绕线式电动机转子串电阻调速方法

绕线式电动机转子串电阻调速方法
绕线式电动机转子串电阻调速方法

绕线式电动机转子串电阻调速方法

绕线式异步电动机转子串入附加电阻,使电动机的转差率加大,电动机在较低的转速下运行。串入的电阻越大,电动机的转速越低。此方法设备简单,控制方便,但转差功率以发热的形式消耗在电阻上。属有级调速,机械特性较软。

1、串电阻启动增加起动转矩,降低起动电流,起动达速后切除启动电阻(就是短接转子回路)全速运行。

2、串电阻启动(电阻最大值起动),根据需要调整电阻的阻值,可以改变电机的运行速度,达到调速的目的(是有范围的调速)。

绕线式电机的启动电流是可调的,通过调整转子串联的电阻大小,可以调节绕线式电机的启动电流!

原理:对于绕线式异步电动机,当电网电压及频率不变时,在转子回路中串入电阻后,可以改善电动机的起动转矩,在绕线电机转子中串接启动电阻,减小启动电流,电阻一般接为星形接法,根据公式:

I0=U0/R0

当转子串接电阻时R0↑,在U0不变的情况下,I0↓,此分析忽略电机感抗的损耗。

启动前将电阻全部接入转子回路,随着启动过程的结束,启动电阻被逐级短接,

KM1,KM2,KM3逐级吸合,保证始终有较大的起动转矩,短接方式可以遵循时间和电流调节原则,KA1,KA2,KA3中间继电器可以根据实际工作情况而定。

RN=E N÷I N÷√3 R N:电机转子额定电阻

E N:电机转子额定电压

I N:电机转子额定电流

例:240KW-6极电机,定子电流436A,定子电压380V。转子电流376A,转子电压407V

RN=(E N÷IN)÷√3=(407÷376)÷√3=(1.0824)÷√3=0.624Ω△RY1=1.4 RN = 1.4×1.0824 = 1.515Ω

△RY2=0.5RN = 0.5×1.0824= 0.5412Ω

△R1=0.3RN = 0.3×1.0824 = 0.3247Ω

△R2=0.2 RN = 0.2×1.0824 = 0.21648Ω

△R3=0.12 RN = 0.12×1.0824= 0.1299Ω

△R4=0.07RN = 0.07×1.0824= 0.0757Ω

△R5=0.04 RN = 0.04×1.0824 = 0.04329Ω

△R6=0.02RN = 0.02×1.0824 = 0.021648Ω

上为8级加速,总电阻值为(电压/电流√3)0.624Ω

另注:输出的转矩一定时,转子串电阻越大(在一定范围内),速度越慢。没有具体的计算参数.

绕线式电动机转子回路串电阻起动控制电路

绕线式电动机转子回路串电 阻起动控制电路 本页仅作为文档页封面,使用时可以删除 This document is for reference only-rar21year.March

【实训项目名称】 绕线式电动机转子回路串电阻启动控制电路的安装、调试及故障排查 【课时安排】 2课时 【实训目标】 1.正确理解三相绕线转子异步电动机转子回路串电阻启动的工作原理。 2.能正确识读三相绕线转子异步电动机转子回路串电阻启动控制电路的原理图和布置图。 3.会按照工艺要求正确安装三相绕线转子异步电动机转子回路串电阻启动控制电路。 4..能用万用表对控制电路进行通电前的检查。 5.能熟练使用电钳工工具及低压测量仪表。 6.培养安全第一、科学严谨、团结合作、成本意识、节能环保意识。 【实训条件准备】 1.常用电工工具:包括试电笔、克丝钳、剥线钳、改锥、尖嘴钳、斜口钳等。 2.万用表 3.绝缘导线:主电路采用平方,控制电路采用BV1平方。 4.绕线式异步电动机 5.交流接触器、时间继电器、按钮、熔断器、热继电器等电器元件 【实训过程】 一、实训电路 1. 绕线式电动机转子回路串电阻启动控制电路原理图如图5所示

图5 绕线式电动机转子回路串电阻启动控制电路 2.小组讨论双速电动机控制线路工作原理。 起动控制: 停止控制: 3.备齐所需电气元器件及工具并检测元器件 配齐所用电气元件,并进行质量检验。元器件应完好,各项技术指标符合规定要求,否则予以更换。 二、计划与实施 1.绘制电器元器件布置图并安装电器元器件

2.绘制接线图 3.安装、接线 (1)小组成员讨论线路连接的思路与方法,并作介绍。 (2)小组合作根据电路图完成接线。 4.检测线路 (1)检查所接电路,按照电路图从头到尾按顺序检查 (2)用万用表初步测试电路有无短路情况。确保电路未通电的情况下把万用表打到欧姆档,用万用表检查电路,并填写在下表。

直流电动机电枢串联电阻调速过程设计

指导教师评定成绩: 审定成绩: 湖南交通工程学院 课程设计报告 设计题目:直流电机的串电阻调速过程设计 院系:电气与信息工程系 学生姓名:张蕴 专业:电气工程及其自动化 班级:14级电气工程及其自动化(1)班学号:144139240471 指导教师:陈海文

设计时间:2017 年11 月 课程设计任务书 一、设计题目 直流电机的串电阻调速过程设计 二、设计任务和要求 1.熟练直流电机的机械特性和电气特性; 2.根据图片提示,综合运用知识分析直流电机的运行过程; 3.计算每个阶段变化过程中的阻值对系统的影响; 4.推导出每个速度变化过程中电阻值的公式; 5.根据以下直流电动机特性 Pn=85KW Uan=380V Ian=176A Nn=1450r/min 欲用电枢串电阻启动,启动级数初步为3级

1)选择启动电流I1,切换电流I2和切换电流I3 2)求出起切电流比 3)求出启动时电枢电路的总电阻Ram 4)求出启动级数m 5)重新计算,校验I2,I3 6)求出各级总电阻 7)求出各级启动电阻 8)结论 9)提交整个设计报告和测试报告 目录 一、直流电动机的综述 (4) 二、他励直流电动机 (5) 三、设计内容 (12) 四、结论 (14) 五、心得体会 (16) 六、参考文献 (17)

一、综述

直流电动机因其良好的调速性能而在电力拖动中得到广泛应用。直流电动机按励磁方式分为永磁、他励和自励3类,其中自励又分为并励、串励和复励3种。 直流电动机- 特点: (一)调速性能好。所谓“调速性能”,是指电动机在一定负载的条件下,根据需要,人为地改变电动机的转速。直流电动机可以在重负载条件下,实现均匀、平滑的无级调速,而且调速范围较宽。 (二)起动力矩大。可以均匀而经济地实现转速调节。因此,凡是在重负载下起动或要求均匀调节转速的机械,例如大型可逆轧钢机、卷扬机、电力机车、电车等,都用直流电动机拖动。直流电动机–工作原理: 如上图(a)所示,则有直流电流从电刷A 流入,经过线圈abcd,从电刷B 流出,根据电磁力定律,载流导体ab和cd 收到电磁力的作用,其方向可由左手定则判定,两段导体受到的力形成了一个转矩,使得转子逆时针转动。如果转子转到如上图(b)所示的位置,电刷A 和换向片2接触,电刷B 和换向片

绕线式电动机转子串电阻调速方法

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绕线式电动机转子串电阻调速方法 绕线式异步电动机转子串入附加电阻,使电动机的转差率加大,电动机在较低的转速下运行。串入的电阻越大,电动机的转速越低。此方法设备简单,控制方便,但转差功率以发热的形式消耗在电阻上。属有级调速,机械特性较软。 1、串电阻启动增加,降低,起动达速后切除启动电阻(就是转子回路)全速运行。 2、串电阻启动(电阻最大值起动),根据需要调整电阻的阻值,可以改变电机的运行速度,达到调速的目的(是有范围的调速)。 绕线式电机的启动电流是可调的,通过调整转子串联的电阻大小,可以调节绕线式电机的启动电流! 原理:对于绕线式异步电动机,当电网电压及频率不变时,在转子回路中串入电阻后,可以改善电动机的起动转矩,在绕线电机转子中串接启动电阻,减小启动电流,电阻一般接为星形接法,根据公式: I0=U0/R0 当转子串接电阻时R0↑,在U0不变的情况下,I0↓,此分析忽略电机感抗的损耗。 启动前将电阻全部接入转子回路,随着启动过程的结束,启动电阻被逐级短接,KM1,KM2,KM3逐级吸合,保证始终有较大的起动转矩,短接方式可以遵循时间和电流调节原则,KA1,KA2,KA3中间继电器可以根据实际工作情况而 定。 RN=E N÷I N÷√3 R N:电机转子额定电阻 E N:电机转子额定电压 I N:电机转子额定电流 例:240KW-6极电机,定子电流436A,定子电压380V。转子电流376A,转子电压407V RN=(E N÷IN)÷√3=(407÷376)÷√3=()÷√3=Ω △RY1= RN =× =Ω △RY2= =×=Ω △R1= =× =Ω △R2= RN =× =Ω

三相电机七种调速方式

三相电机七种调速方式 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,串级调速可分为电机串级调速、机械串级调速及晶闸管串级调速形式,多采用晶闸管串级调速,其特点为:可将调速过程中的转差损耗回馈到电网或生产机械上,效率较高; 装置容量与调速范围成正比,投资省,适用于调速范围在额定转速70-90的生产机械上;

调速装置故障时可以切换至全速运行,避免停产; 晶闸管串级调速功率因数偏低,谐波影响较大。 本方法适合于风机、水泵及轧钢机、矿井提升机、挤压机上使用。 四、绕线式电动机转子串电阻调速方法 绕线式异步电动机转子串入附加电阻,使电动机的转差率加大,电动机在较低的转速下运行。串入的电阻越大,电动机的转速越低。此方法设备简单,控制方便,但转差功率以发热的形式消耗在电阻上。属有级调速,机械特性较软。 五、定子调压调速方法 当改变电动机的定子电压时,可以得到一组不同的机械特性曲线,从而获得不同转速。由于电动机的转矩与电压平方成正比,因此最大转矩下降很多,其调速范围较小,使一般笼型电动机难以应用。为了扩大调速范围,调压调速应采用转子电阻值大的笼型电动机,如专供调压调速用的力矩电动机,或者在绕线式电动机上串联频敏电阻。为了扩大稳定运行范围,当调速在2:1以上的场合应采用反馈控制以达到自动调节转速目的。 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。调压调速的特点:调压调速线路简单,易实现自动控制; 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。 调压调速一般适用于100KW以下的生产机械。 六、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。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

绕线式异步电动机转子串电阻

信息与电气工程学院 课程设计说明书(2010 /2011 学年第二学期) 课程名称:可编程序控制器课程设计 题目:绕线式异步电动机转子串电阻 起动制动控制系统设计 专业班级: 学生姓名: 学号: 指导教师: 设计周数:2周 设计成绩:

2011年7月8日 目录 1、课程设计目的 (3) 2、课程设计正文 (3) 2.1原始数据及主要任务 (3) 2.2技术要求 (3) 2.3程序流程图 (4) 2.4电路原理图 (5) 2.5绕线式异步电动机控制编程元件表以及梯形图 (5) 3、课程设计总结 (9) 4、课程设计心得体会 (9) 5、参考文献 (10)

1、课程设计目的 1.1了解绕线式异步电机转子串电阻启动的控制方法和控制要求。 1.2掌握可编程控制器程序的应用系统的调试、监控、运行方法。 1.4进一步熟悉常用设备、元器件的类型和特征,并掌握合理运用原则和使用方法。培养 严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。 1.5熟悉上下位机的连接方法。 1.6综合运用所学的理论知识独立完成一个课题,培养学生独立分析和解决实际问题的能 力,学会撰写课程设计总结报告。 2、课程设计正文: 2.1原始数据及主要任务: 1.了解电机控制的步骤和要求。 2.绘制电机控制系统的电路原理图,编写I/O地址分配表。 3.编制PLC程序,并利用实验室设备进行调试,要求能在现有设备上演示控制过程。4.编写课程设计说明书。说明书要阐明各路输入输出信号名称、作用、信号处理电路或驱动电路设计,写明设计过程中的分析、计算、比较和选择,画出程序流程图,并附上源程序。 2.2技术要求: 1.按下正向启动按钮,电机在转子串入所有5段电阻情况下正相序接通主电源开始启动。 同时给制动闸松闸通电 2.分别按照5、4、3、2、1秒的时间间隔切除第1~5段电阻。 3.按下停车按钮,电机转子串入所有电阻,断开主电源。 4.经过消弧时间1秒钟后,接通定子回路的直流电源,开始动力制动。 5.动力制动2秒钟后,切除第一段电阻。 6.再过2秒钟,切断动力制动电源,同时切断制动电闸电源。 7.按下反向启动按钮以及停止按钮后,控制过程与上述1~6步类似。 8.正反向运转的切换必须经过停车按钮及停车过程。

基于异步电机转子绕组串电阻调速仿真模型

基于异步电机转子绕组串电阻调速仿真模型 段文鹏 河西学院物理与机电工程学院 甘肃 张掖 733400 摘要:本文利用MATLAB 的sinulink 对三相异步电机转子绕组串电阻调速进行仿真模型。当在转子绕组串入附加电阻后,电机的机械性能发生变化,在一定的负载转矩下,改变转子绕组串入附加电阻的大小,电机的转速发生变化,从而达到调速的目的。 关键词:MATLAB 附加电阻 调速 引言: 三相异步电动机在转子绕组串入附加电阻后,电机的机械性能发生变化,在一定的负载转矩下,改变转子绕组串入附加电阻的大小,电机的转速发生变化,从而达到调速的目的。利用MATLAB 的sinulink 对三相异步电机转子绕组串电阻调速进行仿真模型,观察图像,从而更加明确清晰的认识三相异步电动机的工作特性和调速的机理。 一、 三相异步电机转子绕组串电阻调速的仿真模型 二、 三相异步电机转子绕组串电阻调速的仿真波形分析 Continuous pow ergui v + - Voltage Measurement Series RLC Branch2 Series RLC Branch1 Series RLC Branch Scope2 Scope1 -C-Constant m A B C a b c Tm AC Voltage Source2AC Voltage Source1 AC Voltage Source

1、定子电流的仿真模型 2、定子电压的仿真模型 3、阻抗角的仿真模型

阻抗角是指交流电路中相电压和相电流之间的相位差,又称为功率因数角,也可以表述为复(数)阻抗的复角。 4、励磁电流的仿真模型 励磁电流就是同步电机转子中流过的电流(有了这个电流,使转子相当于一个电磁铁,有N极和S极),在正常运行时,这个电流是由外部加在转子上的直流电压产生的。以前这个直流电压是由直流电动机供给,现在大多是由可控硅整流后供给。我们通常把可控硅整流系统称为励磁装置。

绕线式异步电动机转子串电阻的调速控制

一课题背景 2 1启动前的准备 (2) 2启动控制 (2) 3制动控制 (3) 4调速控制过程 (3) 二任务要求 (3) 三设计思路 (4) 1主电路 (4) 2.PLC接线图 (5) 3. I/O分配 (5) 4.程序梯形图 (6) 5.程序调试 (7) 6.调试完成 (8) 总结 (8)

一课题背景 绕线式异步电动机转子串电阻的调速控制线路,对调速无特殊要求的生产机械,可以采用绕线式异步电动机拖动,绕线式转子异步电动机转子串电阻调速控制电路,按照时间原则启动、能耗制动的控制线路如图所示: 工作原理分析如下 1启动前的准备

先讲主令控制器SA的手柄置到“0”位,再合上电源开关QS1,QS2,则有:(1)零位继电器KV线圈通电并自锁。 (2)KT1,KT2线圈得电,其延时闭合的动断触点瞬时打开,确保KM1,KM2线圈断电。 2启动控制 将SA的手柄推向3位,SA的触点SA1,SA2,SA3,均接通,KM线圈通电。则有: (1)KM的主触点闭合,电动机接入交流电源,电动机在转子串两段电阻的情况下启动。同时,KT线圈得电,KT延时断开的动合触点闭合。 (2)KM的动断触点打开,KT1线圈断点开始延时,当延时结束时,KT1动断触点闭合,KM1线圈通电,KM1的动合触点闭合切除一段电阻R1,同时KM1的动断触点断开,KT2线圈断电开始延时,当延时结束时,KT2的动断触点闭合,KM2线圈通电切除电阻R2,启动结束。 3制动控制 进行制动时,将主令控制器SA的手柄扳回“0”位,KM,KM1,KM2线圈均断电,电动机切除交流电源。同时,KT1,KT2线圈得电。则有: (1)KM的动断触点闭合,KM3线圈通电,电动机接入直流电源进行能耗制动;同时,KM2线圈通电,电动机在转子短接全部电阻的情况下进行能耗制动。(2)KM的动合辅助触点断开,KT线圈断电开始延时,当延时结束时,KT延时断开的动合触点断开,KM2,KM3线圈均断电,制动结束。 4调速控制过程 当需要电动机在低速下运行时,可将主令控制器SA手柄推向“1”位或“2”位,则电动机的转子在串入一段电阻或不串入电阻的情况下以较高速度运转 二任务要求 绕线式转子异步电动机转子串电阻调速控制电路的PLC程序设计。具体的接触器-继电器控制系统详见《工厂电气控制设备》P91页电路。试将其进行PLC改造。要求列出输入输出分配表,画出PLC硬件接线图,列出PLC程序清单及注释。

绕线式电机启动电阻计算

绕线式异步电动机串级电阻方式起动电阻的计算 关键词 绕线式异步电动机 串级式 电阻的计算 绕线式电动机串级电阻方式的机械特性已在《绕线式异步电动机串级电阻机械特性分析》一文中作了分析。本文拟对该方式下起动电阻的计算作一探讨。 一、基本公式及其变换 绕线式电动机串级电阻方式下,由于转子回路漏抗的原因,在三相全波整流波形上产生很大的缺口,即重叠角。习惯上我们按重叠角大小分成两个工作区间,即:重叠角?≤60γ区间称为第一工作区,和重叠角?=60γ保持不变,而出现一个导通延时角1α的第二工作区。 1、第一工作区基本公式及其变换 在第一工作区的机械特性 s s x R R E f p M D D D e 2 22 22 2033?? ? ??+???? ???=πππ-----------------------------------------------⑴ 其最大力矩产生时的最大转差率 22 13D D m x R s ? = π------------------------------------------------------------------------------------⑵ 其最大力矩 2 2 201223D e m x E f p M ? ?=ππ-----------------------------------------------------------------------⑶ 其中 e E 2——绕线式异步电动机转子开路线电压 γ——重叠角 2D x ——电机折算到转子侧总电抗 2' 12x x x D += S ——转差率 d I ——直流电流 p ——绕线电动机的极对数

绕线转子电阻计算

绕线转子电阻计算 绕线式三相异步电动机转子计算起动电阻是比较复杂的,一般分为3段电阻均匀切出时的计算方法: 1.计算转子额定电阻:R=U/(1.73×I)(U=转子电压,I=转子电流) 2.计算转子一相的内电阻:r=S×R式中:S=转差率,S=(n1- n)/n1(n1=同步转速,n=电机额定转速 3.电机额定力矩计算:M额=(975×P额)/n(M额=电机额定力矩,P 额=电机额定功率) 4.电机最大起动力矩与额定力矩之比:M=M最大/M额(M最大=最大起动力矩,M最大≤2M额 5.计算最大起动力矩与切换力矩之比:λ=根号3次方的(1/S×M)(λ=最大起动力矩与切换力矩之比) 6.3级(段)电阻计算:A>r1=r(λ-1)B>r2=r1×λC>r3=r2×λ切除电阻时,r1最后切出。 例题:22KW绕线式三相异步电动机,转速723转/分,转子电压197V,转子电流70.5A,现要求该电机起动时最大转矩为额定转矩的两倍,计算起动电阻有关数据。 1.计算转子额定电阻:R=U/(1.73×I)=197/(1.73×70.5)= 1.63(Ω) 2.转子每相内阻:S=(n1-n)/n1=(750-723)/750=0.036r=S×R =0.036×1.63=0.059(Ω) 3.额定转矩:M额=(975×P额)/n=(975×22)/723=29.6(Kg.M) 4.确定最大起动转矩:取:M最大=2M额M=M最大/M额=2 5.力矩比:λ=根号3次方的(1/S×M)=根号3次方的(1/0.036×

2)=根号3次方的(13.9)=2.4 6.3级电阻计算:A>r1=r(λ-1)=0.059(2.4-1)=0.083(Ω) B>r2=r1×λ=0.083×2.4=0.2(Ω) C>r3=r2×λ=0.2×2.4=0.48(Ω) 1》例题:22KW绕线式三相异步电动机,转速723转/分,转子电压197V,转子电流70.5A,现要求该电机起动时最大转矩为额定转矩的两倍,计算起动电阻有关数据。1》计算转子额定电阻:R =U/(1.73×I)=197/(1.73×70.5)=1.63(Ω) 2》转子每相内阻:S=(n1-n)/n1=(750-723)/750=0.036r=S ×R=0.036×1.63=0.059(Ω) 3》额定转矩:M额=(975×P额)/n=(975×22)/723=29.6(Kg.M) 4》确定最大起动转矩:取:M最大=2M额M=M最大/M额=2 5》力矩比:λ=根号3次方的(1/S×M)=根号3次方的(1/0.036×2)=根号3次方的(13.9)=2.4 6》3级电阻计算:A>r1=r(λ-1)=0.059(2.4-1)= 0.083(Ω)B>r2=r1×λ=0.083×2.4=0.2(Ω)搜索C>r3=r2×λ =0.2×2.4=0.48(Ω) 如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!

转子串电阻调速

绕线转子异步电动机转子串电阻电感起动与调速方 法的研讨 绕城转子异步电动机能够通过转子串电阻进行起动与调速,但电阻上能耗大;如果转子串频敏变阻器,虽能减少损耗,但只能起动而不能调速。本文提出一种转子串电阻、电感的方法,既能用于起动与调速,又能较大程度地节能。IJ作原理如图1,在绕线电机转于绕组每相串入相同的电阻与电感。首先我们考虑只串电感L的情况,电机运行时的临界转差率式中r;——定子绕组的电阻X;——定于绕组的电抗r二。——转子绕组电阻的折算值X二——转子回路电抗的折算值teZ。H。0+XL其中X二。——转子绕组电抗的折算值X、——转子串电感L的电抗折算值由于r;<<x。,x;Wx。,略去r;、x;,则即Sm与人成反比,与固有特性相比,临界转差率的值减少。电机运行时的最大转矩为同理略去r;、x;,则式中m;——电机定子相数V;——电机定子相电压。。——电机同步角速度由式(2)可知,凡人与Xb也成反比,与固有特性相比,最大转矩减少。由以上分析可知,转子串电感时的机械特性如图2中的曲线1(曲线0为电机的固有特性)。在此基础上转子绕组再串入电阻Rnl 与Rn。,由式(l)、式(2)可知:临界转差率随转子回路电阻的增加而增大,而最大转短不变,其机械(本文共计3页)......[继续阅读本文] 转子上串联电阻可以降低启动电流增大启动转矩,同样也可以用于调速,但转子回路串联电阻调速的方式不理想,在电机轻载和空载的时候几乎起不到调速的作用,串联电抗器也可以减小起动电流,但是起动转矩也会减小很多,所以不采用串联电抗器来启动。 不是说三项绕线转子异步电动机转子回路串入电阻,可以增大起动转矩,串入电阻值越大,起动转矩越大?要合适 是应该三相都串的,以保持三相平衡。所串电阻增大,转速变低。因为电阻增大,相当于电机端电压降低,电机机械特性变软,转差率增大。负载恒定的时候,电机的电流会增大的。

电机容量选择及调速电阻器计算

电机容量选择及调速电阻器计算 1电机容量选择 主提升机构电机容量选择 1)已知起重量1C G =25 t 工作级别A6 主提升运行速度cs V =min 副钩重a G =4%1c G =1 t 静功率计算公式j P =η1000Q Q V G Q G =(1c G + a G )g =(50000+1000)? =58800 N V 1S =min=s η=??(二级闭式齿轮传动,滑轮组倍率3) 所以j P =η1000Q Q V G = 94.01000392.058800?? KW= 根据电动机样本,选用YZR 225 M-6电动机,当S3, JC=25%时,电动机允许输出功率为34KW 。在基准工作制S3, JC=40%时 N P =30 KW 。 2) 电动机的过载校验 N P ≥T m H λη 1000Q Q V G 按电动机转矩允许过载倍数T λ=, 对绕线转子电动机H =, 一台电机m =1 T m H λη1000Q Q V G =8 .211.2??94.01000392.058800??=< N P = 电动机过载校验通过。 副提升机构电机容量选择 1)已知起重量2c G =5t 工作级别A6 副钩起升速度2Q V = m/min 副钩重a G =3%2c G = 静功率计算公式j P =η1000Q Q V G

Q G =(2c G + a G )g =(5000+150)? =50470N 2Q V =min=s η=??(二级闭式齿轮传动,滑轮组倍率3) 所以j P =η1000Q Q V G = 94.01000392.050470?? KW= KW 根据电动机样本,选用YZR 225 M-6电动机,当S3, JC=25%时,电动机允许输出功率为34KW 。在基准工作制S3, JC=40%时,N P =30KW 。 2) 电动机的过载校验 N P ≥T m H λη 1000Q Q V G 按电动机转矩允许过载倍数T λ=,对绕线转子电动机H =,一台电机m =1 T m H λη1000Q Q V G =8 .211.2??94.01000392.050470??KW=

绕线式电动机转子串电阻调速方法Word版

绕线式电动机转子串电阻调速方法 绕线式异步电动机转子串入附加电阻,使电动机的转差率加大,电动机在较低的转速下运行。串入的电阻越大,电动机的转速越低。此方法设备简单,控制方便,但转差功率以发热的形式消耗在电阻上。属有级调速,机械特性较软。 1、串电阻启动增加起动转矩,降低起动电流,起动达速后切除启动电阻(就是短接转子回路)全速运行。 2、串电阻启动(电阻最大值起动),根据需要调整电阻的阻值,可以改变电机的运行速度,达到调速的目的(是有范围的调速)。 绕线式电机的启动电流是可调的,通过调整转子串联的电阻大小,可以调节绕线式电机的启动电流! 原理:对于绕线式异步电动机,当电网电压及频率不变时,在转子回路中串入电阻后,可以改善电动机的起动转矩,在绕线电机转子中串接启动电阻,减小启动电流,电阻一般接为星形接法,根据公式: I0=U0/R0 当转子串接电阻时R0↑,在U0不变的情况下,I0↓,此分析忽略电机感抗的损耗。 启动前将电阻全部接入转子回路,随着启动过程的结束,启动电阻被逐级短接, KM1,KM2,KM3逐级吸合,保证始终有较大的起动转矩,短接方式可以遵循时间和电流调节原则,KA1,KA2,KA3中间继电器可以根据实际工作情况而定。 RN=E N÷I N÷√3 R N:电机转子额定电阻 E N:电机转子额定电压 I N:电机转子额定电流 例:240KW-6极电机,定子电流436A,定子电压380V。转子电流376A,转子电压407V RN=(E N÷IN)÷√3=(407÷376)÷√3=(1.0824)÷√3=0.624Ω△RY1=1.4 RN = 1.4×1.0824 = 1.515Ω △RY2=0.5RN = 0.5×1.0824= 0.5412Ω △R1=0.3RN = 0.3×1.0824 = 0.3247Ω △R2=0.2 RN = 0.2×1.0824 = 0.21648Ω △R3=0.12 RN = 0.12×1.0824= 0.1299Ω

绕线式电动机转子串电阻调速方法

绕线式电动机转子串电阻调速方法? ????绕线式异步电动机转子串入附加电阻,使电动机的转差率加大,电动机在较低的转速下运行。串入的电阻越大,电动机的转速越低。此方法设备简单,控制方便,但转差功率以发热的形式消耗在电阻上。属有级调速,机械特性较软。 1、串电阻启动增加起动转矩,降低起动电流,起动达速后切除启动电阻(就是短接转子回路)全速运行。 2、串电阻启动(电阻最大值起动),根据需要调整电阻的阻值,可以改变电机的运行速度,达到调速的目的(是有范围的调速)。 绕线式电机的启动电流是可调的,通过调整转子串联的电阻大小,可以调节绕线式电机的启动电流! 原理:对于绕线式异步电动机,当电网电压及频率不变时,在转子回路中串入电阻后,可以改善电动机的起动转矩,在绕线电机转子中串接启动电阻,减小启动电流,电阻一般接为星形接法,根据公式:? I0=U0/R0 当转子串接电阻时R0↑,在U0不变的情况下,I0↓,此分析忽略电机感抗的损耗。? 启动前将电阻全部接入转子回路,随着启动过程的结束,启动电阻被逐级短接,KM1,KM2,KM3逐级吸合,保证始终有较大的起动转矩,短接方式可以遵循时间和电流调节原则,KA1,KA2,KA3中间继电器可以根据实际工作情况而定。 RN=EN÷IN÷√3 RN:电机转子额定电阻 EN:电机转子额定电压 IN:电机转子额定电流 例:240KW-6极电机,定子电流436A,定子电压380V。转子电流376A,转子电压407V RN=(EN÷IN)÷√3=(407÷376)÷√3=()÷√3=Ω △RY1= RN = × = Ω △RY2= = ×= Ω △R1= = × = Ω △R2= RN = × = Ω △R3= RN = ×= Ω △R4= = ×= Ω

绕线电机的串电阻调速与定子调压调速在起重机上的应用与比较

绕线电机的串电阻调速与定子调压调速在起重机 上的应用与比较 摘要 本篇论文主要讲述了交流异步电动机在起重机上的两种调速方式:转子串电阻调速和定子调压调速。介绍了两种方式在启动、调速的工作特性、工作原理和工作过程,以及两种方式的优缺点,着重说明了定子调压调速方式在起重机上的应用。 关键词 调速、转子串电阻、定子调压调速 调速:根据生产工艺要求改变电力拖动系统的运行速度称为调速。 起动:从转子静止 S = 1时开始,加速到某一转速稳定运行的过度过程。启动结束后电动机将以额定转速稳定运行。 在起重机的运行中,经常采用的是绕线式异步电动机,它经常采用两种调速方式:转子串电阻调速、定子调压调速。

Series resistance of the motor winding speed and the stator voltage regulating speed control in the application on the crane abstract This paper mainly tells the story of ac asynchronous motor in the two kinds of speed regulation on the crane: rotor speed and stator resistance voltage regulating speed. Introduces two ways of job at the start, speed characteristics ,working principle and process, as well as the advantages and disadvantages of two ways, focusing on the application of crane. Keywords: Control of motor speed, Rotor resistance, The stator voltage regulating speed,

绕线式电动机转子串电阻调速方法

绕线式电动机转子串电阻调速方法 2011-06-12 11:06:41| 分类:电子线路图|字号订阅 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,串级调速可分为电机串级调速、机械串级调速及晶闸管串级调速形式,多采用晶闸管串级调速,其特点为: 可将调速过程中的转差损耗回馈到电网或生产机械上,效率较高; 装置容量与调速范围成正比,投资省,适用于调速范围在额定转速70%-90%的生产机械上; 调速装置故障时可以切换至全速运行,避免停产; 晶闸管串级调速功率因数偏低,谐波影响较大。

绕线式异步电动机转子串电阻起动分析与设计

绕线式异步电动机转子串电阻起动分析与设计哈尔滨工业大学 《电机与拖动》课程设计 设计题目:绕线式异步电动机转子串电阻起动分 析与设计 院,系、部,: 航天学院专业班级: 自动化姓名: 学号: 导教师: 指 日期: 电气工程系课程设计标准评分模板 课程设计成绩评定表 学期 2013/2014第2学期姓名专业自动化班级课程名称电机与拖动课程设计 设计题目绕线式异步电动机转子串电阻起动分析与设计 成绩优良中及格不及格评分项目 1.设计态度非常认真认真较认真一般不认真设 2.设计纪律严格遵守遵守基本遵守少量违反严重违反计能独立设计基本独立设不能独立设 3.独立工作能力强较强表完成计完成计完成现迟交一天以 4.上交设计时间提早或按时按时迟交半天迟交一天上 设计思路基设计思路较设计思路不设计思路清设计思路清本清晰,结构清晰,结构方清晰,结构方晰,结构方案晰,结构方案方案基本合案基本合理,案不合理,关良好,设计参合理,设计参理,设计参数设计参数选键设计参数5.设计内容数选择正确,数选择正确,选择基本正择基本正确,选择有错误,条理清楚,内条理清楚,内确,

调理清设调理清楚,内调理清楚,内容完整,结果容较完整,极楚,内容基本计容基本完整,容不完整,有正确少量错误完整,有些错说有少量错误明显错误误明书较规范、整基本规范、整基本规范、整不规范、不整规范、整洁、6.设计书写、字体、洁、有条理,洁、有条理,洁、有条理,洁、无条理,有条理,排版排版个别排版有个别排版有排版有问题排版有问题很好问题问题较多很大 7.封面、目录、参完整较完整基本完整缺项较多不完整考文献 8.绘图效果很出色较出色一般较差很差图 纸 9.布局合理、美观较合理基本合理有些混乱布局混乱 基本符合标个别不符合完全不符合 10.绘图工程标准符合标准较符合标准准标准标准评定说明, 不及格标准,设计内容一项否决制,即5为不及格,整个设计不及格,其他4项否决, 优、良、中、及格标准,以设计内容为主体,其他项超过三分之一为评定标准,否则评定为下一等级,如优秀评定,设计内容要符合5,其余九项要有4项符合才能评定为优,否则评定为良好,以此类推。最终成绩, 评定教师签字, 课程设计任务书 一、设计题目 绕线式异步电动机转子串电阻起动分析与设计 二、设计任务 一台JR71-4型三相绕线式异步电动机~拖动一个横转矩负载。已知:P=20kW~n=1420r/min~f=50Hz~U=187V~I=68.5A~NNN2N2Nα=2.3~T=100N?m。 MTL 1、若要求启动电流是I=2.5I~求最大的串联电阻~设计其起stN 动级数并计算每级的电阻值。 2、最大允许的起动转矩T=1.8T~起动切换转矩T=T~试设1N2N计其起动级数并计算每级的电阻值。

绕线式异步电动机转子串电阻启动的计算

绕线式异步电动机转子串电阻启动的计算 摘要:串级调速是通过绕线式异步电动机的转子回路引入附加电势而产生的。它属于变转差率来实现串级调速的。与转子串电阻的方式不同,串级调速可以将异步电动机的功率加以应用(回馈电网或是转化为机械能送回到电动机轴上),因此效率高。它能实现无级平滑调速,低速时机械特性也比较硬。特别是晶闸管低同步串级调速系统,技术难度小,性能比较完善,因而获得了广泛的应用。 关键词:异步电动机串级调速原理基本类型 串级调速是通过绕线式异步电动机的转子回路引入附加电势而产生的。它属于变转差率来实现串级调速的。与转子串电阻的方式不同,串级调速可以将异步电动机的功率加以应用(回馈电网或是转化为机械能送回到电动机轴上),因此效率高。它能实现无级平滑调速,低速时机械特性也比较硬。特别是晶闸管低同步串级调速系统,技术难度小,性能比较完善,因而获得了广泛的应用。 一、串级调速原理及基本类型 1. 1原理 假定异步电动机的外加电源电压U1及负载转矩M L都不变.则电动机在调速前后转子电流近似保持不变。若在转子回路中引入一个频率与转子电势相同,而相位相同或相反的附电势E f则转子电流为 (式—1 ) 式中:R2:转子回路电阻; sX20:转子旋转时转子绕组每相漏抗 E20:转子开路相电势 电动机在正常运行时,转差率s很小,故R2≥sX20。忽略sX20有 (式—2 )

上式中,E20为取决于电动机的一个常数,所以,改变附加电势E f可以改变转差率s,从而实现调速。 设当E f = 0时电动机运行于额定转速,即n = n N, s = s N ,由(式—2 )可见,当附加电动势与转子相电势相位相反时(E f前取负号),改变E f 的大小,可在额定转速以下调速,这种调度方式称为低同步串级调速,且附加电势与转子相电势相位相同时(E f前取正号),改变E f 的大小,可在额定转速以上调速,这种调度方式称为超同步串级调速(即s <0)。 串级调速四种基本状态方式下能量传递方式如下图示,图中不计电动机内部各种损耗,即认定定子输入功率P即为转子输出功率。 晶闸管低同步串级调速系统是在绕线转子异步电动机转子侧用大功率的晶闸管或二极管,将转子的转差频率交流电变为直流电,再用晶闸管逆变器将转子电流返回电源以改变电机转速的一种调速方式。 晶闸管低同步串级调速系统主回路见下图

绕线异步电动机串电阻起动.(DOC)

课程设计名称: 《电机与拖动》课程设计 题目:绕线式异步电动机转子串阻 启动设计 专业: 班级: 姓名: 学号:

目录 1.异步电动机的基本结构和工作原理 (1) 1.1旋转磁场 (1) 1.2异步电动机结构 (1) 1.2.1定子 (1) 1.2.2转子 (1) 1.3异步电动机工作原理 (1) 2.异步电机启动方法 (2) 2.1绕线式异步电动机转子串电阻启动 (2) 2.2转子回路串接频敏变阻器启动控制 (2) 3.异步电机起动过 (3) 3.1串联起动电阻R1st和R2st起动 (3) 3.2切除起动电阻R (4) 3.3切除起动电阻R1st (4) 4.起动级数未定时起动电阻的计算 (5) 4.1选择起动转矩T st和切换转矩T2s (5) 4.2求出起动转矩比β (5) 4.3求出起动级数m (5) 4.4重新计算β,校验T2,是否在规定范围内 (6) 4.5求出转子每相绕组的电阻R2 (6) 4.6计算各级总电阻 (8) 4.7求出各级起动的电阻 (8) 2

5.电动机的具体设计 (9) 6.结论 (10) 7.参考文献 (11)

绕线式异步电机转子串电阻启动设计 1 1. 异步电动机的基本结构和工作原理 1.1旋转磁场 定子三相对称绕组中通以频率为f 1的三相对称电流便会产生旋转磁场。旋转磁场的转速 由下式确定 n 0=p f 160 式中,P 为电机的极对数。n 0又称为同步转速旋转磁场的转向由三相电流通入三相绕组的相序决定。改变电流相序,旋转磁场的转向随之改变。 1.2异步电动机结构 Y 形的电阻,或直接通过短路端环短三相异步电动机主要由静止的和转动的两部分构成,其静止部分称为定子。定子是用硅钢片叠成的圆筒形铁心,其内圆周有槽用来安放三相对称绕组:三相对称绕组每相在空间互差120°,可联接成Y 形或Δ形。三相异步电动机转动的部分称为转子,是用硅钢片叠成的圆柱形铁心,与定子铁心共同形成磁路。转子外圆周有槽用以安放转子绕组。转子绕组有鼠笼式和线绕式两种。鼠笼式:将铜条扦入槽内,两端用铜环短接,或直接用熔铝浇铸成短路绕组。线绕式:安放三相对称绕组,其一端接在一起形成Y 形,另一端引出连接三个已被接成路。 1.2.1定子 定子铁芯:导磁和嵌放定子三相绕组:0.5mm 硅钢片冲制涂漆叠压而成;内圆均匀开槽;槽形有半闭口;半开口和开口槽三种:适用于不同的电机 定子绕组:电路;绝缘导线绕制线圈;由若干线圈按一定规律连接成三相对称绕组交流电机的定子绕组称为电枢绕组 机座:支撑和固定作用;铸铁或钢板焊接 1.2.2转子 转子铁芯:导磁和嵌放转子绕组;0.5mm 硅钢片;外圆开槽 转子绕组:分为笼型和绕线型两种 笼型绕组:电路;铸铝或铜条优缺点 绕线型绕组:对称三相绕组:星接;集电环优缺点 气隙:气隙大小的影响:中小型电机的气隙为0.2mm ~2mm 1.3异步电动机工作原理 转子绕组切割旋转磁场产生感应电势,并在短路的转子绕组中形成转子电流,转子电流与旋转磁场相互作用产生电磁力,形成转动力矩,使转子随旋转磁场以转速n 转动并带动机械负载。转子和旋转磁场之间转速差的存在是异步电动机转动的必要条件,转速差以转差率s 衡量 S=0 0-n n n ×100%

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