篇異步電機(jī)ppt課件(編輯修改稿)
2026-06-01 03:47 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 械特性和穩(wěn)定運(yùn)行條件 ? ? 239。211239。21139。2211139。2239。2111)1()1()1(xcxsrcrsrUpmsrImpsPsPT Mi?????????????????????一、電磁轉(zhuǎn)矩 torque（兩種形式） mNmNkN kNfEE ppfn??????????11111112111122602其中：????239。2239。2111239。239。211c o sc o s2c o s)2( ???? ICIkNpmIEmpT mTmN ????? 物理表達(dá)式：與氣隙磁通和轉(zhuǎn)子電流的有功分量乘積成正比 參數(shù)表達(dá)式 s1 , n0 , T0 T與 n方向相反 制動(dòng) Breaking n1n≥0, 0s≤1,T0 , T與 n方向一致 電動(dòng)機(jī) Motor s0 nn1 T0 T與 n方向相反 發(fā)電機(jī) Generator 二、機(jī)械特性： T— s曲線 起動(dòng)點(diǎn) ? ?)(1239。211239。21139。22111 sfxcxsrcrsrUpmT ??????????????：）（ 由參數(shù)表達(dá)式同步點(diǎn) 額定運(yùn)行點(diǎn) 最大轉(zhuǎn)矩 1 0 s A B C D 239。2 c os:( 2)?IC T mT ??由物理表達(dá)式定性分析111139。2 ZIUEE ???? ???? ? 239。2239。239。239。2xsrEI????? ? 239。2239。239。22c osxsrsr???負(fù)載后，出現(xiàn)轉(zhuǎn)差 s， nn1 S很小時(shí)， T與 s近似正比變化 S增大后， T隨 s增大而減小 D點(diǎn)：理想空載 T=0 n=n1 ,s=0,I2′=0 成正比近似與較大不變變化不大，近似很小負(fù)載較小時(shí)，sICTxsrsrrssrxsrImmT 239。2239。2239。239。2239。239。239。239。2239。2239。239。239。239。2c osc osEEEEs?????????????????????????????? ? ?????? ??????239。2112111211m21:xcxrrcUpmT?最大轉(zhuǎn)矩 Tm 39。2139。239。21211139。211。)(2)(r,1cxxr sxxUpmTxxkm ???????????大容量電機(jī)? ? 239。2112139。21:0xcxrrcsdsdTk?????臨界轉(zhuǎn)差率得到由 + 對(duì)應(yīng)電動(dòng)機(jī) 對(duì)應(yīng)發(fā)電機(jī) Nmm TT：K ?過載能力普通電機(jī) Km=~，特殊時(shí)也可： Km=~。 )( 1nksTs010mTstTNTNs)(n最大轉(zhuǎn)矩不變 轉(zhuǎn)子電阻增大 性質(zhì)： ； ? ? 239。2112139。21xcxrrcs k????? ? ?????? ??????239。2112111211m21xcxrrcUpmT?b. Tm與 U1平方成正比，隨電源頻率增大而減小，與定轉(zhuǎn)子漏抗之和成反比，發(fā)電機(jī)時(shí) Tm稍大。 ksTs0NT1s 2s電壓下降 Tst（ n=0,s=1） 條件：取 c1=1 ? ? ? ? ? ? ? ? 239。211239。21139。221111239。211239。21139。22111xcxrcrrUpmxcxsrcrsrUpmTsst ???????????? ? ? ?? ?? ?? ?? ?kkkkkkkksrrssssrrs rrsrsrssrrrTTxxrrsxxrrUpmTxxsrrsrUpmT39。2139。2139。2122239。239。2139。2m239。212139。2239。21211211m239。21239。2139。221112122221???????????????????????????????????????????????????Nstst TT：K ?起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)由產(chǎn)品目錄數(shù)據(jù)計(jì)算 Tm和 sk的步驟，通常產(chǎn)品目錄給出額定功率 PN ，額定轉(zhuǎn)速 nN和 Km. kkmkkkkkmssssTT，sssssssTT，rr?????????2~。22221 一般時(shí)? ?kmkkNmmNkkkmNNNmmNNNssTTsssssKKssssssTTnnnsTKTnPT2:12.4.3.2602.1211??????????????進(jìn)一步簡化為時(shí)，?表述機(jī)械特性的三種表達(dá)式 ? ? 239。211239。21139。221111xcxsrcrsrUpmT?????????????：)( 由參數(shù)表達(dá)式kkmssssTT??2)3( 實(shí)用公式：239。2 co s:( 2 ) ?ICT mT ??由物理表達(dá)式P168， 97， 910, 911 當(dāng) T＞ TL時(shí) ， 加速轉(zhuǎn)矩 TJ為正值 ， 電動(dòng)機(jī)加速 。 當(dāng) T＜ TL， TJ為負(fù)值 ， 電動(dòng)機(jī)減速 。 當(dāng) T＝ TL時(shí) ， TJ=0， 轉(zhuǎn)速才能維持不變 ， 電動(dòng)機(jī)處于平衡狀態(tài) 。 dtdJTT：TJL????轉(zhuǎn)矩與運(yùn)行的關(guān)系三、異步電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行范圍 穩(wěn)定的概念： ? 電機(jī)在運(yùn)行時(shí)會(huì)受到外界因素的擾動(dòng)（或由于電路的原因使T發(fā)生變化，或由于機(jī)械的原因使 TL發(fā)生變化），破壞了穩(wěn)態(tài)平衡，使轉(zhuǎn)速發(fā)生變化。 ? 穩(wěn)定 —— 若擾動(dòng)消除后，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速能恢復(fù)到原有的狀態(tài)。 ? 不穩(wěn)定 —— 若擾動(dòng)消除后，電動(dòng)機(jī) 不能恢復(fù) 到原有的狀態(tài)。 隨著轉(zhuǎn)速的增加，電磁轉(zhuǎn)矩減少，能保持穩(wěn)定運(yùn)行 隨著轉(zhuǎn)速的增加，電磁轉(zhuǎn)矩隨之增大，不能保持穩(wěn)定運(yùn)行 dndTdndTdsdTdsdT：LL??穩(wěn)定運(yùn)行條件)0(ksTs01a?mTstTbbs)(nLT aa??kss ?kss ?as167。 97 異步電動(dòng)機(jī)的工作特性 ? 條件：外施電源電壓 U和頻率 f保持不變 ? 特性： n=f(P2)、 T2 =f(P2) 、 I1 =f(P2) 、 cos?1 =f(P2)與 ? =f(P2) 。 定性分析： 轉(zhuǎn)速隨輸出增加略有下降 負(fù)載轉(zhuǎn)矩近似與輸出功率成正比 定子電流隨負(fù)載增加 效率和功率因數(shù)隨負(fù)載有不同的變化 一、轉(zhuǎn)速特性： 硬特性 ? 電動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)必須滿足轉(zhuǎn)矩平衡 T=T0+T2 ? 空載時(shí)， T2＝ 0， T＝ T0，只需較小轉(zhuǎn)子電勢(shì)產(chǎn)生較小轉(zhuǎn)子電流產(chǎn)生較小的電磁轉(zhuǎn)矩 —— 空載轉(zhuǎn)速很接近同步轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)差很小。 ? 隨著負(fù)載增大，為維持轉(zhuǎn)矩平衡需較大電磁轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)差率隨之增大，但 變化不大 。 （如 SN= ~ ） ? ? ? ?22 PfsPfn ?? 或 0 ns2 / NPP? ?%s1nn 二、負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性 ? 在正常運(yùn)行范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)速變化不大（ 硬特性 ），負(fù)載轉(zhuǎn)矩與輸出功率近似為直線。 602222 nPPT????NTT2 / NPPNTT 0 三、定子電流特性 ? 隨著負(fù)載增加， I2′相應(yīng)增大，定子電流 I1也相應(yīng)增大。 ? I2′與輸出功率 P2不成正比， I1與輸出功率呈非線性關(guān)系。 ? ?相量和39。21 III m ??? ?? 0 2 NPP1 NII 四、功率因數(shù)特性 ? 空載運(yùn)行時(shí)，電流是激磁電流，其主要成分是磁化電流（無功分量），功率因數(shù)很低， cos?1? ? 負(fù)載后時(shí)，轉(zhuǎn)子電流增大。 ?2=arctg(sx2/r2) 輕載時(shí) ， s很小 ， ?2很小 ， cos?2?1， 轉(zhuǎn)子電流的主要成分是有功電流 隨著負(fù)載的增大 ， 定子電流的增長主要是有功分量增加 ，cos?1迅速增大 。 當(dāng) 負(fù)載較大 （增大到一定程度）時(shí)， s增大， ?2增大，轉(zhuǎn)子電流的無功分量增加較快，定子的無功電流隨之增大，cos?1反趨于減小。 ? 在某一負(fù)載時(shí)有最大功率因數(shù)，設(shè)計(jì)電機(jī)時(shí)，通常使在額定負(fù)載或略低于額定負(fù)載時(shí)有最大功率因數(shù)。 1cos?2 / NPP 0 1cos?五、效率特性 ? 效率隨負(fù)載而變化的規(guī)律決定于損耗的分配比例 機(jī)械損耗 pmec ：與轉(zhuǎn)速有關(guān) 鐵耗 pFe ：與磁通密度有關(guān)。異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速基本不變，如電源電壓和頻率保持不變，則機(jī)械損耗與鐵耗基本保持不變 —— 合稱為 不變損耗 。 銅耗正比于負(fù)載電流的平方，定、轉(zhuǎn)子銅耗合稱為 可變損耗 。 ? 空載時(shí) ， P2＝ 0， ?=0。 隨著 P2增大 ， 效率迅速增大 ， 直到某一負(fù)載時(shí) ， 其可變損耗等于不變損耗 ， 效率達(dá)到最大 。 負(fù)載再增加 ， 銅耗急劇增大 ， 效率反而降低 。 ? 設(shè)計(jì)時(shí)最大效率在 ，且在此范圍內(nèi)效率變化不大 . ?2 / kWP100 80 60 40 20 0 ? ?%η? 條件： 額定電壓、額定頻率 滿載時(shí) ：轉(zhuǎn)速有下降， 效率和功率因數(shù)均降低 輕載時(shí) ：轉(zhuǎn)速較高， 效率和功率因數(shù)均提高 空載時(shí) ： 功率因數(shù)很低 第十章 三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和調(diào)速 復(fù)習(xí)三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性 ： ? ? 239。211239。21139。221111xcxsrcrsrUpmT?????????????：)( 由參數(shù)表達(dá)式kkssssTT??2)3( m a x實(shí)用公式：239。2 co s:( 2 ) ?ICT mT ??由物理表達(dá)式： 性。電抗、電容時(shí)的機(jī)械特電阻中不外接且電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子電路當(dāng)、H z ,fUU N 50111 ??（四個(gè)點(diǎn)）： ? 起動(dòng)點(diǎn) ? 同步點(diǎn) ? 額
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