发布时间 : 星期二 文章三相异步电动机变极及串极调速系统设计更新完毕开始阅读575bcfea76a20029bc642d17
烟 台 南 山 学 院
电机拖动课程设计
题目三相异步电动机变极及串极调速系统设计
姓 名： XXX 所在学院： 计算机与电气自动化学院 所学专业： 自 动 化
班 级： 自动化XXXX
学 号： XXXXXXXXXXXX 指导教师： XXX
完成时间： 2013-12-20
摘 要
本文所讨论的是三相异步电动机的串级调速的基本原理与实现方法。对于一般交流电动机的调速，我们都是从电动机的定子侧引入控制变量（改变定子供电电压、频率）来实现的，这对于转子处于短路状态的三相笼型异步电动机是唯一的途径。但是，对于绕线式异步电动机来说，其转子绕组能够通过变量以实现调速。绕线式异步电动机转子侧的控制变量有电流、电动势、电阻等。通常转子电流随负载的大小决定，不能任意调节；而转子回路阻抗的调节属于耗能型调速，缺点较多，所以转子侧的控制变量只能是电动势。在发挥绕线式异步电动机转子的可控性优势的基础上，提高调速性能需要从两方面着手：
1从节能角度考虑，应将损耗在转子附加电阻上的能量吸收，转化成别的有用的能量或反馈到电网，以提高传动系统的效率
2从高性能调速要求考虑，应用控制理论，将其组成闭环调速控制系统，满足调速精度、动态响应等指标的要求。 综合所述，利用串级调速系统，是使绕线式异步电动机实现高性能调速的有效办法。用转子串反电动势来代替电阻，吸收转差功率；用双闭环控制提高系统的静、动态性能。把这种用附加电动势的方法将转差功率回收利用的调速称为双闭环串级调速。
【关键字】节能，双闭环，调速，变极，串级
目 录
第一章 三相异步电动机的工作原理及结构............................................................ 1
1.1三相异步电动机的结构................................................................................... 1 1.2工作原理........................................................................................................... 2 第二章 三相异步电动机调速概述............................................................................ 4
2.1 调速概念.......................................................................................................... 4 2.2 调速方法.......................................................................................................... 4 2.3 调速范围.......................................................................................................... 7 2.4 动态速降.......................................................................................................... 7 2.5 恢复时间.......................................................................................................... 8 第三章 串级调速的基本原理及线路.......................................................................... 9
3.1串级调速的基本原理....................................................................................... 9 3.2串级调速基本类型........................................................................................... 9 3.3串级调速系统的起动方式............................................................................. 11 结 论............................................................................................................................ 13 致 谢............................................................................................................................ 14 参考文献...................................................................................................................... 15
第一章 三相异步电动机的工作原理及结构
1.1三相异步电动机的结构
三相异步电动机主要就是由定子和转子两部分组成。（如图1-1所示）。 定子主要由定子铁芯，定子绕组，机座，端盖等组成。 转子主要由转轴，转子铁芯，和转子绕组组成。（按照转子绕组的结构形式，转子可分为绕线式转子和鼠笼式转子）。
图1-1 三相异步电动机的结构
(1)定子铁心：通常由0.35mm～0.5mm厚表面涂有绝缘漆的薄硅钢片叠压而成，减少了由于交变磁通通过而引起的铁心涡流损耗。铁心内圆有均匀分布的槽口，用来嵌放定子绕圈；
(2)定子绕组：是三相电动机的电路部分，三相电动机有三相绕组，通入三相对称电流时，就会产生旋转磁场。三相绕组由三个彼此独立的绕组组成，且每个绕组又由若干线圈连接而成。每个绕组即为一相，每个绕组在空间相差120度电角度。线圈由绝缘铜导线或绝缘铝导线绕制。中、小型三相电动机多采用圆漆包线，大、中型三相电机的定子线圈则用较大截面的绝缘扁铜线或扁铝线绕制后，再按一定规律嵌入定子铁心槽内。定子三相绕组的六个出线端都引至接线盒上，首端分别标为U1，V1，W1，末端分别标为U2，V2，W2。这六个出线端在接线盒里的排列如图1-2 所示，可结成星形或三角形。
(3)转子铁心：也用0.5mm厚的硅钢片叠压而成，套在转轴上，作用和定子铁心相同，一方面作为电动机磁路的一部分，一方面用来安放转子绕组。
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