可靠等特点。
通过详细介绍了Y系列电动机的功率参数、额定
电压和额定频率、构造形式、绝缘等级和防护等级、制动方式、轴端标志、重量和外形尺寸等相关参数。
这些参数能够满足用户各种不同需求，使得
Y系列电动机在各个领域得到广泛应用。
异步电动机工作特性分析
异步电动机工作特性分析异步电动机的工作特性是指在额定电压及额定频率下，电动机的主要物理量（转差率，转矩电流，效率，功率因数等随输出功率变化的关系曲线。
一、转差率特性随着负载功率的增加，转子电流增大，故转差率随输出功率增大而增大。
二、转矩特性异步电动机的输出转矩：转速的变换范围很小，从空载到满载，转速略有下降。
转矩曲线为一个上翘的曲线。
（近似直线）三、电流特性，空载时电流很小，随着负载电流增大，电机的输入电流增大。
四、效率特性其中铜耗随着负载的变化而变化（与负载电流的平方正比）；铁耗和机械损耗近似不变；效率曲线有最大值，可变损耗等于不变损耗时，电机达到最大效率。
异步电动机额定效率载74-94%之间；最大效率发生在(0.7-1.0)倍额定效率处。
五、功率因数特性空载时，定子电流基本上用来产生主磁通，有功功率很小，功率因数也很低；随着负载电流增大，输入电流中的有功分量也增大，功率因数逐渐升高；在额定功率附近，功率因数达到最大值。
如果负载继续增大，则导致转子漏电抗增大（漏电抗与频率正比），从而引起功率因数下降。
希望对你有帮助参考资料：/sspdj/ybj/sec1205.htm12.5 异步电动机工作特性分析异步电动机的工作特性是指在额定电压及额定频率下，电动机的主要物理量（转差率，转矩电流，效率，功率因数等随输出功率变化的关系曲线。
一、转差率特性∙∙随着负载功率的增加，转子电流增大，故转差率随输出功率增大而增大。
二、转矩特性∙异步电动机的输出转矩：∙转速的变换范围很小，从空载到满载，转速略有下降。
∙转矩曲线为一个上翘的曲线。
（近似直线）三、电流特性∙，空载时电流很小，随着负载电流增大，电机的输入电流增大。
四、效率特性∙∙其中铜耗随着负载的变化而变化（与负载电流的平方正比）；铁耗和机械损耗近似不变；∙效率曲线有最大值，可变损耗等于不变损耗时，电机达到最大效率。
∙异步电动机额定效率载74-94%之间；最大效率发生在(0.7-1.0)倍额定效率处。
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６ ０ 电压下进行低速 直接起动试 验。串接频 ０Ｖ ０
敏 电阻时 ， 动 电 流 与 额 定 电流 之 比 为 ２ １ 起 起 ．０， 动时 间 为 ８Ｓ 而 串接金 属 电阻 器 时 ， 动 电流 与 ； 起
额定 电流 之 比为 ０ ８ ， ．５ 起动 时 间为 ５Ｓ 。
１２ 高 速直接 起 动试验 ．
电阻 ， 动 电流 大 多 小 于额 定 电流 ， 动 时 间在 起 起 ５ ｓ 右 。 国 内绕 线 型 异 步 电动 机 起 动 时 转 子 回 左
１３ 低 速 转 出后切 换 高速 起 动 试 验 （ 接频 敏 ． 串
电阻 ）
试 验时 ， 电动机先 在 １ ２极接法下 起动 ， 当转速 达 到或接 近 １ 同步 转 速 时 断 电 ， 后切 换 至 ６ ２极 然
０ 引 言
双速绕 线 型三 相异 步 电动机在 起动 时转 子 回
时 ， 动 电流与额 定 电流 之 比为 ２４ １起 动 时 间 起 ．５ ， 为８０ ； ．５Ｓ而串接金 属 电 阻器 时 ， 动 电流 与 额定 起
电流之 比为 ０ ９ ， 动时 间为 ５ Ｓ ．３ 起 。
路中须串接 电阻器。国外多使用金属电阻或液体
１ ０ Ｗ 、 ０ｋ ６极双速 绕线异步 电动机在 ６ ０ ０ ０Ｖ ０
电压 下 进 行 高 速 直 接 起 动 试 验 。 串接 频 敏 电 阻
２ 频敏 电阻器 短接开 关接触 状况对 转子 电流 影 响
频敏 电阻器短 接开 关接 触状况 对 转子 电流 的
一
５ — ９
机转 子 电流不 平 衡状 况 恶 化 。 １４ ０ Ｖ左 右 的起 ０
Hale Waihona Puke １～ 因此 仅 靠 定 子 方 面 的 电 气 保 护 是不 够 ２Ａ。 的， 必须 增加转 子 方面 的 电气 保 护措施 。 （ ）电动机 起 动 时 ， 子 电 流 的不 平 衡 将增 ３ 转 大 电动 机 的噪声 与 振 动 ， 了 易造 成 转 子 绕 组端 除 部连 线 断裂故 障 外 ， 整 个 电 动 机 的可 靠 运 行也 对
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Ｙ Ｏ ０ ０ ５ 双速异步 电动机起动性能分析 Ｒ Ｂ １０ ／ ￣
《 电机与控制应用｝ ０６，３ ８ ２０ ３ （ ）
影 响 是不 可忽 略 的。 由于 开关 触 点 的 频 繁开 合 ， 且维 护保 养状 况 较差 ， 有 短接 开关 接 触 不 良的 常 现象 发生 。如 果频 敏 电阻器 短接 开关 的触 点接触 不 良， 将会 严 重影 响 电动机 的起 动性 能 ， 成 电动 造
起动电阻分别使用金属 电阻器和频敏 电阻器时 ， 进 行 电动机 起 动性 能对 比试验 。
１ １ 低 速 直接起 动试 验 ．
１ ０ Ｗ、２极 双 速 绕 线 异 步 电 动 机 在 ０ｋ １ ５
动， 低速时起动电流为额定电流的 ２ 倍左右 ， 高速
时在额 定 电流 的 ３倍左 右 。低速 时转 子 电流 的最 小值 与最 大值相 差 超 过 １５倍 额定 电流 ， 速 时 ． 高 的不 平衡 电流 比低 速时还 要 大 。
１８ 投运 以来 转 子 绕 组 端 部 连 线 断 裂 现 象 时 ９７年 有发 生 ， 为此进 行 起动试 验 分析 ， 初步 摸清 了 电动 机故 障 的原 因 。
试验 证 明 ， 速 转 出后 迅 速 切换 至高 速 直 接 低 起动 ， 电流 的冲击较 高速 直接起 动要 低些 ， 没有 但 根 本 性 的 改 变 。 因 为起 动 电 流 超过 ２倍 额 定 电 流， 转子 电流 的不 平衡 状 况 依 然 十 分严 重 。换 句 话说 ， 子绕 组端 部 连 接线 因不 平 衡 电流 引起 的 转
极接法采用 直 流 电压起 动 。起 动 电压 为 ６０ ０Ｖ， ０ 起动电流与额定 电流之 比为 ２２ ， ．３ 起动时间 ． 。 ８Ｓ
路 中常 串接 频 敏 电 阻 ， 动 电流 在 ２倍 额 定 电流 起
左右 ， 动 时 间在 １ 左 右 。本 公 司 一 台 Ｙ Ｏ 起 ０Ｓ ＲＢ １０ ／ ０ －／ ２极双 速绕 线 型三相 异步 电动 机 ， ０ ０ ５ ０６ １ 自
１ 起 动性能对 比
现 就 如下三 种 工 况 ， 双 速绕 线 异 步 电动 机 在
电磁力冲击和发热情况仍然没有得到缓和。这恰
恰 是 电动机 出现故 障 的原 因 。
由上述试 验 可 以看 出 ， 串接 频 敏 电阻 起 动 电 流偏大 。转 子 回路 中串频 敏 电阻器满 电压直 接起
中图分类号 ： Ｍ３６ Ｔ ３ ３ ４ 文献标识码 ： 文章编号 ：６ ３６ ４ （ ０６ ０ －０ ９０ Ｔ ０ ： Ｍ ４ ． Ｂ １７ －５０ ２ ０ ） ８０５ － ２
Ｓ ａ ｔ ｇ Ｐｅ ｆ ｒ ａ ｃ ａｙ ｉ ｆＹＲＯＢ ０ ０ ５ ０ ｔ ｒｉ ｒ ｏ ｍ ｎ ｅ Ａｎ ｌ ｓｓｏ ｎ １０／ ０
Ｄｏ ｌ －ｐｅ ｄ Ａｓ ｎｃ ｒ ｎｏ ｓ Ｍ ｏ ｏ ｕｂ ｅ ｓ ｅ ｙ ｈ ｏ ｕ ｔ ｒ
ＺＨＡＮＧ ａｎ ｔ ｔ Ｚｈ ｇ－ａｒ
（ ａ ｍ ｎ ｔ ｌＧ ｏ ｐ ｏ ， ｔ． Ｓｎ ｎ ６ ０ ０， ｈｎ ） Ｓ ｎ ｉｇＳｅ （ ｒｕ ）Ｃ ． Ｌｄ ， ａｍｉｇ ５ ０ Ｃ ｉａ ｅ ３
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《 电机 与控 制应用） ０ ６ ３ （ ） ） ０ ，３ ８ ２
Ｙ Ｏ ００ ５０双速异步 电动机起 动性能分析 Ｒ Ｂ１０ ／０
蓬
Ｙ Ｏ ０／０ 双速异步电 Ｒ Ｂ１ ０５ ０ ０ 动机
起 动 性 能 分 析
张 章 潭
（ 建 省三钢 （ 团） 限责 任公 司， 明 ３ ５ ０ ） 福 集 有 三 ６ ０ ０