三相异步电动机的机械特性及运行状态课件.ppt

三相异步电动机的机械特性及运行状态课件.ppt

ID:57012068

大小:2.20 MB

页数:83页

时间:2020-07-26

三相异步电动机的机械特性及运行状态课件.ppt_第1页
三相异步电动机的机械特性及运行状态课件.ppt_第2页
三相异步电动机的机械特性及运行状态课件.ppt_第3页
三相异步电动机的机械特性及运行状态课件.ppt_第4页
三相异步电动机的机械特性及运行状态课件.ppt_第5页
资源描述:

《三相异步电动机的机械特性及运行状态课件.ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库

1、自动化教研室重庆工商大学电机及拖动基础第十章1三相异步电动机的转速n与转差率s之间存在一定关系:n=(1-s)n0,异步电动机的机械特性用曲线表示时,习惯上纵坐标同时表示转速n和转差率s,横坐标表示电磁转矩T。但三相异步电动机的机械特性表达式则一般不用n=f(T)或s=f(T)的形式,而用T=f(s)表示。电动机的机械特性是指转速n与转矩T之间的关系n=f(T)。电动机作为一种将电能转化成机械能的设备,最重要的就是电动机的机械特性。第十章三相异步电动机的机械特性及运转状态2OTnnsTmaxTstTNnNTNTstTm

2、axTssm1O(a)T=f(s)曲线(b)n=f(T)曲线nssm13第一节三相异步电动机机械特性的三种表达式一、物理表达式三相异步电动机的转矩公式为:式中:CTj——转矩系数(常数)Φm——每极磁通(U1不变时近似为常数)均为s的函数。U1不变时近似为常数。另R2、X2为常数。则上式可表征为T=f(s),即机械特性。4它是电磁定律在三相异步电动机上的应用,三个物理量相互垂直,遵循电磁感应的左手定则。它从物理特性上描述了三相异步电动机的运行特性,因此这一表达式又称为三相异步电动机机械特性的物理表达式。上式表明:三相异

3、步电动机的电磁转矩是由主磁通与转子电流的有功分量相互作用产生的。5仅从物理表达式不能明显地看出电磁转矩T与转差率s之间的变化规律。但可从分析转子相电流及转子功率因数与转差率之间的关系,间接地找出其变化规律。a.作曲线:和分别如图。b.两条曲线逐点相乘,并乘以常数,据此可得机械特性。c.纵坐标改为n(s=0处n=ns;s=1处n=0),得。6二、参数表达式三相异步电动机机械特性的参数表达式直接表示了电磁转矩T与电源参数U1、f、结构参数R1、R2、X1、X2、m1、p和运行参数s之间的关系,可直接用于异步电动机的分析计算

4、。由电磁功率公式及转矩公式得:由近似等值电路可得:∴U1为相电压7给定Ux、f1、p及各个阻抗参数,即可画出T-s曲线。即三相异步电动机的机械特性。机械特性方程为一个二次方程,则转矩T必有一最大值Tm,称为最大转矩。对应的转差率sm称为临界转差率。令dT/ds=0,得:对应的最大转矩值:8式中,“+”号适用于电动机状态,“-”号适用于发电机状态。异步电动机的机械特性具有对称性,即发电机状态和电动机状态的最大转矩绝对值及对应的临界转差率可认为近似相等。忽略R1的影响,上式可简化为:当电源的频率及电机的参数不变时,Tm与定

5、子绕组相电压U1的平方成正比。sm不变,与U1无关。当电源的频率、电压不变时,Tm和Sm近似与成反比。(频率越高,最大转矩和临界转差率越小)Tm与R2无关,而Sm则与R2成正比。(R2为转子回路总电阻)机械特性的定性分析:9S=1(n=0)时对应的转矩称为起动转矩Tst:最大转矩Tm与额定转矩TN的比值称为过载倍数KT:对绕线式电动机,可调节转子电阻,使sm=1,则起动转矩为最大值Tm。此时对应的转子每相串入电阻RQ为:则:关于转矩的几个参数起动转矩Tst与额定转矩TN的比值称为起动转矩倍数Kst:对绕线式电动机不存在

6、Kst。10三、实用表达式参数表达式基本满足分析计算的要求,但其计算复杂,所需参数多。为此导出方便工程计算的实用表达式:利用参数表达式和Tm、Sm表达式(取+号,即电动机状态),忽略R1,由Tm/T可得:在电源、电机条件确定后,Tm、Sm为常数,即可画出T-s曲线。即三相异步电动机的机械特性。11利用实用表达式进行拖动计算,首先应计算Tm、Sm:PN的单位为kW。将T=TN(忽略空载转矩)和Tm、SN(T=TN时对应的转差率为SN)代入实用表达式,解得:正常电动运行时,SN

7、:已知转矩T和转差率s,求临界转差率sm:解得:或:已知转矩T和临界转差率sm,求转差率s:解得:13机械特性实用表达式的简化→近似表达式(直线方程):条件:当负载较轻时,Tz<TN,一般稳态转速n较高,则S<SN(SN<Sm),S/Sm<

8、TABCDTm机械特性可分为两部分:a.T<TN,S<SN部分(图中DB段):近似为直线,任何负载均可稳定运行。称为工作部分(稳定运行区)。b.S>SN部分(图中AB段):对风机类负载可稳定运行。而对恒功率、恒转矩负载不能稳定运行。有时称为非工作部分(非稳定运行区)。15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

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文

此文档下载收益归作者所有

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文
温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,天天文库负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服处理。