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1、大连理工大学网络教育学院毕业论文（设计）模板 网络教育学院专 科 生 毕 业 大 作 业 题 目： 关于三相异步电动机调速与制动的研究 学习中心： 层 次： 高中起点专科 专 业： 年 级： 年 秋 季 学 号： 学 生： 指导教师： 完成日期： 年 月 日II大连理工大学网络教育学院毕业大作业模板内容摘要由于三相异步电动机因其成本低，结构简单，可靠性高，三相异步电动机已经被广泛应用在各行各业和日常生活等领域。随着生产机械的不断更新和发展，对电动机的调速性能与制动问题要求越来越高。本文通过对三相异步电动机工作特性的分析，着重讨论了三相异步电动机的各种调速和制动的方法，介绍了几种最常用的方法的工
2、作原理及过程。关键词：三相异步电动机；调速方法；制动方法目 录内容摘要I引 言11 三相异步电动机的调速21.1 三相异步电动机机械特性21.2 三相异步电动机调速方法简介21.3 变极调速31.4 变频调速31.5 串级调速41.6 绕线式电动机转子串电阻调速51.7 其它52 三相异步电动机的制动62.1 三相异步电动机制动特性62.2 能耗制动62.3 反接制动72.4 回馈制动73 总结9参考文献10引 言目前，电力拖动是各行业生产机械的主要拖动形式。因此，三相异步电动机已经被广泛应用在各行各业和日常生活等领域。随着生产机械的不断更新和发展,对电动机的调速性能与制动问题要求越来越高。三
3、相异步电动机由于三相异步电动机因其成本低,结构简单，可靠性高和维护少等优点在各种工业领域中得到广泛的应用，但其调速性能和制动性能都不如直流电动机，因此如何改进异步电动机的调速性能和制动问题，以提高调速性能和制动问题，就显得特别重要。变流异步电动机又称感应电动机，它与直流电动机相比，具有结构简单、可靠性高、使用和维护方便、价格便宜等优点，所以得到广泛的应用。但是，由于三相交流异步电动机( 下简称异步电动机)本身的特点，使它的调速性能远不如直流电动机。正因为如此，在一些要求调速范围广和要求平滑调速的场合下，为了获得较理想的速度调节，不得不采用制造工艺复杂、成本高、维护困难的直流电动机。我们可以想象
4、，如果能够解决好异步电动机的调速问题，那么异步电动机的使用范围将会进一步拓宽。这对于减少投资、降低有色金属消耗量、减少维护量和维修费用以及调速过程自动化都有着积极的意义。获取完整word格式文档或者论文代写请联系：QQ 248173788电话 13933636770我们是在校研究生，同时也一直写各个专业的奥鹏论文，直接跟我们联系，省去了找他们代写网站上的受他们剥削，所以我们代写价格最便宜，我们承诺您可以通过之后再付款1 三相异步电动机的调速1.1 三相异步电动机机械特性 三相异步电动机的机械特性是指电动机的转速n与电磁转矩Te之间的关系。由于转速n与转差率S有一定的对应关系，所以机械特性也常用
5、Tef（s）的形式表示。三相异步电动机的电磁转矩表达式有三种形式，即物理表达式、参数表达式和实用表达式。物理表达式反映了异步电动机电磁转矩产生的物理本质，说明了电磁转矩是由主磁通和转子有功电流相互作用而产生的。参数表达式反映了电磁转矩与电源参数及电动机参数之间的关系，利用该式可以方便地分析参数变化对电磁转矩的影响和对各种人为特性的影响。实用表达式简单、便于记忆，是工程计算中常采用的形式。电动机的最大转矩和启动转矩是反映电动机的过载能力和启动性能的两个重要指标，最大转矩和启动转矩越大，则电动机的过载能力越强，启动性能越好。三相异步电动机的机械特性是一条非线性曲线，一般情况下，以最大转矩（或临界转
6、差率）为分界点，其线性段为稳定运行区，而非线性段为不稳定运行区。固有机械特性的线性段属于硬特性，额定工作点的转速略低于同步转速。人为机械特性曲线的形状可用参数表达式分析得出，分析时关键要抓住最大转矩、临界转差率及启动转矩这三个量随参数的变化规律。 1.2 三相异步电动机调速方法简介三相异步电动机转速公式为：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
7、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。1.3 变极调速1.4 变频调速1.5 串级调速中等以上功率的绕线转子异步电动
8、机与其他电动机或电子设备串级联接以实现平滑调速，称为串级调速。异步电动机的串级调速，就是在异步机转子电路内引入感应电势，以调节异步机的转速。 串级调速可实现恒磁通(即恒转矩)的高效率的无级调速。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。它的基本原理就是在转子电路内引入感应电势，引入电势的方向，可与转子电势的方向相同或相反，其频率则应与转子电路的频率相同。当引入电势方向与电势方向相同时，转子电流增加，使转矩提高，转速增加 反之转矩下降，转速降低。如能使弓 入电势的大小连续可调，则可实现无级调速。串级调速的优点是在调速过程中其机械特性硬度不变，稳定性
9、好；转速可以调节至很低，调速范围较宽；可实班自动控制无级调速；转差功率可返回电网，效率较高。其缺点是只适用于绕线型转子的异步电动机，在使用上有其局限性；必须有一个与转子电频率相同的外加宅势。由于转子电势的频率随转速而变化，这样外加电势的频率也得随之变化，这在技术上是比较复杂的，设备较多，这是串级调速一个主要缺点。多采用晶闸管串级调速其特点如下：图1 晶闸管串级调速原理图晶闸管串级调速具有调速范围宽，效率高（转差功率可反馈电网），便于向大容量发展等优点，是很有发展前途的绕线转子异步电动机的调速方法。它的应用范围很广，适用于通风机负载，也可用于恒转矩负载。其缺点是功率因数较差，现采用电容补偿等措施
10、，功率因数可有所提高。1.6 绕线式电动机转子串电阻调速1.7 其它2 三相异步电动机的制动2.1 三相异步电动机制动特性和直流电动机一样，异步电动机在拖动生产机械时也有制动要求，如起重机把重物下降时，电气机车下坡时就需要制动。所谓制动是指电动机产生的电磁转矩和转子的旋转方向相反。具体来说，三相异步电动机有三种制动状态：能耗制动、反接制动（电源两相反接和倒拉反转）和回馈制动。这三种制动状态的机械特性曲线、能量转换关系及用途、特点等均与直流电动机制动状态类似。 2.2 能耗制动图2 能耗制动原理图电动机切断电源后，转子仍沿原方向惯性转动，如图设为顺时针方向，这时给定子绕组通入直流电，产生一恒定的
11、静止磁场，转子切割该磁场产生感生电流，用右手定则判断其方向如图示。该感生电流又受到磁场的作用产生电磁转矩，由左手定则知其方向正好与电动机的转向相反而使电动机受到制动迅速停转。将正在运行中的异步电动机的定子绕组从电网断开，而接到而接到一个直流电源上，由直流电流励磁而在气隙中建立一个静止磁场。于是从正在旋转的转子上来看此磁场将是向后旋转的，因此由它感应于转子中的电流所产生的电磁转矩方向应为向后转，即对转子起制动作用。这时转子的动能全部消耗于转子的铜耗和铁耗中，故称为能耗制动。图2是一个能耗制动的典型线路图，在制动时，定子两相绕组接成串联，有整流器提供直流励磁。调节此直流励磁电流或改变绕线型转子回路
12、中的附加电阻可以控制制动力矩的大小。2.3 反接制动获取完整word格式文档或者论文代写请联系：QQ 248173788电话 13933636770我们是在校研究生，同时也一直写各个专业的奥鹏论文，直接跟我们联系，省去了找他们代写网站上的受他们剥削，所以我们代写价格最便宜，我们承诺您可以通过之后再付款如果正常运行时异步电动机三相电源的相序突然改变，即电源反接，这就改变了旋转磁场的方向，电动机状态下的机械特性曲线就由第一象限的曲线1变成了第三象限的曲线2，如图所示。2.4 回馈制动3 总结异步电动机的调速有很多方法，比如本文提到的绕线式电动机转子串电阻调速方法，变极对数调速方法，变频调速方法，串
13、级调速方法等等。其中常用的是变极调速（对鼠笼式电动机）和在转子回路中串入电阻调速（对绕线式电动机），至于其它的如变频调速随着变频技术的发展也必将得到广泛的应用。此外异步电动机的制动也是生产实际中必须要注意和解决的问题，尤其是必须掌握如何实现反接制动，发电机制动和能耗制动的方法，这对于电动机在实际工作过程中有很大的帮助。参考文献1 王步来. 三相异步电动机的建模和仿真研究.电机与控制学报，2008，12(6):13-17.2 汪国梁主编.电机学.北京：机械工业出版社，1987.3 顾绳谷.电机及拖动基础.北京：机械工业出版社.4 许晓峰.电机及拖动.高等教育出版社，2000.5 周希章.电机的启动、制动和调速.机械工业出版社.2005.8
大工奥鹏关于三相异上步电动机调速与制动问题的研究
