电工学第7章解读.ppt

4. 电流 例如： Y / ? 6.73 / 11.64 A 表示星形联结下电机的线电流为 6.73A；三角形联结下线电流为 11.64A。两种接法下相电流均为 6.73A。 5. 功率与效率 鼠笼电机 ? =72~93％ 电动机在额定运行时定子绕组的线电流值。 额定功率是指电机在额定运行时轴上输出的机 械功率 P2，它不等于从电源吸取的电功率 P1。 注意：实用中应选 择容量合适的电机，防止出现 “大马拉 小车” 的现象。 6. 功率因数 PN 三相异步电动机的功率因数较低，在额定负载 时约为 0.7 ~ 0.9。空载时功率因数很低，只有 0.2 ~ 0.3。额定负载时，功率因数最高。 7. 额定转速 电机在额定电压、额定负载下运行时的转速。 P2 cos? O 如： n N =1440 转/分 sN = 0.04 8. 绝缘等级 指电机绝缘材料能够承受的极限温度等级，分 为A、E、B、F、H五级，A级最低(105oC)，H级最高(180oC)。 7.5 三相异步电动机转矩与机械特性 7. 5. 1 转矩公式 转子中各载流导体在旋转磁场的作用下,受到电磁力所形成的转矩之总和。 常数，与电 机结构有关 旋转磁场 每极磁通 转子电流 转子电路的 功率因数 由此得电磁转矩公式 由前面分析知： 由公式可知 电磁转矩公式 1. T 与定子每相绕组电压 成正比。U 1? ?T ?? 2. 当电源电压 U1 一定时，T 是 s 的函数。 3. R2 的大小对 T 有影响。绕线型异步电动机可外 接电阻来改变转子电阻R2 ，从而改变转距。 7. 5. 2 机械特性曲线 O T S 根据转矩公式 得特性曲线： O T 1 电动机在额定负载时的转矩。 1.额定转矩TN 三个重要转矩 O T 额定转矩 (N ? m) 如某普通机床的主轴电机(Y132M-4型) 的额定功率为7.5kw, 额定转速为1440r/min, 则额定转矩为 2.最大转矩 Tmax 转子轴上机械负载转矩T2 不能大于Tmax ，否则将 造成堵转(停车)。 电机带动最大负载的能力。 令： 求得 临界转差率 O T Tmax 将sm代入转矩公式，可得 当 U1 一定时，Tmax为定值 过载系数(能力) 一般三相异步电动机的过载系数为 工作时必须使T2 Tmax ，否则电机将停转。 电机严重过热而烧坏。 (2) sm与 R2 有关， R2?? sm ? ? n 。绕线型电机改变转子附加电阻R′2 可实现调速。 ? 3. 起动转矩 Tst 电动机起动时的转矩。 起动时n= 0 时，s =1 (2) Tst与 R2 有关， 适当使 R2?? Tst ?。对绕线式型 电机改变转子附加电阻 R′2 , 可使Tst =Tmax 。 Tst体现了电动机带载起动的能力。 若 Tst T2电机能起动，否则不能起动。 O T Tst 起动能力 4. 电动机的运行分析 电动机的电磁转矩可以随负载的变化而自动调 整，这种能力称为自适应负载能力。 自适应负载能力是电动机区别于其它动力机械 的重要特点（如：柴油机当负载增加时，必须由操 作者加大油门，才能带动新的负载)。 此过程中， n? 、s??E2 , I2? ? I1? ?电源提供的功率自动增加。 T2? s?? T2 T T =T2 n? ? T ? ? T′2 达到新的平衡 T2 常用特 性段 T O 5. U1 和 R2变化对机械特性的影响 (1) U1 变化对机械特性的影响 U ? Tm ? Tst ? T2 T O (2) R2 变化对机械特性的影响 T O R2? Tst ? n? 硬特性：负载变化时，转速变化不大，运行特性好。 软特性：负载增加时转速下降较快，但起动转矩大，起动特性好。  (2) R2 变化对机械特性的影响 不同场合应选用不同的电机。如金属切削，选硬特性电机；重载起动则选软特性电机。 T O R2? Tst ? n? 硬特性：负载变化时，转速变化不大，运行特性好。 软特性：负载增加时转速下降较快，但起动转矩大，起动特性好。  7.6 三相异步电动机的起动 7. 6. 1 起动性能 起动问题：起动电流大，起动转矩小。 一般中小型笼型电机起动电流为额定电流的5 ~ 7 倍; 电动机的起动转矩为额定转矩的(1.0~2.2)倍。 大电流使电网电压降低，影响邻近负载的工作 频繁起动时造成热量积累，使电机过热 后果： 原因： 起动： n