第九章 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
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三相异步电动机的机械特性ppt xx年xx月xx日contents •介绍•三相异步电动机的工作原理•三相异步电动机的结构•三相异步电动机的机械特性•三相异步电动机的调速•三相异步电动机的优缺点•应用和发展趋势•参考资料目录01介绍三相异步电动机广泛应用于各种工业和商业场合,如泵、风扇、机床等。
理解三相异步电动机的机械特性对于掌握其性能、应用和控制具有重要意义。
背景和目的1电机概述23三相异步电动机是一种交流电机,其转子转速与旋转磁场速度存在差异。
电动机的定子和转子由铁芯和绕组组成,通过三相交流电驱动。
转子在旋转磁场的作用下产生感应电流,该电流在磁场中产生转矩,使电机旋转。
三相异步电动机根据冷却方式可分为开启式、防护式和封闭式三种类型。
根据电源频率和转速的不同,电动机还可以分为普通电动机和变频电动机。
电机分类02三相异步电动机的工作原理03旋转磁场的转速称为同步转速,它与电源频率及电动机的极数有关。
工作原理概述01三相异步电动机是利用旋转磁场与三相定子绕组相互作用产生电磁转矩驱动电动机运转的。
02旋转磁场的磁极与三相定子绕组之间的相互作用是异步电动机的主要工作原理。
定子是电动机的静止部分,由机座、定子铁芯和定子绕组构成。
定子铁芯由硅钢片叠压而成,以减少磁滞损耗和涡流损耗。
定子绕组是电动机的电路部分,由三个在空间互差120°的绕组组成,一般接成星形或三角形。
定子转子转子铁芯也是由硅钢片叠压而成,以减少磁滞损耗和涡流损耗。
转子绕组是电动机的电路部分,通入电流后会产生磁场,与旋转磁场相互作用产生电磁转矩。
转子是电动机的旋转部分,由转子铁芯、转子绕组和转轴构成。
旋转磁场旋转磁场是三相异步电动机的主要工作原理之一,它与三相定子绕组相互作用产生电磁转矩驱动电动机运转。
旋转磁场的磁极与三相定子绕组之间的相互作用是异步电动机的主要工作原理。
旋转磁场的转速与电源频率及电动机的极数有关,而与电动机的转矩及负载大小无关。
三相异步电动机在容性种运行特下的机械特性实验五 三相异步电动机在各种运行状态下的机械特性【思考要点】如何利用现有设备测定三相绕线式异步电 动机的机械。
测定各种运行状态下的机械特性应注意哪 些问题。
如何根据所测得的数据计算被试电机在各 种运行状态下的机械特性。
【实验原理】三相异步电动机的定、转子之间没有直接电 的联系,它们之间的联系是通过电磁感应而实现 的。
一台三相异步电动机的电磁转矩的大小决定 了其拖动负载的能力,而三相异步电动机的电磁 力矩的大小不仅与电动机本身的参数有关,也和 其外加电源的电压有关。
本实验围绕异步电动机 的电磁力矩和其参数、外加电压的关系以及各种 运行状态等电力拖动问题进行展开。
1. 三相异步电动机的机械特性机械特性是指电动机转速n 与转矩T 之间的 关系,一般用曲线表示。
欲求机械特性,先求T 与n 的数学关系式,称为机械特性表达式。
电磁转矩由异步电动机的近似等效电路,得1. 2. 3.—Ux+ 号]+(尤+*;)2代入T的公式,即得参数表达式° (久+住)2+(尤+兀)考虑到// = (l-.v)n09即可由此式绘岀异步电动机的机械特性曲线“=/(/),如图6・24所示。
机械特性的参数表达式为二次方程,电磁转矩必有最大值,称为最大转矩Lo将表达式对s求导,并令 j 可求出产生as最大转矩7;时的转差率X^+(x, + x 2)2Sm 称为临界转差率。
代入T 的公式则可得几的公 式昭 2 ±/?,+^+(X 1+X 2)2式中正号对应于电动机状态,负号适用于发电机 状态。
一般d®,故可得近似公式一乙+疋T “ 〃武 ” 一2昭(若+Xj可见:(1)当电动机参数和电源频率不变时,几而S 与弘无关;(2)当电源电压和频率不变时,£和T a近似与(X. + XJ 成反比;(3)增大转子回路电阻心只能使£相应增大,而畫保持不变。
最大转矩監与额定转矩Z 之比称为过载倍数,也称过载能力,用心表示:般异步电动机K T =l. 8〜3. Oo 对于起重冶金机异步电动机起动时,力=0, s=l,代入参数 表达式,可得起动转矩的公式4 (尺 +/?2)+(X]由此式可知,对绕线式异步电动机,转子回lil 械用的电动机,可达3. 5。
三相异步电动机的机械特性与作业状况1.机械特性(1)电磁转矩异步电动机的电磁转矩是由旋转磁场与转子电流互相效果发作的,即(2)固有机械特性三相异步电动机的机械特性是指在定子电压、频率等参数固定的条件下,电磁转矩T与转速n(或转差率s)之间的函数联络。
其T—s曲线(也即T—n曲线)如图所示。
B点为额外作业点,其电磁转矩与转速均为额外值,其间TN称为额外电磁转矩,它是电动机轴上股动额外负载时的作业状况A点n=n1,T=0为志趣空载作业点。
C点为电磁转矩的最大点,它对应的TM称为最大转矩,它标了解电动机的过载才调。
D点n=0,是起动点,它对应的TN称为起动转矩,它标了解电动机的起动才调。
2.作业状况三相异步电动机的固有机械特性广泛于T—n坐标平面的四个象限。
在电动汽车的沟通电力驱动体系作业时,在拖动各种纷歧样负载的条件下,若改动三相异步电动机电源电压的巨细、相序或频率,三相异步电动机就会在四个象限的各种纷歧样作业状况下作业。
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