电机学教学课件.ppt

2021/3/26 * 例1:三相异步电动机 p=3,电源f1=50Hz,电机额定 转速nN=960r/min。 求:转差率s，转子电动势的频率f2 同步转速： 转差率： 2021/3/26 * 例2. 一台50Hz的异步电动机,额定转速nN=730r/min, 空载转差率为0.00267,求电动机的极对数、同步转速 、空载转速及额定负载时的转差率。 解: nN=730r/min对应的同步转速应是750r/min 根据 得 得 额定转差率: 2021/3/26 * 5.2 三相异步电动机的等效电路及参数 i2 R1 R2 i1 u1 e1 e2 等效电路（一相） :主磁通产 生的感应电动势。 e1 e2 、 转子电路 定子电路 5.2.1 2021/3/26 * 5.2.2 三相异步电动机的主要运行参数 定子感应电动势E1的频率与定子电流同频 即: 1 2 转子电流频率 旋转磁场与转子间的相对转速为 3 主磁通 旋转磁场与定子间相对转速为 n1 2021/3/26 * 4 5 6 转子电流 转子功率因数 启动前的漏磁感抗 启动前的转子电动势 定子电流和定子功率因数 空载时,转子电流约为零,定子电流很小主要用来励磁。当带上负载后，转子电流增加，定子电流随之增加，这一点与变压器类似。 电动机的功率因数即为定子功率因数,功率因数角即为 U1 与 I1 的夹角。 2021/3/26 * 一、三相异步机铭牌与技术数据 1. 型号 Y 132M－4 磁极数(极对数 p=2) 转差率 2. 转速: 电机轴上的转速（n)。 如: n =1440 转/分 异步电动机 3. 联接方式 : Y/ ?接法 2021/3/26 * 7. 额定电压:定子绕组在指定接法下应加的线电压. 一般规定: 运行电压不能高于或低于额定值的 5 ％。 例:380/220 Y/?是指:线电压380V时Y接;线电压220V时?接 8. 额定电流:定子绕组在指定接法下的线电流。 9. 额定功率:指电机在额定运行时轴上输出的 功率（P2 ） 鼠笼电机 ?=72－93％ 10. 功率因数(cos?1): 额定负载时一般为0.7 ~ 0.9, 空载时约为0.2 ~ 0.3 额定负载时最大 注意:容量适当,防止“大马”拉“小车” 此外还有绝缘等级等参数,不一 一介绍。 P2 PN cos?1 2021/3/26 * 电磁转矩 Tem:转子中各载流导体在旋转磁场的作用下,受到电 磁力对于转轴所形成的转距之总和,是反映电动机做功能量 的一个量。 常数 每极磁通 转子电流 转子电路的 转矩公式 （牛顿?米） 5.3 异步电动机的电磁转矩与机械特性 5.3.1 2021/3/26 * 将如下参数 代入上式: 得到转矩公式 单位（N .m） 2021/3/26 * 1 0 n1 T n 得特性曲线: 启动时n=0 最大转速n=n1时 5.3.2 在U1 及R 2 一定时, T 仅随 S 变化 得特性曲线: 机械特性 2021/3/26 * 三个重要转矩 n1 T n （牛顿?米） nN 电机在额定电压下,以额定转速nN 运行,输出额定功率PN 时，电机转轴上输出的转矩。 额定转矩TN : TN、Tmax、Tst 1 负载转矩用 TL 表示 Tst Tmax 2021/3/26 * 最大转矩 ： 电机带动最大负载的能力。 2 n1 n nN Tst Tmax 过载系数 3 启动转矩Ts t : 一般 电动机启动时的转矩 Ts t 体现了电动机带载起动的能力。若Ts t TL 电动机能起动,否则将起动不了。 如果TL Tmax电动机将会 因带不动负载而停转。 启动系数 2021/3/26 * n1 T n Tm Tst TL 启动: TstTL (负载转矩),电机启动转速n?,转矩T ? c c点:转矩达最大Tm ,转速n继续?,T?，沿cb走 b b点:T=TL,转速n不再上升,稳定运行 若TL ?,暂时T TL,?n ? ?s ? ?I2 ? ?T ? ?n ? 电动机的自适应负载能力 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。 常用特 性段 s=0 s=1 正常工作条件:TLTmax, 否则电机将停转。 启动条件: TstTL 否则电动机不能启动。 注意 2021/3/26 * 例3: 三相异步电动机,额定功率P2N=10kW,额定转速 nN=1450r/min，启动能力Tst/TN=1.4，过载系数?=2.0，效率为 87.5%。求额定转矩、启动转矩、最大转矩及额定输