船舶电气课件船舶电机-文档资料.ppt

(1)额定转矩TN 异步电动机在额定负载时轴上输出的转矩称为额定转矩 TN。在异步电动机等速转动时，电动机的转矩T必须与阻转 矩相平衡，阻转矩包括负载转矩和空载损耗转矩（电机本 身的风阻、摩擦阻力等）T0，所以: 由于T0很小一般可忽略，因此可得异步电动机中转矩 平衡方程为： 由于转轴转动时输出机械功率等于角速度与转矩的乘 积，因此电动机的输出转矩与输出功率P2的关系是： 实用中， P2的单位常用千瓦（kW）,n的单位是转/ 分（r/min），则上式为: 第五节 三相异步电动机工作特性与选择 一、异步电动机的工作特性 三相异步电动机的主要工作特性是指电动机在额定电 压和额定频率下运行时，电动机的定子电流 、效率? 及定子绕组功率因数 随输出功率P2的变化关系。 图3-23是一台10kW的三相异步电动机的工作特性曲 线。 06 图3-23 三相异步电动机的工 作特性曲线 0 2 4 6 8 10 12 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 . 02 04 . . 08 . 10 1.定子电流特性I1=f(P2) 异步电动机空载运行时，定子电流近似为励磁电流 I0。随着输出功率P2的增加，转子电流增大，定子电流I1 也相应增大。所以其特性曲线是一条从I0逐渐增大的曲 线，当输出功率P2超过额定功率之后，转子电流增大较 快，定子电流也相应增大很快。 异步电动机空载和轻载时，定子电流较大，其空载电 流I0与额定电流IN之比约为20％～50％。这是因为电动机 的磁路存在气隙，磁阻较大，所以产生一定量的磁通所需 要的电流就大。 2.效率特性? =f(P2) 电动机轴上输出的机械功率P2与定子输入功率P1之比 称为效率? 。即 通常一般三相异步电动机的额定效率约为0.72～ 0.93。电动机容量越大效率相对越高。 3.功率因数特性 因为电动机是电感性负载，定子相电流比相电压滞后 一个 角，cos 就是电动机的功率因数。 三相异步电动机的空载功率因数很低，约为0.2左 右，当输出功率增加时，定子电流中有功分量增大，使功 率因数提高，当接近额定功率时，功率因数达最大值。如 果负载继续增大，由于转差率的增加，转子功率因数降低 较大，定子功率因数开始逐渐减小。 二、三相异步电动机的选择 在船舶上三相异步电动机的使用非常广泛，正确的 选用电动机是关系到船舶安全运行和经济运行的重要保 障。选择电动机应按照生产机械的实际要求，正确选择 电动机的容量、种类、型式等。 1.功率的选择 电动机的额定功率等于或稍大于生产机械的功率。若 功率选择太小，电动机会因过载而损坏，甚至烧毁；选择 得太大，则不但增加投资，而且电动机没有充分发挥它的 作用，效率和功率因数都会降低。 一般对连续运行的恒定负载，如果生产机械的功率为 ，则电动机的功率P可按下式算出： 2.种类的选择 一般选择电动机种类主要从以下几方面考虑：交流 还是直流、机械特性（硬特性或软特性）、调速与起动 性能、维护及价格等。 3. 结构型式的选择 电动机的结构型式主要有： （1）开启式：这种电动机的带电部分和旋转部分没有任何 防护装置。散热好，造价低。用于干燥无灰尘的场所。 （2）防护式：在机壳或端盖下面有通风罩，可防水滴、铁 屑等杂物从上面或与垂直方向成45?角以内掉入电动机内 部。 （3）封闭式：有封闭外壳保护，电动机靠自身风扇或外部 风扇冷却，外壳带有散热片。适用于潮湿、尘埃多、水土 飞溅的场所。 （4）防爆式：外壳完全封闭，适用于有爆炸气体的场所， 例如船上的蓄电池室。 4.电压与转速的选择 电动机电压的选择是根据使用地点的电源来决定的。 电动机额定转速的选择应由生产机械的转速和传动设备的 情况来决定，通常电动机的转速应尽量与生产机械的转速 一致，以便直接传动，避免传动装置复杂化。 第六节 单相异步电动机 用单相电源供电，且只有一相定子主绕组的异步电动 机称为单相异步电动机。 单相异步电动机也是由转子和定子两部分组成。转子 全部采用普通的鼠笼式结构；而定子通常有两个绕组，一 个为单相运行绕组（也称为主绕组）；另一个为起动绕组 （又称为辅助绕组），在空间相隔90°放置。通常起动绕 组通过一个离心开