【正文】 ， 電機(jī)保持轉(zhuǎn)速不變，穩(wěn)定平衡狀態(tài) dtdJTTTJL????LTT ?LTT ?LTT ?第 9章 異步電機(jī)的理論分析與運(yùn)行特性 – 穩(wěn)定運(yùn)行與不穩(wěn)定運(yùn)行 ? 穩(wěn)定運(yùn)行：擾動消除后電動機(jī)轉(zhuǎn)速恢復(fù)到原有的狀態(tài) ? 是臨界運(yùn)行狀態(tài) ? 時，穩(wěn)定運(yùn)行 ? 時，不穩(wěn)定運(yùn)行 kss ?kss0 ??kss ?第 9章 異步電機(jī)的理論分析與運(yùn)行特性 T sk b a a’ a’’ T=f(s) TL=f(s) sa sb 0 s 0 1 s 穩(wěn)定運(yùn)行區(qū) 穩(wěn)定運(yùn)行與不穩(wěn)定運(yùn)行 第 9章 異步電機(jī)的理論分析與運(yùn)行特性 ? 過載能力 ? 定義： 最大轉(zhuǎn)矩和額定轉(zhuǎn)矩之比 ? 用 Km表示 ? 普通電機(jī)， Km＝ ~。 ? 特殊要求的電機(jī)， Km=~ Nm a xm T/TK ?第 9章 異步電機(jī)的理論分析與運(yùn)行特性 啟動電流和啟動轉(zhuǎn)矩 2 σ12 σ1st39。 2 39。 21 2 1 σ239。2st 39。 2 39。 21 1 2 1 σUI=( R + R ) + ( X + X )3U R1T=Ω ( R + R ) + ( X + X )S=1 代入電流轉(zhuǎn)矩公式 第 9章 異步電機(jī)的理論分析與運(yùn)行特性 相關(guān)結(jié)論： 1 啟動轉(zhuǎn)矩和電壓平方成正比 2 總漏抗越大啟動轉(zhuǎn)矩越小 3 繞線式電機(jī)可轉(zhuǎn)子回路外串電阻增加 啟動轉(zhuǎn)矩 第 9章 異步電機(jī)的理論分析與運(yùn)行特性 ? 例 有一臺異步電動機(jī)， PN=4kW， 2p=4，U1N=380V（定子繞組 △接法 ）， R1=， X1?= Ω， Rm=， Xm=188Ω， R2’= Ω， X2?’= Ω。試求： 1） n=1442r/min時電磁轉(zhuǎn)矩大??； 2）最大轉(zhuǎn)矩； 3）啟動電流和啟動轉(zhuǎn)矩。 第 9章 異步電機(jī)的理論分析與運(yùn)行特性 解： 1） n=1442r/min 時的轉(zhuǎn)差率 ()1139。2 21N39。2 39。 22111 σ 2 σ222n n 150 0 144 2s= = = 667n 150 0R3U1sT=RΩ( R + ) + ( x + x )s3X 380 X1 337=X2 π 150 0 ( + ) + ( + )60 37= 7 Nm第 9章 異步電機(jī)的理論分析與運(yùn)行特性 2）最大轉(zhuǎn)矩 ()21Nm ax2 39。 211 1 1 σ 2 σ2223U1T=Ω 2[ R R + ( x + x ) ]1 3X 380=X2 π 15002X [ + + ( + ) ]60= 2 Nm第 9章 異步電機(jī)的理論分析與運(yùn)行特性 3）啟動電流 1Nst2 39。 21 2 1 σ 2 σ22UI=( R + R ) + ( x + x )380=( + 8) + ( + 5)= 20 .73 1 ( A )第 9章 異步電機(jī)的理論分析與運(yùn)行特性 ()239。1N 239。 2 39。 21 1 2 1 σ 2 σ2223U R1T=Ω ( R + R ) + ( x + x )1 3X 380 X 8=X2 π 1500 ( + 8) + ( + 5)60= 26. 101 Nm3）啟動轉(zhuǎn)矩 第 9章 異步電機(jī)的理論分析與運(yùn)行特性 ? 轉(zhuǎn)矩的實用公式（超綱，僅供自學(xué)） ? ? ? ? ? 曲線求得電磁轉(zhuǎn)矩代入公式求求由求最大轉(zhuǎn)矩和由求和由sTsn/)nn(snTkTkT60/nN2PTnPk1N1NNNmm a xmNNNNN??????第 9章 異步電機(jī)的理論分析與運(yùn)行特性 167。 工作特性 ? 轉(zhuǎn)速特性（轉(zhuǎn)差率特性） ? 空載轉(zhuǎn)速接近同步速 ? 硬特性：隨負(fù)載的增大，為維持轉(zhuǎn)矩平衡需較大電磁轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)差率隨著增大，但變化不大，轉(zhuǎn)速變化也很小 第 9章 異步電機(jī)的理論分析與運(yùn)行特性 )( 2Pfs ?emcuPps 2?2cupemcu sPp ?2239。239。2139。2239。2122c o s ?IEmPRImpIemcu??????? ???? sP 2 空載時， P2=0, I2≈0, ≈0 , , s≈0, n≈n1 負(fù)載時，負(fù)載電流增加， 所以 一般 s( ~) n=f(p2)是一條下降曲線。 第 9章 異步電機(jī)的理論分析與運(yùn)行特性 ? 負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性 ? ? 正常運(yùn)行時，轉(zhuǎn)速變化不大，負(fù)載轉(zhuǎn)矩與輸出功率近似為一直線 ? 定子電流特性 ? 隨著負(fù)載增加 I2增加， I1也增大 60/n2PT 22 ??)39。I(II 2m1 ??? ???第 9章 異步電機(jī)的理論分析與運(yùn)行特性 異步電動機(jī)的工作特性 0 n ? T2 I1 cos? P2 第 9章 異步電機(jī)的理論分析與運(yùn)行特性 ? 功率因數(shù)特性 ? 輕載時， 很小， 很小， ， 轉(zhuǎn)子電流主要是有功分量，隨著負(fù)載的增大，定子電流的增長主要是有功分量的增加， 迅速增大 2? 2c o s 1? ?2cos?s第 9章 異步電機(jī)的理論分析與運(yùn)行特性 ? 負(fù)載增大到一定程度時， 增大， 也隨之增大，轉(zhuǎn)子電流的無功分量增加較快，定子無功電流隨之增大， 減小。 一般在等于或低于額定負(fù)載時有最大功率因數(shù) 2?s1cos?第 9章 異步電機(jī)的理論分析與運(yùn)行特性 超過額定負(fù)載后，轉(zhuǎn)差變大， ?????????? 122222 co sco sar ct an ????RsXsP第 9章 異步電機(jī)的理論分析與運(yùn)行特性 ? 效率特性 ? 效率隨負(fù)載而變化的規(guī)律決定于損耗的分配 ? 不變損耗：正常運(yùn)行時，機(jī)械損耗和鐵耗基本保持不變 ? 可變損耗：定轉(zhuǎn)子銅耗 第 9章 異步電機(jī)的理論分析與運(yùn)行特性 ? 空載時， 。 隨著 增大，效率增大，直到某一負(fù)載時，可變損耗等于不變損耗，效率最大。設(shè)計電機(jī)時，通常使最大效率發(fā)生在 0,0P 2 ??? 2P~第 9章 異步電機(jī)的理論分析與運(yùn)行特性 ? 電機(jī)容量的選擇 ? 是電機(jī)運(yùn)行特性的兩個重要性能指標(biāo) ? 選擇電動機(jī)容量時應(yīng)與實際需要相匹配 ? 如容量過大，不僅投資增加，而且輕載時運(yùn)行的效率和功率因數(shù)較低，運(yùn)行費(fèi)用增加，造成浪費(fèi) ? 容量過小帶動大負(fù)載，電機(jī)超載運(yùn)行，銅耗急劇增大，電機(jī)過分發(fā)熱而損壞 。 1c o s??和第 9章 異步電機(jī)的理論分析與運(yùn)行特性 ? 補(bǔ)充例題 （ ★ ★ ★ ★ ） 三相線繞式感應(yīng)電機(jī)，轉(zhuǎn)子開路時，定子加 額定電壓，從轉(zhuǎn)子滑環(huán)上測得電壓為 100V，轉(zhuǎn)子繞組 Y接法，每相電阻 R2=，每相漏抗 X2?= Ω，當(dāng) n=1450 r/min時，求 1）轉(zhuǎn)子電流的大小和頻率； 2）總機(jī)械功率。 解： 1） 11n n 150 0 145 0s= = = 33n 150 0第 9章 異步電機(jī)的理論分析與運(yùn)行特性 03. 11 9. 83 ( )2S 222S22 2 S 2 22E sE EI=RR + j X R + j sX+ j XsA?????? ? ?2100E = = 5 7 . 7 4 ( V )3 轉(zhuǎn)子開路時，轉(zhuǎn)子每相電勢： 轉(zhuǎn)子電流頻率： 21f = s f = 0 . 0 3 3 5 0 = 1 . 6 7 ( H z )?第 9章 異步電機(jī)的理論分析與運(yùn)行特性 222S1 sP = 3I R = 51 0 ( W )s? 2）機(jī)械功率： 第 9章 異步電機(jī)的理論分析與運(yùn)行特性 ? 補(bǔ)充例題 （ ★ ★ ★ ★ ★ ） 一臺三相、六極、 50Hz線繞式感應(yīng)電機(jī)，額定負(fù)載運(yùn)行時轉(zhuǎn)速 980r/min，轉(zhuǎn)子靜止時轉(zhuǎn)子每相感應(yīng)電勢 E2為 110V。問額定狀態(tài)時轉(zhuǎn)子電勢E2S大小和頻率為多少？若轉(zhuǎn)子不動，在定子上施加電壓使電流達(dá)到額定值左右，測得轉(zhuǎn)子繞組每相感應(yīng)電勢為 ，轉(zhuǎn)子相電流為 20A，轉(zhuǎn)子每相電阻為 Ω，不計集膚效應(yīng)，試求轉(zhuǎn)子電流 I2和銅耗 pCU2各為多少？ 第 9章 異步電機(jī)的理論分析與運(yùn)行特性 解： 1） 1N1n n 100 0 980s = = = n 100 01160f 6 0 5 0n = = = 1 0 0 0 r /minp3?2 S 2E = s E = 0 . 0 2 X 1 1 0 = 2 . 2 ( V )21f = s f = 0 . 0 2 X 5 0 = 1 H z第 9章 異步電機(jī)的理論分析與運(yùn)行特性 2）轉(zhuǎn)子不動時： 2k2 σ2kE = = = ( Ω )I 202R = 0 . 1 (Ω )2 σ222 σ 1X = Z R = 0 . 5 ( Ω )2)2 S 2 S 2 S2s 2 2 22S 1 2 S 1 22E E EI = = 2 1 . 9 ( A )Z R + X R + ( s X = I????第 9章 異步電機(jī)的理論分析與運(yùn)行特性 2 2 2c u2 2 s 2 2 2p = 3 I R = 3 I R = 3 X 2 1 .9 X 0 .1 = 1 4 4 ( W ) 轉(zhuǎn)子銅耗： 機(jī)械功率： 222s 2 2 21 s 1 sP = 3 I R = 3 I R = 7 0 5 6 ( W )ss?第 9章 異步電機(jī)的理論分析與運(yùn)行特性 周 1請交 96 電機(jī)作業(yè) 第 9章 異步電機(jī)的理論分析與運(yùn)行特性 OVER THANKS