§7.异步电机6功率转矩和运行特性(1210KB).ppt

第十七章　异步电动机的功率、转矩和运行特性 第三篇 异步电机 异步电动机的功率关系 异步电动机的转矩关系 三相异步电动机的工作特性 主要内容 异步电动机的功率、转矩和运行特性 17.2 异步电动机的转矩关系 异步电动机的功率、转矩和运行特性 三、电磁转矩的参数表达式和TM－s曲线 电磁转矩的物理表达式表明了转矩产生的条件和根本原因；其具有明显的物理意义。但不能反映外加电压、转差率和电机参数对转矩的影响。电磁转矩的参数表达式可以实现上述目的。 电磁转矩的参数表达式 17.2 异步电动机的转矩关系 异步电动机的功率、转矩和运行特性 三、电磁转矩的参数表达式和TM－s曲线 电磁转矩与电源参数（Ｕ1、f1）、结构参数（r、x、m1、p）和运行参数（s）有关。当电源参数和结构参数不变时，电磁转矩仅与运行参数转差率（s）有关。 1. TM与U12成正比。 2. f1↑→ TM ↓ 3. 漏电抗xk↑→ TM ↓ 电磁转矩的参数表达式 17.2 异步电动机的转矩关系 异步电动机的功率、转矩和运行特性 三、电磁转矩的参数表达式和TM－s曲线 电磁转矩（ TM ）与转差率（s）的关系曲线称为转矩－转差率曲线，简称TM－s曲线。转差率用转速n表示，则称为异步电动机的机械特性。 TM－s曲线 17.2 异步电动机的转矩关系 异步电动机的功率、转矩和运行特性 三、电磁转矩的参数表达式和TM－s曲线 电动机状态：0 ＜ S≤1，即0 ≤ n ＜ n1；第Ⅰ象限，TM 0 。 发电机状态： S ＜ 0 ，即n n1；第Ⅲ象限，形状与电动机相同， TM ＜ 0 。 电磁制动状态： S 1，即 n ＜ 0 ；第Ⅰ象限，为电动机转矩曲线的延长线。 三种运行状态的TM－s曲线 17.2 异步电动机的转矩关系 异步电动机的功率、转矩和运行特性 三、电磁转矩的参数表达式和TM－s曲线 起动点：s=1，即 n =0，Tst为最初起动转矩。 上升段：近似双曲线。n↑→ s ↓。 s较大 (1~sm)→ r2′/s较小,(x1+Cx2′) (r1+Cr2′/s), 忽略(r1+Cr2′/s), TM ∝1/s 最大值点：s=sm， TM= Tmax 下降段：近似直线。 s较小 (0~sm)→ r2′/s较大, r1和(x1+Cx2)可 忽略, 分母只有(Cr2′/s)2， 约去分子中的 r2′/s， TM ∝s。 同步点： s=0，即 n = n1, TM= 0 。 异步电动机TM－s曲线形状分析 17.2 异步电动机的转矩关系 异步电动机的功率、转矩和运行特性 三、电磁转矩的参数表达式和TM－s曲线 由于存在集肤效应和漏磁路饱和的影响，异步电机的参数不为常数，定、转子漏抗与定、转子电流有关，转子电阻与转子频率有关；而定、转子电流和转子频率都决定于转差率，所以转差率不同，电机的参数也不同。通常对正常运行、最大转矩和起动三种情况采用不同的参数值分别进行计算。 参数说明 17.2 异步电动机的转矩关系 异步电动机的功率、转矩和运行特性 三、电磁转矩的参数表达式和TM－s曲线 两个重要的转矩 衡量异步电动机性能的重要指标，对电机的运行具有特别重要的意义 最大转矩Tmax 正号用于电动机；负号用于发电机 17.2 异步电动机的转矩关系 异步电动机的功率、转矩和运行特性 三、电磁转矩的参数表达式和TM－s曲线 最大转矩Tmax 17.2 异步电动机的转矩关系 异步电动机的功率、转矩和运行特性 三、电磁转矩的参数表达式和TM－s曲线 最大转矩Tmax 17.2 异步电动机的转矩关系 异步电动机的功率、转矩和运行特性 三、电磁转矩的参数表达式和TM－s曲线 最大转矩Tmax 1、 与 成正比； 与 无关。 2、 越大， 越大； 与 无关。 8、最大转矩与额定转矩之比称为过载能力: （一般为1.8～2.5，起重，冶金电动机为2.7～3.7） 5、 和 都近似与漏抗成反比。 6、对于恒转矩负载，临界转差率为稳定运行的分界点。稳定运行范围是 7、稳定运行判据是 如图17-5所示 如图17-6所示 4、 近似与 成正比。 3、 越大， 与 就越小。 如图17-7所示 17.2 异步电动机的转矩关系 异步电动机的功率、转矩和运行特性 三、电磁转矩的参数表达式和TM－s曲线 最初起动转矩Tst 结论：当其它参数一定时 1、最初起动转矩与电源电压平方成正比； 2、频率越高，起动转矩越小；漏抗越大，最初起动转矩越小； 3、绕线式电动机，转子回路电阻越大，最初起动转矩先增后减。 4、起动转矩倍数 如图17-5所示 如图17-6所示 （一般为1.0～2.0，起重，冶金电动机为2.8～4.0） 17.2