物理第八章電動機ppt課件(已修改)
2025-05-13 12:11 本頁面
【正文】 1 解 :因 0)1( nsn ??而 pfn 600 ?則 .%)41(4 5060 分轉(zhuǎn)?????? ?n一。機械特性 電動機的機械特性是指電動機的轉(zhuǎn)速和電磁轉(zhuǎn)矩的關(guān)系。 電動機中存在兩種轉(zhuǎn)矩：電磁轉(zhuǎn)矩和阻力矩。阻力矩由電機的 負載及機械磨擦等因素產(chǎn)生 ,這兩種轉(zhuǎn)矩達到平衡狀態(tài)時，轉(zhuǎn)子 轉(zhuǎn)速將維持恒定。 167。 83三相鼠籠式異步電動機的機械特性和轉(zhuǎn)矩 電磁轉(zhuǎn)矩 T是三相異步電動機最重要的物理量之一，機械 特性是它的主要特性。 2 例如 在負載不變時，當轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速偏高，轉(zhuǎn)子受到的 電磁轉(zhuǎn)矩變小，迫使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速減慢；當轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn) 速偏低時，轉(zhuǎn)子受的電磁轉(zhuǎn)矩變大，又迫使轉(zhuǎn) 子加快轉(zhuǎn)速，結(jié)果，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速最后基本穩(wěn)定在某一轉(zhuǎn)速上。 如果負載改變，電機轉(zhuǎn)速也要改變。例如負載加大，阻力矩 變大，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速就會變慢。這是由于負載加大后，平衡被破 壞，阻力矩開始大于電磁轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速變慢，轉(zhuǎn)差率增大， 感應(yīng)電流增加，電磁力矩增大，直到電磁轉(zhuǎn)矩重新等于阻力 矩，轉(zhuǎn)子不再進一步減速，而是在較低的轉(zhuǎn)速下作等速運轉(zhuǎn)。 3 反之，若阻力矩減小，電機開始加速，轉(zhuǎn)子與 旋轉(zhuǎn)磁場之間相對速度差降低，感應(yīng)電流變小， 電磁力矩隨之變小，電機將在較高的轉(zhuǎn)速下達 到新的力矩平衡，并作等速轉(zhuǎn)動。如前所述，電機負荷減輕后雖然轉(zhuǎn)速將增加，但不會等于或超過同步轉(zhuǎn)速 圖 813是反映轉(zhuǎn)速 n與電磁轉(zhuǎn)矩 T二者關(guān)系的曲線。 0n4 } C 0 B 0%5~2 nA 0nNnstT NT maxTT圖 813 異步電動機的機械特性曲線 圖中以橫軸表示電動機的電磁轉(zhuǎn)矩， 縱軸表示轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。 圖中標出的三個轉(zhuǎn)矩，即起動轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩 額定 轉(zhuǎn)矩 是應(yīng)用中常遇到的。下面介紹它們之間的關(guān)系。 StTmaxTNT5 電動機剛起動瞬間的轉(zhuǎn)矩稱為起動轉(zhuǎn)矩，其值 不大，如圖 813中的 TST。 當起動轉(zhuǎn)矩大于軸上 的反抗轉(zhuǎn)矩（負載力矩電動機風阻、摩擦等產(chǎn) 生的反抗轉(zhuǎn)矩）時，轉(zhuǎn)子便旋轉(zhuǎn)起來，并逐漸 加速，由機械特性曲線可知，此時電磁轉(zhuǎn)矩沿著曲線 CB部分 上升，經(jīng)過最大轉(zhuǎn)矩 TmaxC 以后，又沿著曲線的 BA部分逐漸下 降；最后當 時，就以某一轉(zhuǎn)速等速旋轉(zhuǎn)。 反TT ?由此可見，異步電動機一經(jīng)起動后，便立即進入機械特性曲 線的 AB部分 ,而穩(wěn)定地工作 ,電動機在 AB部分工作時 ,如果負 6 載增大 ,電動機的轉(zhuǎn)速就要下降 ,電磁轉(zhuǎn)矩上升 , 從而與負載保持平衡；如果負載轉(zhuǎn)矩增大到超 過了最大轉(zhuǎn)矩 則電動機的轉(zhuǎn)速將很快 下降，直到停轉(zhuǎn)，因此，電動機的穩(wěn)定區(qū)域僅限于曲線的 AB部分。這一部分幾乎是一條稍微向下傾斜的直線，這說明電動機從空載到滿載轉(zhuǎn)速下降很少，這樣的機械特性稱硬特性。一般金屬切削機床就需要用這種硬特性的電動機耒拖動 .顯然電動機的額定轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于最大轉(zhuǎn)矩，但不能太接近最大轉(zhuǎn)矩 ,否則電動機略一過載就立即停轉(zhuǎn) .停轉(zhuǎn)時間過長甚至燒壞電機。 maxT7 二。額定轉(zhuǎn)速 定義為異步電動機長期連續(xù)運行時， 轉(zhuǎn)軸所輸出的最大轉(zhuǎn)矩或者說，電動機在 額定負載時的轉(zhuǎn)矩。 電動機的額定轉(zhuǎn)矩可以根據(jù)額定功率和額定轉(zhuǎn)速來計算。 由力學知識知道，電動機的額定功率 可表示為：
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