異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理(編輯修改稿)
2025-07-20 17:25 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 衡（1）功率平衡關(guān)系：能量轉(zhuǎn)換：電能→機(jī)械能 P1 Pem Pmec P2 pCu1 pFe pCu2 pmec+pad 電源輸入功率：定子銅損： 定子鐵損： 電磁功率： 轉(zhuǎn)子銅損： 總機(jī)械功率： 輸出功率： 可見： （2）轉(zhuǎn)矩平衡關(guān)系： ，即 機(jī)械角速度rad/s；式中：Tem—電磁轉(zhuǎn)矩（驅(qū)動(dòng)）；T2—負(fù)載轉(zhuǎn)矩（制動(dòng)）；T0—空載轉(zhuǎn)矩（制動(dòng)）； 三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性一、電磁轉(zhuǎn)矩的表達(dá)式：=(CT為轉(zhuǎn)矩常數(shù))說明：上式描述了電磁轉(zhuǎn)矩與主磁通、轉(zhuǎn)子有功電流的關(guān)系。：由簡化等效電路得 ：可得：*結(jié)論：與電源參數(shù)、電機(jī)參數(shù)和運(yùn)行參數(shù)的關(guān)系。二、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)差率特性：其他參數(shù)一定， 分析：異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)差率s在0～1之間，但實(shí)際上s在0～sm（臨界轉(zhuǎn)差率）時(shí)， 穩(wěn)定；s在1～sm之間，不穩(wěn)定；，s=sm，處于臨界狀態(tài)。 電磁制動(dòng)狀態(tài) 電動(dòng)機(jī)狀態(tài) 發(fā)電機(jī)狀態(tài) Tem TN Tmax Tst +∞ S=1 Sm SN 0 ∞ Tmax ①額定轉(zhuǎn)矩TN：額定負(fù)載時(shí) **注：的單位為kW。②最大電磁轉(zhuǎn)矩Tmax： 特點(diǎn)：⑴Tmax與成正比；而Sm與無關(guān)；⑵Tmax與轉(zhuǎn)子電阻無關(guān)；而Sm與轉(zhuǎn)子電阻有關(guān)；⑶f1一定時(shí)，越大， Tmax越小。⑷過載能力（最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)） ～，越大，過載能力越強(qiáng)。③起動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst n=0, S=1，得 當(dāng)轉(zhuǎn)子回路電阻為：時(shí)，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩達(dá)到最大電磁轉(zhuǎn)矩。 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)：，↑，↑，起動(dòng)能力強(qiáng)。 JO2：～；Y：～；特殊電機(jī)：。歸一化轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)差率表達(dá)式 此表達(dá)式主要用于求機(jī)械特性曲線。 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的工作特性一、定義：指在額定電壓和頻率下，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n(s)、輸出轉(zhuǎn)矩T2 、定子電流I功率因數(shù)cosφ效率η與輸出功率P2之間的關(guān)系。二、轉(zhuǎn)速特性 或 由Pcu2= s Pem得 s=是一條稍向下傾斜的曲線。三、輸出轉(zhuǎn)矩特性 異步電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩：是一條過原點(diǎn)稍向上翹的曲線。四、定子電流特性 由知，空載時(shí)：，很小；負(fù)載時(shí)，P2增加，也增加，I1也增加。五、定子功率因數(shù)特性空載：很?。回?fù)載時(shí)，隨↑，↑。六、效率特性 根據(jù)η=空載時(shí)，P2=0，η=0；負(fù)載時(shí)，隨著P2的增加，η也增加，當(dāng)負(fù)載增大到可變損耗與不變損耗相等時(shí)，η最大；負(fù)載繼續(xù)增大，銅損增加很快，η反而下降。**說明：電機(jī)在額定負(fù)載附近的和η較高，希望在PN附近運(yùn)行。 s I1 T2 η P2異步電動(dòng)機(jī)工作特性圖 三相異步電動(dòng)機(jī)參數(shù)的測定 一、短路(堵轉(zhuǎn))實(shí)驗(yàn)短路試驗(yàn)又叫堵轉(zhuǎn)試驗(yàn)，即把繞線式異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組短路，并把轉(zhuǎn)子卡住，不使其旋轉(zhuǎn)，鼠籠式電機(jī)轉(zhuǎn)子本身已短路。 實(shí)驗(yàn)過程:,逐漸降低電壓。記錄定子繞組加的端電壓、定子電流和定子輸入功率。試驗(yàn)時(shí)，還應(yīng)量測定子繞組每相電阻的大小。根據(jù)試驗(yàn)的數(shù)據(jù)，畫出異步電動(dòng)機(jī)的短路特性。 根據(jù)測得的數(shù)據(jù)，可以算出短路阻抗、短路電阻和短路電抗。二、空載實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y勵(lì)磁阻抗、機(jī)械損耗 pm 、鐵心損耗 pFe 。 試驗(yàn)過程：轉(zhuǎn)軸上不加任何負(fù)載，即電動(dòng)機(jī)處于空載運(yùn)行，把定子繞組接到額定頻率的三相對(duì)稱電源上，當(dāng)電源電壓為額定值時(shí)，讓電動(dòng)機(jī)運(yùn)行一段時(shí)間，使其機(jī)械損耗達(dá)到穩(wěn)定值。用調(diào)壓器改變加在電動(dòng)機(jī)定子繞組上的電壓，使其從（～）U1開始，逐漸降低電壓 ，直到電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速發(fā)生明顯的變化為止。記錄電動(dòng)機(jī)的端電壓、空載電流、空載功率P。和轉(zhuǎn)速 n ，并畫成曲線。 三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)，制動(dòng)和調(diào)速一、 三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng) （一）基本概念：電動(dòng)機(jī)接到電源上，從靜止?fàn)顟B(tài)到穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)的過程；：n=0,S=1時(shí)的電流。起動(dòng)電流倍數(shù)：：n=0，s=1時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩。：此時(shí)處于短路。：1）減少；
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