物理第八章電動(dòng)機(jī)ppt課件(已修改)
2025-05-13 12:11 本頁(yè)面
【正文】 1 解 :因 0)1( nsn ??而 pfn 600 ?則 .%)41(4 5060 分轉(zhuǎn)?????? ?n一。機(jī)械特性 電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性是指電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和電磁轉(zhuǎn)矩的關(guān)系。 電動(dòng)機(jī)中存在兩種轉(zhuǎn)矩：電磁轉(zhuǎn)矩和阻力矩。阻力矩由電機(jī)的 負(fù)載及機(jī)械磨擦等因素產(chǎn)生 ,這兩種轉(zhuǎn)矩達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，轉(zhuǎn)子 轉(zhuǎn)速將維持恒定。 167。 83三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性和轉(zhuǎn)矩 電磁轉(zhuǎn)矩 T是三相異步電動(dòng)機(jī)最重要的物理量之一，機(jī)械 特性是它的主要特性。 2 例如 在負(fù)載不變時(shí)，當(dāng)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(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn) 速偏低時(shí)，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(fù)載改變，電機(jī)轉(zhuǎn)速也要改變。例如負(fù)載加大，阻力矩 變大，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速就會(huì)變慢。這是由于負(fù)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(jìn)一步減速，而是在較低的轉(zhuǎn)速下作等速運(yùn)轉(zhuǎn)。 3 反之，若阻力矩減小，電機(jī)開始加速，轉(zhuǎn)子與 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)之間相對(duì)速度差降低，感應(yīng)電流變小， 電磁力矩隨之變小，電機(jī)將在較高的轉(zhuǎn)速下達(dá) 到新的力矩平衡，并作等速轉(zhuǎn)動(dòng)。如前所述，電機(jī)負(fù)荷減輕后雖然轉(zhuǎn)速將增加，但不會(huì)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(dòng)機(jī)的機(jī)械特性曲線 圖中以橫軸表示電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩， 縱軸表示轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。 圖中標(biāo)出的三個(gè)轉(zhuǎn)矩，即起動(dòng)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(dòng)機(jī)剛起動(dòng)瞬間的轉(zhuǎn)矩稱為起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，其值 不大，如圖 813中的 TST。 當(dāng)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大于軸上 的反抗轉(zhuǎn)矩（負(fù)載力矩電動(dòng)機(jī)風(fēng)阻、摩擦等產(chǎn) 生的反抗轉(zhuǎn)矩）時(shí)，轉(zhuǎn)子便旋轉(zhuǎn)起來，并逐漸 加速，由機(jī)械特性曲線可知，此時(shí)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(dāng) 時(shí)，就以某一轉(zhuǎn)速等速旋轉(zhuǎn)。 反TT ?由此可見，異步電動(dòng)機(jī)一經(jīng)起動(dòng)后，便立即進(jìn)入機(jī)械特性曲 線的 AB部分 ,而穩(wěn)定地工作 ,電動(dòng)機(jī)在 AB部分工作時(shí) ,如果負(fù) 6 載增大 ,電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速就要下降 ,電磁轉(zhuǎn)矩上升 , 從而與負(fù)載保持平衡；如果負(fù)載轉(zhuǎn)矩增大到超 過了最大轉(zhuǎn)矩 則電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速將很快 下降，直到停轉(zhuǎn)，因此，電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)從空載到滿載轉(zhuǎn)速下降很少，這樣的機(jī)械特性稱硬特性。一般金屬切削機(jī)床就需要用這種硬特性的電動(dòng)機(jī)耒拖動(dòng) .顯然電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)略一過載就立即停轉(zhuǎn) .停轉(zhuǎn)時(shí)間過長(zhǎng)甚至燒壞電機(jī)。 maxT7 二。額定轉(zhuǎn)速 定義為異步電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行時(shí)， 轉(zhuǎn)軸所輸出的最大轉(zhuǎn)矩或者說，電動(dòng)機(jī)在 額定負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)矩。 電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩可以根據(jù)額定功率和額定轉(zhuǎn)速來計(jì)算。 由力學(xué)知識(shí)知道，電動(dòng)機(jī)的額定功率 可表示為：
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