[电机与拖动基础(第二版清华出版社)课件]7章异步机.pptVIP

2.空载情况： （定子加U1N，转轴未加机械负载） 空载转矩T0： 空载时，转子产生的T，用来克服摩擦、风阻的阻转矩 正常时，T0很小，所以 n0 ≈n1，一般 s ≦0.5%， 所以，可认为：E20=sE2 →0，I2s →0 对定子电路的电磁作用与转子开路时情况相似。 空载时，I0 主要用来产生Φm，无功分量大，cosφ≦0.3 所以，应尽量避免异步电动机长期空载运行。 问题：转子电流与负载有关系吗？ * * 例2 一台三相异步电动机，额定电压时，转子开路，每相电势E20=120V，若转子绕组的每相电阻r2=0.2Ω，x20=0.3Ω，试求： （1）sN=0.05时的I2s ； （2）s0=0.002时的I2s； （3）转速子电流与负载有关系吗？ 解（1）把已知数带入下式： （2）把已知数带入下式： （3）转子电流随负载而变化（与变压器类似） 接上次课 已知 电机稳定运行的条件：拖动转矩=制动转矩 异步电动机的转矩关系 (1) 解: 例题7.5 一台4极的三相异步电 动机，定子绕组△型联结，其额定数据为：PN=10kW, UN=380V， fN=50Hz，pCu1=557W，pCu2=314W， pFe=276W, pmec=77W，pad=200W，试计算此电机： (1) 额定转速； (2) 负载制动转矩T2 ； (3) 空载制动转矩T0 ； (4)电磁转矩 T 电磁功率 额定转差率为 转子转速： nN=(1-s)n1=(1-0.02965) ×1500=1455.5(r/min) (2) 负载制动转矩 (3) 空载制动转矩 (4)电磁转矩 或 或 7.6 三相异步电动机的机械特性 7.6.1 机械特性的参数表达式 机械特性： 指U1=C， f1=C， 参数=C时， n=f(T) 或T=f(s) 函数关系 7.6.2 固有机械特性 1.固有机械特性曲线 三相异步电动机在U1，f1为额定值不变，转子回路不串入任何电路元件条件下的机械特性称为固有机械特性 下面讨论机械特性曲线中的几个特定点的情况 电机带动最大负载的能力。 令： 求得 临界转差率 O T Tmax 将sm代入转矩公式，可得 (7-15) 2. 最大电磁转矩Tm 因为 R1Xk，所以上两式可写成： 特点：① ②Tm与R`2无关 sm与 R2 有关， R2?? sm? ? n↓ 绕线型电机改变转子附加电阻R′2 可实现调速。 ③ Tm∝1/f12 ④过载能力 一般三相异步电动机的过载能力为1.6~2.2 工作时必须使T2 Tm ，否则电机将停转。 电机严重过热而烧坏。 3. 起动(堵转)转矩Tst 起动时， n=0 、 s =1 ①TS?U12 ，U1↓→ TS ↓↓ ②f1↑→ TS ↓ ③ TS与 R2 有关。 适当使 R2?? TS ?，对绕线式电机改变转子电阻 R′2 , 可使TS =Tm (即sm=1) TS体现了电动机带载起动的能力。若TS T2电机能起动，否则不能起动。 ④起动转矩倍数： kT=TS/TN，表征电机启动性能(一般1.0~2.0) T O 额定转矩TN (N ? m) 如：某普通机床的主轴电机(Y132M-4型) 的额定功率为7.5kw, 额定转速为1440r/min, 则额定转矩为 图9-2 三相异步电动机固有机械特性 同步转速点 A 额定运行点 B 最大转矩点C 起动点D 7.6.3 人为机械特性 U ? Tm ? Tst ? T2 T O T O R2? n? 串电抗器减压起动 适用于空载和轻载起动 7.6.4 机械特性的实用表达式 已知PN、nN 、λ 1）由nN 求sN sN=(n1-nN)/n1 3）用PN、nN代入 右边公式，求得TN 表达式的公式推导--略 2）将λ 和sN 代人式(7-19) ，求得 sm 4）由Tm = λ TN , 可写出如式(7-18)实用表达式 只要求出 和 就可求出任一转差率s下的转矩T，并画出三相异步电动机的机械特性曲线 得到机械特性实用表达式的方法： 例7-10 例7-11 7.8.1 短路实验（堵转实验） 试验目的：确定电动机的短路参数ZK=RK+jXK 试验方法：试验时定子接电源，转子堵住不动，n=0，s=1，[(1-s)R2/s]=0的情况下进行。短路试验时，经三相调压器加电压于三相定子绕组，使短路电流IK=1.2I1N，调节U↓，测每相UK、IK和三相PK，使IK=0.3I1N 7.8 三相异步电动机参数的测定 堵转(s=1) 堵转时与变压器短路电路相同 因为U低，可忽略pFe