第20章 异步电动机的功率、转矩与运行性能-091016-lmj课件.ppt

第二十章 异步电动机的功率、 转矩和运行性能 第一节 三相异步电动机功率  和转矩关系 功率关系 2、转矩关系 电磁转矩的物理表达式 第二节 三相异步电动机的机械特性 如果给出 、 及阻抗参数，根据上式机械特性的参数表达式画出曲线便为 “ ”曲线。 固有机械特性： 2）机械特性－－最大电磁转矩点 （C点） 3、人为机械特性 4、机械特性的实用公式 实用的公式的实际应用 第三节 三相异步电动机的工作特性 工作特性及其分析 1）转速特性 3）功率因数特性 5）效率特性 3）机械损耗 和铁耗 的测定 4）励磁阻抗参数的计算 2）定子电流特性 ，空载时， 随着输出负载 定子电流特性为一上升曲线。 空载时：异步电动机的 ，因此功率因数很低；随着负载增加： ，在额定负载附近，异步电动机的功率因数达到最大。 如果负载继续增加：转速 下降明显， 明显增大，转子功率因数角 增加， 减小，引起定子的功率因数 减小。 4）电磁转矩特性 电机从空载到额定负载之间，转速 变化很小，所以: 因此电磁转矩特性近似为直线。 异步电动机的效率为 其中 为不变损耗， 为可变损耗，当不变损耗等于可变损耗时，异步电动机的效率达到最大。 对于中小型电动机，大约 时效率最高； 如继续增加负载，效率反而降低。一般来说电动机容 量越大， 越高。 第四节 三相异步电动机参数的测定 1）试验目的：测取 。 2）试验方法： ， ，加电压 ，下 图为异步电动机堵转时等效电路图；逐渐降低电压 ， 测量 、 ，画出异步电动机的堵转特性曲线如下页。 1、堵转试验 * * 主要内容： 2. 掌握三相异步电动机的机械特性（固有机械特性和人为机械特性） 3. 掌握三相异步电动机的工作特性 1.掌握三相异步电动机功率与转矩的关系 4. 掌握三相异步电动机参数的测定 1、功率关系 说明： 称为电磁功率，是通过定转子之间的电磁耦合关系从定子绕组传递到转子绕组的功率。 根据机械功率关系 ，在等号两侧同除于机械角速度 ，得转矩平衡关系： 其中 称为电磁转矩； 称为空载转矩； 称为电动机输出转矩。 其中 称为转矩因数。 从异步电动机的电磁转矩物理表达式可以看出：电磁转矩 的大小与气隙每极磁通量 、转子每相电流 以及转子功率因数 三者的乘积有关。 1、机械特性的参数表达式 当s较小时， 变化不大， ，电磁转矩几乎与转子电流 成正比变化。当 s 很大，例如 时， 减小， 数值很小，尽管转子电流很大，其有功电流 不大，使电磁转矩反而减小。 根据简化等效电路： 机械特性表达式： “T－s ”曲线 2、固有机械特性 三相异步电动机在电压、 频率为额定不变，定转子回路 不串任何电路元件条件下的机 械特性，称为固有机械（自然） 特性。 曲线1为电源正序时的；曲线2 为电源负序时的曲线。 我们只研究电源正序时的情况。 机械特性曲线位于坐标的三个象限, 第Ⅰ象限： 电动状态； 第Ⅱ象限： 发电状态； 第Ⅳ象限： 电动机工作在一种电磁制动状态。 重点研究第Ⅰ象限电动机运行状态。 固有机械特性： D点（ ， ） 为堵转点，或者称为起 动点。 C点（ 、 ）为电磁转矩最大点； B点为额定运行； A点（ ， ） 为理想空载运行点； 在实际额定电磁转矩求解中，通常通过额定输出功率 和额定转速 ，用下面式子来计算： 1）机械特性——额定电磁转