三相异步电动机的工作特性及测取方法

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1、三相异步电动机的工作特性及测取方法      *转速特性*定子电流特性*功率因数特性*电磁转矩特性*效率特性       异步电动机的工作特性       在额定电压和额定频率运行的情况下，       *电动机的转速n、       *定子电流I1、       *功率因数cosΦ1、       *电磁转矩Tem、       *效率η等        与输出功率P2的关系  即U1= UN，f=fn时的　 一.工作特性的分析   (一)转速特性       输出功率变化时转速变化的曲线n=f(P2)      转差率s、转子铜耗

2、Pcu2和电磁功率Pem的关系式    负载增大时，必使转速略有下降，转子电势E2s增大，    所以转子电流I2增大，以产生更大一点的电磁转矩和负载转矩平衡    因此随着输出功率P2的增大，   转差率s也增大，则转速稍有下降，   所以异步电动机的转速特性为一条稍向下倾斜的曲线  (二)定子电流特性     定子电流的变化曲线I1=f(P2)        定子电流几乎随P2按正比例增加   (三)功率因数特性     定子功率因数的变化曲线cosΦ1=f(P2)    (1)空载时      定子电流I1主要用于无功励磁，所以

3、功率因数很低，约为0.1~0.2   (2)负载增加时   转子电流的有功分量增加，使功率因数提高，   (3)接近额定负载时  功率因数达到最大   (4)负载超过额定值时       s值就会变得较大，使转子电流中得无功分量增加，    因而使电动机定子功率因数又重新下降了 (四)电磁转矩特性    电磁转矩特性Tem=f(P2)接近于一条斜率为1/Ω的直线 (五)效率特性     异步电动机的效率为        当可变损耗等于不变损耗时，异步电动机的效率达到最大值    中小型异步电机的最大效率出现在大约为3/4的额定负载时 

4、  异步电动机的工作特性可用直接负载法求取，   也可利用等效电路进行计算*空载试验    *励磁参数与铁耗及机械损耗的确定     通过空载试验可以测定异步电动机的励磁参数，     异步电动机的励磁参数决定于电机主磁路的饱和程度，     所以是一种非线性参数；     通过短路试验可以测定异步电动机的短路参数     异步电动机的短路参数基本上与电机的饱和程度无关，是一种线性参数  一.空载试验与励磁参数的确定    (一)空载试验        1.异步电动机空载运行          指在额定电压和额定频率下，轴上不带任何负

5、载的运行状态        2.空载试验电路                                                        图5.7.1异步电动机空载试验电路      3.空载试验的过程        定子绕组上施加频率为额定值的对称三相电压，        从(1.10~1.30)倍额定电压值开始调节电源电压，        逐渐降低到可能使转速发生明显变化的最低电压值为止        每次记录端电压、空载电流、空载功率和转速，        根据记录数据，绘制电动机的空载特性曲线        

6、                                               图5.7.2空载特性曲线     (二)励磁参数与铁耗及机械损耗的确定        从空载特性可确定        计算工作特性所需等值电路中的励磁参数、铁耗和机械损耗     1.机械损耗和铁耗的分离       空载试验时输入电动机的损耗有：定子铜耗、铁耗和机械损耗                                      其中定子铜耗和铁耗与电压大小有关，而机械损耗仅与转速有关      上式改写为      由于可认

7、为铁耗与磁密平方成正比，因而铁耗与端电压平方成正比，      绘制曲线pFe+pmec=f(U1)2                                                                     图5.7.3   机械损耗与铁耗的分离    作曲线延长线相交于直轴于0ˊ点，    过0ˊ作一水平虚线将曲线的纵坐标分为两部分，    由于空载状态下电动机的转速n接近n0，可以认为机械损耗是恒值    所以虚线下部纵坐标表示与电压大小无关的机械损耗，   虚线上部纵坐标表示对应于某个电压U1的铁

8、耗  2.励磁参数的确定   (1)空载试验时的等效电路                                                           图5.7.4       空载试验等效电路