第4章-交流电动机 13.ppt

右手定则的内容是：伸开右手，使大拇指跟其余四个手指垂直并且都跟手掌在一个平面内，把右手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，大拇指指向导体运动方向，则其余四指指向感应电流的方向。 左手定则：用于磁场对电流的作用力的判定。张开左手，让手心对着磁极N，让磁感线穿过手心，5根手指，指向电流方向，此时大拇指所指的方向就是该通电导体在磁场中的运动方向。 Kt;与结构有关的常数 转矩等于力与力臂或力偶臂的乘积 T的推导见第5版电工电子学 研究机械特性的目的是为了分析电动机的运行性能。 电磁转矩 T= KT? mI2cos? 2 ?m ? ———— U1 4.44 f1N1 将 代入 ? 式得 T = KU1 ______________ SR2 R2 +(SX20)2 2 2 常数 2 ?R2 +XS2 E2 I2 = ———— 2 I2 = ———— 2 = –————— SE20 ?R2 + (SX20) 2 cos? 2= ————— R2 R2 +(SX20)2 ? 2 U1?E1=4.44 f1N1?m ?m ? ———— U1 4.44 f1N1 ? S T 1 0 Tst Tm Sm a b c SN TN T与U12成正比 T= KU12————— SR2 R2 + (SX20) 2 2 转矩特性 T= f (S) 根据转矩公式得电动机的转矩特性曲线： 额定转矩TN 起动转矩Tst 最大转矩Tm 三个重要转矩： TN = ———— PN 2?nN/60 额定转矩 ： 电机在额定电压下，以额定转速 运行(TN ≈ TL)，输出额定功率 时，电机转轴上输出的转矩。 ( 1 ) 三个重要转矩 TN = 9.55 ———– PN (W) nN (r/min) 或 TN = 9550 ———– PN (kW) nN (r/min) Tm = K —— U12 2X20 T = KU1 ————— SR2 R2 + (SX20) 2 2 2 R2 + (SX20)2 = 2 (SX20)2 2 Sm= ±–-— R2 X20 Sm= –— R2 X20 解得 取正值 Sm — 称为临界转差率 （2） 最大转矩 Tm 代入 T 的表达式 ? U12 求得最大转矩 Tm 求解 S T 1 0 Tst Tm Sm a b c SN TN Tm = K —— U12 2X20 Sm — 称为临界转差率 （2） 最大转矩 Tm ? U12 最大转矩 如果 电机将会因带不动负载 而停转。 Tm Sm U1 不同电源电压的转矩特性 S T 0 1 U1 U1 U1 ? ? Tm U1 ′ ′ Tm U1 ? ? U1增大 Sm= –— R2 X20 S T 0 Tm Sm 1 R2 当X20不变时,临界转差率Sm随R2增大而增加。 d. Sm=R2 /X20 Sm ′ Sm ″ R2 ″ R2 R2 R2 ″ ′ 不同转子电阻的转矩特性 Tm = K —— U12 2X20 结论： a. Tm ? U12 b. Tm 与 R2无关 c. 过载系数 ? ? Tm ? T N ? ? 1.8 ? 2.2 Sm= –— R2 X20 Sm与 U1无关 R2 ′ R2增大 过载系数： 三相异步机 （1）三相异步机的 和定子电压的平方成正比，所以对电压的波动很敏感，使用时要注意电压的变化。 工作时，一定令负载转矩 ，否则电机将停转。致使 （2） 电机严重过热 Tm = K —— U12 2X20 注：P30图 S T 0 1 Tst Tm Sm （3） 起动转矩 TST T= KU12————— SR2 R2 + (SX20) 2 2 起动瞬间 n=0，S=1 Tst= KU1 ———– R2 R2 + X20 2 2 2 U1↓→ Tst?? 在一定范围R2↑→ Tst↑ R2 ′ R2 U1 ′ U1 负载转矩 TLTst ,不能起动, 可空载或轻载起动 负载转矩 TLTst ,可带负载起动 ? st? Tst ? TN 一般 ? st? 1.0 ? 2.2 起动转矩倍数 S T 0 a b c 1 n 0 n1 T T n 0 n1 T a b c Tst Tm nN TN 因为 n=n1(1-S), 可以由 转矩特性得到机械特性 4.4.2 机械特性曲线 n = f (T) （1） 分析起动过程 d 当TstTL 时, 电机起动 在cb段 n↑→S↓T↑→ba段 在ab段 n↑→S↓T↓→T