單相異步電動機(jī)與三相異步電動機(jī)和常用電機(jī)的選擇-文庫吧資料
2024-10-25 12:55本頁面
【正文】 載運(yùn)行時有 在磁路不飽和情況下有： E0∝ Ff∝ If，電網(wǎng)電壓=U1常數(shù)，同步電抗 xc=常數(shù)，則： E0sinθ=常數(shù)、I1cosφ=常數(shù)。 NNm TT??s in1m a x ??隱極同步電動機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行分析 勵磁調(diào)節(jié) 電力網(wǎng)的主要負(fù)載是變壓器和三相異步電動機(jī)，它們都是感性負(fù)載，不僅要消耗有功功率，還要從電網(wǎng)中吸取滯后的無功功率，使電網(wǎng)功率因數(shù)下降。 ～ 30176。 是穩(wěn)定運(yùn)行和非穩(wěn)定之 間的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。 θ≤180176。 從上述分析可見，在 0θ≤90176。 θ≤180176?，F(xiàn)電動機(jī)所帶負(fù)載出現(xiàn)擾動，假設(shè)負(fù)載增大到 TLˊ，這時轉(zhuǎn)子減速使功角增大至 θ2，產(chǎn)生新的電磁轉(zhuǎn)矩 Tˊ與負(fù)載轉(zhuǎn)矩平衡，即 Tˊ=TLˊ，使電動機(jī)繼續(xù)同步運(yùn)行，同理，如果負(fù)載擾動消失，電動機(jī)要加速使功角恢復(fù)至 θ1，所以電動機(jī)能穩(wěn)定運(yùn)行。在 0θ≤90176。圖中曲線 3是凸極同步 電動機(jī)的功角特性，它是曲線 1和曲線 2的合成，隱 極同步電動機(jī)功角特性表達(dá)式為： ?s i n3 01cem xEUP ?同步電動機(jī)的功角特性和矩角特性 隱極同步電動機(jī)功角特性曲線如圖曲線 1所示。 ? 一般同步電動機(jī)的容量大效率高，可忽略定子的銅損 pCu，則有： ????????s i n3c o s3s i ns i n3c o sc o s3)c o s (3111111111dqemIUIUIUIUIUPP???????? 由相量圖可推出： ??????????ddqqxUEIxUI??c o ss i n101推導(dǎo) ? 上式為凸極同步電動機(jī)功角特性表達(dá)式，從上式中可見，電磁功率分兩部分：一部分是與勵磁電流 If產(chǎn)生的電勢 E0成正比，稱為勵磁電磁功率（或稱基本電磁功率），可表示為： 212101 2s i n)11(23s i n3ememdqdemPPxxUxEUP????? ???s i n3 011dem xEUP ?功角特性 功角特性 當(dāng) U1=常數(shù)，改變勵磁電流 If可改變 E0的大小， 即可改變 Pem1的大小， Pem1與功角之間的關(guān)系見曲 線 1所示；另一部分與勵磁電流大小無關(guān)，稱為凸極 電磁功率（或稱附加電磁功率），可表示為： ?2s i n)11(23 212dqem xxUP ??功角特性說明 可見，對于氣隙均勻的隱極轉(zhuǎn)子同步電抗為 xc=xd=xq，所以 Pem2=0。 同步電動機(jī)功率流程圖 轉(zhuǎn)矩平衡方程式 ? 從上述功率平衡方程式可推出同步電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩平衡方程式為： ? 式中 T為電磁轉(zhuǎn)矩； T2為輸出轉(zhuǎn)矩； T0為空載轉(zhuǎn)矩。 角特性 同步電動機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩平衡方程式 ? 同步電動機(jī)的功率平衡方程式為： ????????????????)(3c o s30212111111adFemememCuempppPpPPrIPpPPIUP ?說明 ? 上式中 P1為同步電動機(jī)從電網(wǎng)吸收的有功功率； pCu為定子銅損； Pem為同步電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩； P2為電動機(jī)的輸出功率， p0為同步電動機(jī)的空載損耗， pm為機(jī)械損耗； pFe為鐵損耗； pad為附加損耗。0的夾角為 θ，稱為功角，三者之間有下列關(guān)系： ??? ??分析 ? 前面在介紹直流電動機(jī)和三相異步電動機(jī)時，都重點(diǎn)分析了對應(yīng)的機(jī)械特性 T=?(n)，而同步電動機(jī)由于以同步轉(zhuǎn)速 n1轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速不隨轉(zhuǎn)矩變化，其機(jī)械特性為一條直線。0的夾角為ψ，稱為內(nèi)功率因數(shù)角；相量 217。1的夾角為 φ，成為功率因數(shù)角；相量 204。 aqada EEE ??? ??電樞磁勢 凸極同步電動機(jī)的電壓方程式 ? 直軸和交軸電流分量為（見向量圖） 110110111101xIjxIjxIjExIjEEExIjrIEEUaqqaddaqada?????????????????????????????????????c o ss in11IIIIqd????凸極同步電動機(jī)相量圖 (a) 1101 xIjxIjxIjEU aqqadd ????? ?????凸極同步電動機(jī)相量圖 (b) qqdd xIjxIjEU ???? ???? 01分析 ? 根據(jù)相量圖所示的幾何關(guān)系可推出 ? 所以有： ???????111111c o ss i
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