第10章-三相异步电动机的机械特性及各种运转状态 - 副本.ppt

《第10章-三相异步电动机的机械特性及各种运转状态 - 副本.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第十章三相异步电动机的机械特性及各种运转状态第一节三相异步电动机机械特性的三种表达式第二节三相异步电动机的固有机械特性与人为机械特性第三节三相异步电动机的各种运转状态第四节根据异步电动机的技术数据计算异步电动机的参数第五节绕线式异步电动机调速及制动电阻的计算第一节三相异步电动机机械特性的三种表达式一、物理表达式式中：为异步机的转矩系数由有：2——异步机每极磁通——转子电流的折算值——转子电流的功率因数I2’与n的关系：①当n=ns时，I2’=0;②当s较小时，x2’可以忽略，I2’与s成正比；③当s较大时，X2’不可忽略，I2’基本不变。cosφ2’与n的关系：①当n

2、=ns时，cosφ2’=1;②随着n的逐步下降，cosφ2’逐步下降。由I2’和cosφ2’曲线，利用公式(10-1)可绘出n=f(T)的曲线，即异步电动机的机械特性。3二、参数表达式由异步电动机的近似等效电路得异步电动机的机械特性参数表达式4异步电动机的机械特性异步电动机的机械特性参数表达式临界转差率使，即可求得最大转矩5由于1）感应电动机的临界转差率仅与电动机本身的参数有关，而与电源电压无关。2）感应电动机的最大转矩与转子电阻无关，但产生最大转矩时的转差率（即临界转差率）则与转子电阻成正比。问题：对于绕线式异步电动机，怎样才能使起动时的电磁转矩最大？6三、实用表达

3、式因为7其中当定子电阻的范围为，q的范围为。若定子电阻满足，就有。所以只要满足定子电阻很小的条件上式可简化为这就是三相异步电动机机械特性的实用公式。8实用公式的使用从实用公式可知，必须在知道最大转矩Tmax和临界转差率sm的基础上才能进行计算。额定输出转矩TN可以通过额定功率PN和额定转速nN计算，另外，过载能力可以从产品目录中查到，这样。将额定工作点的sN和TN代入式（10-25），得9这样在实用表达式中，在按产品目录求出Tmax与sm后，只剩下Te与s两个未知数了。如欲绘制异步电动机的机械特性，只要给定一系列的s值，按实用表达式求出相应的T值即可绘制出机械特性曲线

4、。（10-31）由此可见，当时，T与s成正比，机械特性是一条直线。上式称为机械特性的近似计算公式，应用这个公式时，sm可按下式计算（10-32）当电动机在额定负载以下运行时，转差率s很小，，实用表达式可进一步近似写为101112对于异步电动机机械特性的3种表达式，其应用场合各有不同。①一般物理表达式适用于定性地分析T与及间的关系；②参数表达式多用于分析各参数变化对电动机运行性能的影响；③实用表达式最适用于进行机械特性的工程计算。13第二节三相异步电动机的固有机械特性与人为机械特性一、固有机械特性固有机械特性是指异步电动机工作在额定电压及额定频率下，电动机按规定的接线方

5、法接线，定子及转子电路中不外接电阻（电抗或电容）时所获得的机械特性曲线。三相异步电动机的固有机械特性1）起始点A；2）额定工作点B；3）同步转速点H；4）最大转矩点P和P′P：电动状态最大转矩P′：回馈制动状态最大转矩14异步电机的机械特性可视为由两部分组成，即当时，机械特性近似为直线，称为机械特性的直线部分，又可称为工作部分，因为电动机不论带何种性质的负载均能稳定运行；当时，机械特性为一曲线，称为机械特性的曲线部分，有时又称之为非工作部分。但所谓非工作部分是仅对恒转矩负载或恒功率负载而言的，因为电动机这一特性段与这类负载转矩特性的配合，使电力拖动系统不能稳定运行。但

6、对于风机泵类负载，则在这一特性段上系统却能稳定工作。15起动转矩Tst三相异步电动机起动时，即n=0，s=1时的电磁转矩称为起动转矩，用Tst表示。将s=1代入式（10-15）中，得到起动转矩（10-22）从式中看出，Tst与电压平方成正比，漏电抗越大，起动转矩越小。将起动转矩与额定电磁转矩的比值称为起动转矩倍数，用Kst表示（10-23）电动机起动时，起动转矩Tst大于1.1～1.2倍的负载转矩就可以顺利起动。一般异步电动机起动转矩倍数Kst=0.8～1.2。163.稳定运行问题三相异步电动机的机械特性在范围内，是一根下斜的曲线。根据电力拖动系统稳定条件，三相异步电

7、动机拖动恒转矩负载和泵类负载运行时，均能稳定运行。而在范围，机械特性上翘，如果三相异步电动机拖动恒转矩负载将不能稳定运行。但如果是拖动泵类负载，若满足电力拖动系统稳定运行的条件，即可以稳定运行。但是由于这时候转速低，转差率大，转子电动势比正常运行时大很多。这将造成转子电流、定子电流均很大，因此不能长期运行。所以，三相异步电动机稳定运行范围内，长期稳定运行在范围内。17二、人为机械特性三相异步电动机降低定子相电压时的人为机械特性（一）降低Uφ18三相异步电动机降低定子相电压时的人为机械特性降低电网电压对电动机运行的影响：降低后电动机电流将大于额定值，电