交流异步电机.doc

交流异步电机：交流异步电动机是一种将电能转化为机械能的电力拖动装置它主要由定子、转子和它们之间的气隙构成对定子绕组通往三相交流电源后，产生旋转磁场并切割转子，获得转矩三相交流异步电动机具有结构简单、运行可靠、价格便宜、过载能力强及使用、安装、维护方便等优点,被广泛应用于各个领域优点　　可靠性高、使用寿命长而著称 　　全部电机均可直接从市电或变频器供电 　　通用性极强，可提供各种冷却类型、防护等级及各种型号 　　以适用于腐蚀性环境条件和危险性应用场合 　　杰出的电机效率、最佳的冷却方式 　　保证了较低的运行成本 　　馈电线柔性端子技术以及所有组件的相互完美协同 　　确保了整个电机系统的安全、可靠运行 产品特点　　1.硬件构成先进可靠 　　专用32位CPU对电机进行全数字化控制 　　功能齐全、可靠性高的一体化主控板 　　优化设计的模块化功能电路 　　功率模块采用IGBT、IPM或智能化功率器件ASIPM 　　电流、速度、位置三闭环系统 　　内置制动单元 　　2.软件功能完善灵活 　　内部PLC功能，控制器可自成系统工作 　　CPU的E2PROM中可存储多个程序，语句可达400条 　　专用的「QMCL」语言，电机控制程序的编程简单易学，用户可自行编制控制程序 　　PC机、编程器编程，程序可固化 　　配置速度、位置、转矩控制标准程序，用户无需编程即可方便使用 　　3.控制功能全面精确 　　速度控制精度±0.02℅，调速范围达1︰28000 　　位置控制精度±1脉冲 　　优良的转矩控制功能，控制范围0~300℅电机额定转矩，精度±5℅ 　　电机额定转速以下恒转矩输出，额定转速以上恒功率输出 　　低速大转矩输出、零转速力矩保持功能 　　过载能力强，最大转矩可达电机额定转矩的三倍 　　同步控制功能，对多台控制器、电机系统进行同步或跟随控制 　　加、减速度控制功能 　　迅速可靠的保护功能和故障指示、检查信号 　　4.I/O、通信接口丰富完备 　　RS232、RS422/485通信接口，可由计算机、PLC等上位机进行控制和状态监视，最多通讯连接15台伺服控制器 　　可编程数字量输入/输出 单PG：16入/13出；双PG：12入/8出 　　可编程模拟量输入/输出 2入∕2出 　　脉冲列指令输入接口 　　双PG方式控制器特有外部PG输入接口 　　5.电机功率大寿命长 　　交流异步电机安装编码器，控制器即可对其位置、速度、加速度、转矩进行高精度控制 　　实现伺服控制的异步电机功率为100瓦～185千瓦 　　交流异步电机结构简单、可靠耐用、价格便宜、维护方便 控制器具有单相220伏、三相200伏、三相380伏三种电压输入交流同步电机（ac synchronous） 指转速由所加交流电的频率确定的那类电动机。

大多用于皮带传动的电唱盘中同步发电机为了实现能量的转换，需要有一个直流磁场而产生这个磁场的直流电流，称为发电机的励磁电流根据励磁电流的供给方式，凡是从其它电源获得励磁电流的发电机，称为他励发电机，从发电机本身获得励磁电源的，则称为自励发电机自耦的耦是电磁耦合的意思，普通的变压器是通过原副边线圈电磁耦合来传递能量，原副边没有直接的电的联系，自耦变压器原副边有直接的电的联系，它的低压线圈就是高压线圈的一部分　谐振　在具有电阻R、电感L和电容C元件的交流电路中，电路两端的电压与其中电流位相一般是不同的如果我们调节电路元件（L或C）的参数或电源频率，可以使它们位相相同，整个电路呈现为纯电阻性电路达到这种状态称之为谐振在谐振状态下，电路的总阻抗达到极值或近似达到极值研究谐振的目的就是要认识这种客观现象，并在科学和应用技术上充分利用谐振的特征，同时又要预防它所产生的危害按电路联接的不同，有串联谐振和并联谐振两种 　　串联谐振时，电感电压与电容电压等值异号，即电感电容吸收等值异号的无功功率，使电路吸收的无功功率为0；电场能量和磁场能量都在不断变化，但此增彼减，互相补偿，这部分能量在电场和磁场之间振荡，全电路电磁场能量总和不变 ；激励供给电路的能量全转化为电阻发热。

为了维持振荡，激励必须不断供给能量补偿电阻的发热消耗，与电路中总的电磁场能量相比每振荡一次电路消耗的能量越少，电路的品质越好 　　并联谐振时，电感电流与电容电流等值异号，即电感电容吸收等值异号的无功功率，使电路吸收的无功功率为0；电场能量和磁场能量都在不断变化，但此增彼减，互相补偿，这部分能量在电场和磁场之间振荡，全电路电磁场能量总和不变 ；激励供给电路的能量全转化为电阻发热为了维持振荡，激励必须不断供给能量补偿电阻的发热消耗，与电路中总的电磁场能量相比每振荡一次电路消耗的能量越少，电路的品质越好 　　我们常用的录音机、复读机等电子产品中的LC震荡电路即是谐振电路并联谐振频率：网络阻抗达到最大值的频率在并联谐振电路中，电流分量I L 和I C 大于总电流I 　串联谐振频率：网络的阻抗水平达到最小的频率在串联谐振电路内分路电压U L 和U C 大于总电压U谐波是一个数学或物理学概念，是指周期函数或周期性的波形中不能用常数、与原函数的最小正周期相同的正弦函数和余弦函数的线性组合表达的部分从严格的意义来讲，谐波是指电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量，一般是指对周期性的非正弦电量进行傅里叶级数分解，其余大于基波频率的电流产生的电量。

从广义上讲，由于交流电网有效分量为工频单一频率，因此任何与工频频率不同的成分都可以称之为谐波，这时“谐波”这个词的的意义已经变得与原意有些不符正是因为广义的谐波概念，才有了“分数谐波”、“间谐波”、“次谐波”等等说法产生的原因：由于正弦电压加压于非线性负载，基波电流发生畸变产生谐波主要非线性负载有UPS、开关电源、整流器、变频器、逆变器等　　一般地讲，奇次谐波引起的危害比偶次谐波更多更大 　　在平衡的三相系统中，由于对称关系，偶次谐波已经被消除了，只有奇次谐波存在变频器主要产生5、7次谐波　电抗：电容和电感在电路中对交流电引起的阻碍作用总称为电抗，用X表示电抗率：串联电抗器的电抗值与电容器组的容抗值之比就是该组电容器装置的电抗率类似于直流电路中电阻对电流的阻碍作用，在交流电路（如串联RLC电路）中，电容及电感也会对电流起阻碍作用，称作电抗，其计量单位也叫做欧姆在交流电路分析中，电抗用 X 表示，是复数阻抗的虚数部分，用于表示电感及电容对电流的阻碍作用电抗随着交流电路频率而变化，并引起电路电流与电压的相位变化脱扣曲线　是断路器速断脱扣器的动作特性曲线 　　脱扣曲线分为A、B、C、D、K等几种，各自的含义如下： 　　A曲线：脱扣电流为(2~3)In，适用于保护半导体电子线路，带小功率电源变压器的测量线路，或线路长且短路电流小的系统； 　　B曲线：脱扣电流为(3~5)In，适用于住户配电系统，家用电器的保护和人身安全保护； 　　C曲线：脱扣电流为(5~10)In，适用于保护配电线路以及具有较高接通电流的照明线路和电动机回路； 　　D曲线：脱扣电流为(10~20)In，适用于保护具有很高冲击电流的设备，如变压器电磁阀等； 　　K曲线：具备1.2倍热脱扣动作电流和8～14倍磁脱扣动作范围，适用于保护电动机线路设备，有较高的抗冲击电流能力。

　　如果是微断的话：B型 是3~5倍额定电流时脱扣C型 是5~10倍额定电流时脱扣D型 是10~14倍额定电流时脱扣按断路器脱扣反时限的特性（也就是说过载电流越大，脱扣时间越短），和脱扣特性曲线图（主要是看在多大的电流下多长时间左右脱扣）然后按用电设备的要求来选继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路），通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”继电器的作用是 在电路中起着自动调节、安全保护、以弱控强，转换电路等作用1）电源的星形连接：将电源的三相绕组的末端X、Y、Z连成一节点，而始端A、B、C分别用 导线引出接到负载，这种接线方式叫电源的星形连接方式，或称为Y连接三绕组末端所连成的公共点叫做电源的中性点，如果从中性点引出一根导线，叫做中性线 或零线对称三相电源星形连接时，线电压是相电压的 倍，且线电压相位超前有关相电压30°2）电源的三角形连接：将三相电源的绕组，依次首尾相连接构成的闭合回路，再以首端A、B、C引出导线接至负载，这种接线方式叫做电源的三角形连接，或称为△连接  三角形相连接时每相绕组的电压即为供电系统的线电压。

三相电机的接法设计绕组已固定，△接法时绕组实际负载电压380V；Y接法时绕组(每相)实际负载电压220V；功率不变1》三相电机原接法为Y接时绕组负载电压是380V，改为△接法时，绕组负载为原电压降低1.732倍，即三相220V，没有这个电压等级就不能运行2》三相电机原接法为△接时绕组负载电压是380V，改为Y接法时，绕组负载电压只有220V，而绕组却是可以负载原电压的1.732倍，即660V660是220的1.732倍的1.732倍，而电压还是380V时，原功率(△接)：P＝1.732×U×I×cosφY接法的功率：P＝1.732×U/1.732/1.732×I×cosφ 即：负载电压不变时，Y接法的功率是原△接法功率的1/3只有三相电源即380V电源的电动机才会有三角形接法和星形接法之区别！电机中有三组漆包线绝缘铜芯绕组，电阻值是一样的，它在电机定子上以空间120°均匀排布！ u1 v1 w1分别是三个绕组的头，即是接电源端，u2 v2 w2是三个绕组的尾， 每个绕组的头和另外一个绕组的尾巴分别连接在一起，即u1对w2 v1对u2 w1对v2， 当然也可u1对v2 v1对w2 w1对u2, 然后u1 v1 w1 接380V三相电源就运转了，此之谓三角形接法。

如若将u2 v2 w2三个尾巴连接在一起，就是星形接法了 理论上这个连接点是没电压的， 三相的任何一相和这个点的电压就是我们家庭常用的220V了 一般情况下，三角接法的启动电流高， 但启动负荷也高 大电机因为启动电流高，对设备和电网都有害， 所以有很多情况下先星形接法下启动，等转速上去了，再改成三角接法运转，谓之星--三角启动 很简单的，多看看书，就理解透彻了！APF（Active Power Filter）指的就是有源电力滤波器，是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置，它能够对大小和频率都变化的谐波以及变化的无功进行补偿，之所以称为有源，顾名思义该装置需要提供电源，其应用可克服LC滤波器等传统的谐波抑制和无功补偿方法的缺点（传统的只能固定补偿），实现了动态跟踪补偿，而且可以既补谐波又补无功；耦合：是指两个或两个以上的电路元件或电网络的输入与输出之间存在紧密配合与相互影响，并通过相互作用从一侧向另一侧传输能量的现象；概括的说耦合就是指两个或两个以上的实体相互依赖于对方的一个量度无功补偿：交流电在通过纯电阻的时候,电能都转成了热能,而在通过纯容性或者纯感性负载的时候,并不做功.也就是说没有消耗电能,即为无功功率.当然实际负载,不可能为纯容性负载或者纯感性负载,一般都是混合性负载,这样电流在通过它们的时候,就有部分电能不做功,就是无功功率,此时的功率因数小于1,为了提高电能的利用率,就要进行无功补偿。

无功补偿的基本原理：电网输出的功率包括两部分;一是有功功率：直接消耗电能,把电能转变为机械能,热能,化学能或声能,利用这些能作功,这部分功率称为有功功率;二是无功功率：不消耗电能;只是把电能。