【文章內(nèi)容簡介】 fspnnnnpnnf ?????? ∴ 旋轉(zhuǎn)磁場切割定子導(dǎo)體和轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的速度不同 交流電動機 2. 轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動勢 E 2 E2= f 2N2? = f 1N2? 當(dāng)轉(zhuǎn)速 n = 0(s=1)時， f 2最高，且 E2 最大，有 E20= f 1N2? 轉(zhuǎn)子靜止時 的感應(yīng)電勢 即 E2= s E20 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時 的感應(yīng)電勢 3. 轉(zhuǎn)子感抗 X 2 21222 22 σσ LfsLfX ?? ??當(dāng)轉(zhuǎn)速 n = 0(s =1)時， f 2最高，且 X2 最大，有 X20= 2 ?f1L?2 即 X2= sX20 交流電動機 4. 轉(zhuǎn)子電流 I2 5. 轉(zhuǎn)子電路的功率因數(shù) cos?2 222222XREI??2202220)( sXRsE??轉(zhuǎn)子繞組的感應(yīng)電流 )(00 02 nnIs ????2202220m ax21XREIs????220222222222)( c ossXRRXRR?????202 SXRs ??很小時1c o s 2 ??202 XR ss ??較大時s1c o s2 ??交流電動機 轉(zhuǎn)子繞組的感應(yīng)電流 2202220222222)( XREXREIss????轉(zhuǎn)子電路的功率因數(shù) 2202222)(c o sXRRs???變化曲線隨、 SI c o s 22 ?)( 2 ????? Isn)c o s( 2 ????? ?sn 結(jié)論： 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn) 子電路中的各量均與轉(zhuǎn) 差率 s有關(guān)，即與轉(zhuǎn)速 n有關(guān)。 I2 cos?2 s 1 I2, 2cos?O 交流電動機 三相交流異步電動機的轉(zhuǎn)動原理 A X Y C B Z 定子三相繞組通入三相交流電 分）轉(zhuǎn) /( 60 10pfn ?方向 :順時針 切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體 Blv右手定則 感應(yīng)電動勢 E20 旋轉(zhuǎn)磁場 感應(yīng)電流 I2 旋轉(zhuǎn)磁場 Bli左手定則 電磁力 F F 電磁轉(zhuǎn)矩 T n vF 0nNS回顧： 交流電動機 三相異步電動機的轉(zhuǎn)矩與機械特性 5. 3. 1 轉(zhuǎn)矩公式 轉(zhuǎn)子中各載流導(dǎo)體在旋轉(zhuǎn)磁場的作用下 ,受到電磁力所形成的轉(zhuǎn)矩之總和。 22T c o s ?IΦKT ?常數(shù)，與電 機結(jié)構(gòu)有關(guān) 旋轉(zhuǎn)磁場 每極磁通 轉(zhuǎn)子電流 轉(zhuǎn)子電路的 功率因數(shù) ilBF ? 22 c o s, , ?IΦT ?交流電動機 21220222)(UsXRsRKT ???由此得電磁轉(zhuǎn)矩公式 22 c o s ?IΦKT T?22022202)( XREIss??2202222)(c o sXRRs???mΦNfU 111 ?由前面分析知： 交流電動機 由公式可知 21220222)(UsXRsRKT ???電磁轉(zhuǎn)矩公式 1. T 與定子 每相繞組電壓 成正比。 U 1? ?T ?? 21U2. 當(dāng)電源電壓 U1 一定時， T 是 s 的函數(shù)。 3. R2 的大小對 T 有影響。繞線式異步電動機可外 接電阻來改變轉(zhuǎn)子電阻 R2 ，從而改變轉(zhuǎn)矩。 交流電動機 5. 3. 2 機械特性曲線 maxTmSNSO T S 曲線)( sfT ?根據(jù)轉(zhuǎn)矩公式 22022212)( sXRUsRKT??得特性曲線： maxTstTNnNT曲線)( Tfn ?O nT 0nstT1 NT交流電動機 TN 三個重要轉(zhuǎn)矩 Tmax 轉(zhuǎn)矩 Tst NnmaxTstTO nT NT0n交流電動機 NnNT電動機在額定負載時的轉(zhuǎn)矩。 TN )/()(9 5 5 0NNN 分轉(zhuǎn)千瓦nPT ?O nT 0n額定轉(zhuǎn)矩 TN (N ? m) 例： 某普通機床的主軸電機 (Y132M4型 ) 的額定功率為 , 額定轉(zhuǎn)速為 1440r/min, 則額定轉(zhuǎn)矩為 nPnPT 955060π2?? 4 4 5 5 09 5 5 0NNN ??? nPT交流電動機 Tmax 轉(zhuǎn)子軸上機械負載轉(zhuǎn)矩 T2 不能大于 Tmax ，否則將 造成堵轉(zhuǎn) (停車 )。 電機帶動最大負載的能力。 21220222 UsXRsRKT ???)(2021m a x 2 XUKT ?0dd ?ST令： 求得 202m XRss ??臨界轉(zhuǎn)差率 O nT 0nTmax 將 sm代入轉(zhuǎn)矩公式，可得 交流電動機 ????? m a x121m a x , )1( TUUT當(dāng) U1 一定時， Tmax為定值。 2021m a x 2 XUKT ?過載系數(shù) (能力 ) Nm a xTT??一般三相異步電動機的過載系數(shù)為 ~??工作時必須使 T2 Tmax ，否則電機將停轉(zhuǎn)。 電機嚴重過熱而燒壞。 ?????12 II(2) sm與 R2 有關(guān)， R2?? sm ? ? n 。繞線式電動機改變轉(zhuǎn)子附加電阻 R180。2 可實現(xiàn)調(diào)速。 ? 說明： 交流電動機 3. 啟動轉(zhuǎn)矩 Tst 22022212)( sXRUsRKT??22022212st XRURKT??電動機起動時的轉(zhuǎn)矩。 起動時 n= 0 時 ， s =1 ????? st121st , )1( TUUT(2) Tst與 R2 有關(guān)， 適當(dāng)使 R2?? Tst ?。對繞線式 電機改變轉(zhuǎn)子附加電阻 R180。2 , 可使 Tst =Tmax 。 Tst體現(xiàn)了電動機 帶載起動 的能力。 若 Tst T2電機能起動，否則不能起動。 0nO nT Tst Nstst TTK ?起動能力 交流電動機 4. 電動機的運行分析 電動機的電磁轉(zhuǎn)矩可以隨負載的變化而自動調(diào) 整，這種能力稱為 自適應(yīng)負載能力 。 自適應(yīng)負載能力是電動機區(qū)別于其它動力機械 的重要特點（如：柴油機當(dāng)負載增加時，必須由 操作者加大油門，才能帶動新的負載） 。 此過程中， n? 、 s??E2 , I2? ? I1? ?電源提供的功率自動增加。 T2? s?? T2 T T =T2 n? ? T ? ? T180。2 達到新的平衡 T2 常用特 性段 0nnT O n交流電動機 5. U1 和 R2變化對機械特性的影響 (1) U1 變化對機械特性的影響 U ? Tm ? ??U???UTst ? 22022212st XRURKT??2021m 2 XUKT ? 202m XRs ?0nNUT2 nT O 交流電動機 (2) R2 變化對機械特性的影響 stTT O n0nR2? Tst ? n? 硬特性： 負載變化時，轉(zhuǎn)速變化不大，運行特性好。 軟特性： 負載增加時轉(zhuǎn)速下降較快，但起動轉(zhuǎn)矩大，起動特性好。 maxT2T22022212st XRURKT??2021m 2 XUKT ? 202m XRs ?交流電動機 (2) R2 變化對機械特性的影響 不同場合應(yīng)選用不同的電機。如金屬切削，選硬特性電機；重載起動則選軟特性電機。 stTT O n0nR2? Tst ? n? 硬特性： 負載變化時，轉(zhuǎn)速變化不大，運行特性好。 軟特性： 負載增加時轉(zhuǎn)速下降較快，但起動轉(zhuǎn)矩大，起動特性好。 maxT2T交流電動機 三相異步電動機的啟動 5. 4. 1 啟動性能 啟動 問題： 啟 動電流大， 啟 動轉(zhuǎn)矩小 。 一般中小型鼠籠式 電機啟動電流為額定電流的 5 ~ 7 倍 。 電動機的啟動轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的 (~)倍。 大電流使電網(wǎng)電壓降低，影響鄰近負載的工作 頻繁啟動時造成熱量積累，使電機過熱 后果： 原因： 啟動： n = 0， s =1, 接通電源。 啟動時 ， n = 0，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割磁力線速度很大， 轉(zhuǎn)子感應(yīng)電勢 轉(zhuǎn)子電流 定子電流 交流電動機