第5讲 异步电动机(二).pptVIP

(1)用“T”形等效电路计算 ①设 线电流为： ② ③ ④ ⑤ ⑥ (二)用近似等效电路计算 ①等效电路是一相的。 指出 ②用等效电路算出定子边为实际值，转子 边为归算值，因此要求转子实际值再归 算回去，但功率和转矩不需归算。 §5-3 三相异步电动机的功率和转矩 这一节从能量的观点出发，进一步了解异步电动机的的能量转换过程，分析其功率和转矩。 一、功率转换过程 借助于气隙的旋转磁场，利用电磁感应的作用，从定子通过气隙传送到转子，这部分功率称为电磁功率 。 ○ ○ 异步电动机的功率流程图： 附加损耗是由定、转子表面开槽和谐波磁动势等产生。在小型异步电动机中，满载时 可达输出功率的1%~3%；在大型异步电动机中约为输出功率的0.5%。 二、功率方程 各个功率利用电动机的电路等效和机械等效可表示为： 定子相电压 定子相电流 定子功率因数 （ 转子功率因数角） 称为转差功率，异步电动机的转速越低， 就越大，转子铜耗越大，不宜在低速下长期运行。 在电磁制动时， 说明从定子传送到转子的电磁功率不足以转子的铜损耗，还应从轴上输入机械功率来补偿。 指出，在等值电路中没有把 和 直接反映出来，它所全部都包含在附加电阻所消耗的功率中，计算时要注意。 三、转矩方程式 机械功率等于相应的转矩与机械角速度的乘积。 式中， 为电动机输出的机械转矩（与负载转矩相等）， 为空载转矩， 称为电磁转矩。 上式表明，电磁转矩等于总机械功率除以转子角速度，也等于电磁功率除以旋转磁场的同步角速度。 四、电磁转矩公式 称为转矩常数 当然 说明异步电动机的电磁转矩与气隙磁通 和转子电流的有功分量成正比。 例： 根据[例5-1]中的数据，还知道电动机 的机械损耗 ，额定负载时的附 加损耗 ，试计算各种功率和转矩。 解： 或 §5-4 三相异步电动机的工作特性 及其测取方法 工作特性：是指在额定电压和额定频率下运行时，电动机的转速 、定子电流 、功率因数 、电磁转矩 、效率 与输出功率 的关系。即 一、工作特性的分析 1、转速特性 当电动机空载时，输出功率 ，转子电流 随着负载的增大，转速 必然下降，转子电动势增大，转子电流增大，以产生较大的电磁转矩和负载转矩相平衡，因此随着输出功率 的增大， 增大， 下降，但为了保证电动机有较高的效率，在一般异步电动机中转子铜耗都比较小， 所以 为一条略向下倾斜的曲线。 2、定子电流特性 当电动机空载是 随着负载的增大， 下降， 增大， 增大，以保持磁动势平衡， 几乎与 按比例增大。 3、功率因数特性 功率因数总是滞后的，空载时，约为0.1~0.2.在接近额定负载是功率因数达到最大。 4、电磁转矩特性 电动机在稳态运行时： 电动机从空载到额定负载， 变化很小，而 基本不变，所以 近似为一条斜率为 的直线。 5、效率特性 在异步电动机的损耗中， 称为不变损耗； 是随负载而变化的，称为可变损耗，由于空载是 。当可变损耗与不变损耗相等是，效率达最大；对于中小型异步电动机最大效率约在3/4额定负载时。一般来说，电动机容量越大，效率越高。 二、工作特性的求取 1、直接负载法 先由空载试验测出电动机的铁耗 ，机械损耗 和定子电阻 。 负载试验 是在 的条件下进行，改变电动机的负载，分别记录不同负载下定子的输入功率 ，定子电流 和转速（或转差 ），然后计算出不同负载下的功率因数 ，电磁转 矩及效率 。 直接负载法主要适用于中、小型异步电动机。 2、等效电路计算法 ①额定点的全部数据。 ②最大转矩值。 ③起动电流和起动转矩值。 本法适用于大容量异步电动机。