异步电动机课件.ppt

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1、第九节三相异步电动机的功率及转矩62页一、功率平衡及功率转换过程电磁功率的计算二、转矩平衡方程式电磁转矩既可以用转子总的机械功率除以转子的机械角速度计算，又可以用电磁功率除以旋转磁场的同步角速度计算。M—主磁通与转子电流有功分量相互作用产生的电磁转矩；Mm—机械损耗转矩；Mad—附加损耗转矩；M0=Mm+Mad—空载时电机转轴上总的制动转矩；M2—电动机负载转矩，它是由电动机所驱动的生产机械施加在电动机转轴上的制动转矩。M>M2有加速度M=M2速度稳定电机机械特性与负载特性有交点M

2、转矩物理意义的理解（M与m，I2的关系式）公式说明：异步电动机定子绕组接到电网后，气隙旋转磁场与转子感应电流的有功分量相互作用产生电磁转矩，电磁转矩驱动生产机械作功，实现电能转换为机械能。M是机电能量转换的关键。电磁转矩：例题：解：三、异步电动机的机械特性1、转矩-转差率关系2、异步电动机的稳定运行区3、最大电磁转矩的过载能力4、启动转矩5、转矩的实用公式U1=UN=常值，f=fN=常值M与s的关系；或M与n的关系；n=f（M）；s=f（M）；M-s曲线一、转矩-转差率关系转子绕组经频率折算和匝数相数折算后异步电机等效电路形等效电路实例：空载至满载S较小起动

3、时S较大S=0.5%21044100473826.9648.5S=5%214415296.9648.5S=0.81.311.727.426.9648.5S=11.051.16.036.9648.5①s较小时②s较大M②①sM-s曲线电动机状态②①Ms非线性关系二、异步电动机的稳定运行区电动机的机械特性与负载特性之间是否有交点，能否稳定运行。n↓与直流并励电机机械特性比较多了②段。①②Mn①②①②Ms①段n↓→M②段n↓→M↓稳定运行是指机组在受到暂时外界扰动后，能自行恢复到原来稳定状态，反之为不稳定运行状态。达不到新的稳定点使M2=M所以①段是异步电机的稳定运行

4、区②段是不稳定运行区①②Mn0②,Sm①M=0,n=n1,s=0机械特性由三个特殊点可以画出③,n=0,s=1Mstsmn1nM0相关因素nMstMsmn10人为改变机械特性三、最大电磁转矩的过载能力忽略忽略、最大转矩变化规律:sm当U1↓时，M-s曲线怎样变化?或机械特性怎样变化?n1M2(恒转矩负载)Mn电机n↓→Msmn1M2(恒转矩负载)Mn若继续下降，与机械特性无交点无稳定点导致堵转额定转矩与负载平衡的电磁转矩最大电磁转矩启动电磁转矩nMstMsmn10比较：转子回路串Rst，机械特性如何变化？若想重载启动Mnn1sm1sm2sm3=1stM例如:变频

5、调速f1↓→n1↓n1smMn03.当U1一定，f1一定，与成反比。4.与f2成反比5.过载能力的大小通常在1.8~2.5之间否则电动机将无法运转，没有起动加速度。M2t0过载能力是异步电机重要性能指标之一，当电动机运行时，总的负载转矩M2不能超过。选电机步骤：①由负载转矩图计算平均负载转矩M2；②计算③计算④判断是否四、启动转矩的变化规律如下：1.2.不变4.5.起动转矩倍数3.当，最大一般是鼠笼式电机可以分析M、PM、Ω1三者的关系；五、转矩的实用公式可加深理解电磁转矩物理意义参数形式的电磁转矩可以分析机械特性M-s，但必须知道电机的参数，而这些参数在电机产

6、品目录中是没有的，需经过电机试验求取。转矩的实用公式就是利用产品目录中给出的技术数据。3、参数形式的电磁转矩转矩的实用公式：过载能力转矩的实用公式就是利用产品目录中给出的技术数据求M。如：已知，，，Pe求M；(1)求Me(2)求Mmax(3)求Sm(4）求M例题：一台三相异步电动机的额定数据为:Pe=7.5KW，f1=50HZ，ne=1440r/min，求：（1）临界转差率Sm；（2）求实用机械特性表达式；（3）电磁转矩为多大时电动机的转速为1300r/min；（4）绘制出电动机的固有机械特性曲线。（1）求临界转差率Sm解：Pe=7.5KW，f1=50HZ，ne

7、=1440r/min，（2）求实用机械特性表达式解：Pe=7.5KW，f1=50HZ，ne=1440r/min，（3）电磁转矩为多大时电动机的转速为1300r/min解：（4）绘制出电动机的固有机械特性曲线。1、2、3、nMstMsmn10Mmax