第20章异步电动机的功率、转矩与运行性能—091016—lmj.pptVIP

第二十章 异步电动机的功率、 转矩和运行性能;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。;第二节 三相异步电动机的机械特性; 根据简化等效电路：;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。; 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。;D点（ ， ） 为堵转点，或者称为起 动点。; 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：;;式中：“＋”号适用于电动机状态；“－”适用于发电机状态。;1） 与电压的平方 成正比，而 和 无关；; 电动机堵转时 的电磁转矩称为堵转转矩，也称起动转矩：; ; 理论分析很容易得到，当电机的机械特性和负载特性配合，满足：; 所谓三相异步电动机的人为机械特 性，是指认为降低电机的定子电源电压、 频率或者在绕线式转子回路中串附加电 阻后获得的异步电动机机械特性。 ; 最常见的是“降低定子电压” 、“转子回路串入三相对称电阻”和“改变电源频率”等的人为机械特性。下面我们调用小程序“三相异步电动机机械特性”来分析各种人为机械特性的各自特性。 这些人为机械特性很重要，因为在改善电机的起动性能和调速场合经常用到。; 但实际使用中，某些参数不易知道，我们可以根据电动机铭牌上的一些数据推导机械特性实用简化公式（忽略定子电阻）。 ;最后可得实用公式： ; 根据铭牌上给出 、额定转速 和过载能力 ，用转矩实用表达式可以作出 曲线，或进行任意转速下转矩的计算。 具体使用过程如下：; 2) 利用 求出最大电磁转矩 ； ;其中 。这样就可利用实用式来计算，实际问题了。;三相异步电动机的性能指标;3）堵转转矩 电动机应该有足够大的堵转转矩，否则可能出现无法拖动机械负载起动的情况。 4）堵转电流 三相异步电动机在加额定电压起动瞬间，由于转子感应很高的电动势，产生很大的电流，因此定子电流也很大，这个电流称为堵转电流。 5）过载能力 电动机额定运行时，它的过载能力不应小于技术标准规定数据。; 三相异步电动机的工作特性是指，在电动机定子绕组加额定电压，额定频率时，电动机的转速 、定子电流 、功率因数 、电磁转矩 、效率 等与输出功率 的关系，即： ;1）转速特性 ;2）定子电流特性 ;3）功率因数特性 ;4）电磁转矩??性 ;5）效率特性 ;第四节 三相异步电动机参数的测定; 是测得的三相输入功率 ； 、 分别为相电流和相电 压，并有：; 2、空载试验 1）试验目的：测取 、 、 。;画出空载特性曲线。;3）机械损耗 和铁耗 的测定; 定子加额定电压时，根据空载试验测得的数据和 ，可以算出式中:;1．一台三相异步电动机，额定功率为 ，频率为 。在转差率 情况下运行，定子侧输入功为 ，定子铜耗为 ，铁耗为 ，机械损耗为 ，求该机运行时的转速、电磁功率、输出机械功率、输出机械转矩及效率。