第4章2节 三相异步电机机械特性0911.ppt

三相异步电动机等效电路参数的试验测定 A、空载试验 目的： 确定激磁参数 、 、铁耗 以及机械损耗 。 具体方法： 将三相异步电动机接到三相交流调压器上，电动机的转轴上不带任何机械负载，此时，转子转速 ， 。通过改变调压器的输出得 ，记录期间的定子电压 、空载电流 以及空载功率 。然后，逐渐降低 ，直至定子电流开始回升为止。绘出相应的空载特性： 、 。 利用 时的数值，并利用空载时（即 ）的等效电路计算异步电动机的参数如下： 图 三相异步电动机的空载特性 又 由于 ，而 仅与转子转速有关，故在空载试验过程中基本 不变，于是， 与 之间必然为直线，如图所示。 图 的关系曲线 由此可以将 与 分离开来，然后再利用 时的数值计算如下： ， 式中， 可由短路试验获得。 B、堵转（或短路）试验 目的： 确定漏抗参数 、 和转子电阻 。 具体方法： 利用调压器调节异步电动机的定子电压，使定子电流达 左右，然后降低定子电压直到定子电流降至 为止。记录期间的定子电压 、短路电流 以及短路功率 ，并绘出相应的短路特性： 、 。 图 三相异步电动机的短路特性 图 三相异步电动机转子堵转时的等效电路 根据定子电流 时的短路电压 和短路损耗 ，并利用异步电动机短路（即 ）时的等效电路,可得： 若忽略激磁电流，即 ，则有： 对于大、中型异步电机，可近似认为： 4.2 三相异步电动机的运行特性 A、三相异步电动机的工作特性 定义： 三相异步电动机的工作特性定义为： 、 、、 、 a、转速特性 定义： 图给出了三相异步电动机典型的转速特性。现分析如下： 图 三相异步电动机的工作特性 由转子转速： 以及 可得： 空载（即 ）时，转子电流 很小，转差率 ，转子转速接近同步 速。随着负载的增加，转子电流 加大， ， ，其结果 比 增加得快，最终，随着负载的增加，转差率 增加，转速下降。 b、定子电流特性 定义： 由异步电机定子电流的表达式知： 。当电动机空载时，转子电流 ， 。随着负载的增加，转子转速下降，转子电流 增加，定子电流 也增加。图中给出了三相异步电动机典型的定子电流特性。 c、电磁转矩特性 定义： 由 以及 可知： 随着负载增加， 变化不大，因此， 。图中给出了三相异步电动机典型的转矩特性。 d、功率因数特性 定义： 空载时， 。负载后，转子电流增加，定子电流的有功分量增加，定 子功率因数提高。接近额定负载时，功率因数达最大。如果负载进一步增加，转差率 将 增大较快，转子功率因数角 增大，又开始下降，如图所示。 e、效率特性 定义： 根据效率的定义，有： 式中，总损耗为： 总损耗可分为两大类：不变损耗（ ）；可变损耗（ ）。 空载时， ， 。随着负载的增加，效率 增加，当不变损耗等于可变损耗时，电动机的效率达最大。如果负载继续增加，可变损耗增加较快，效率反而降低。图中给出了三相异步电动机典