工程制图5.3.pptVIP

（3）改变定子电源频率时的人为特性 一般变频调速采用恒转矩调速，即希望最大转矩保持为恒值，为此在改变频率的同时，电源电压也要作相应的变化，使 U/f =C ，这在实质上是使电动机气隙磁通保持不变。 因此，改变电源频率的机械特性如图所示 （4）转子电路串电阻时的人为特性 在三相线绕式异步电动机的转子电路中串入电阻后［见图(a)］，转子电路中的电阻为 * * * * * * u1 定子电路 i2 R1 R2 i1 e1 e2 转子电路(可转) 等效电路 T n 电机的机械特性 Tmax Tst sm 一、三相异步电动机的“电－磁”关系 三相异步电动机的电磁关系同变压器类似，定子绕组相当于变压器的原绕组，转子绕组（一般是短接的）相当于副绕组。 旋转的主磁通 产生的感应电动势 e1 e2 5．3 三相异步电动机的转矩特性和机械特性 二、三相异步电动机的定子电路 定子绕组接上三相电源电压（相电压为u1）时，则有三相电流通过（相电流为i1），定子三相电流产生旋转磁场，其磁力线通过定子和转子铁心而闭合，这磁场不仅在转子每相绕组中要感应出电动势e2，而且在定子每相绕组中也要感应出电动势e1 设定子和转子每相绕组的匝数分别为N1和N2，如图所示电路图是三相异步电动机的一相电路图。 旋转磁场的磁感应强度沿定子与转子间空气隙的分布是近于按正弦规律分布的，因此，当其旋转时，通过定子每相绕相的磁通也是随时间按正弦规律变化的， 定子每相绕组中产生的感应电动势为： 它也是正弦量，其有效值为： 式中，f1为e1的频率。 因为旋转磁场和定子间的相对转速为n0，所以 它等于定子电流的频率，即 定子每相绕组中还要产生漏磁电动势 u1 R1 i1 e1 加在定子每相绕组上的电压也分成三个分量，即 如用复数表示，则为 式中， 和 ( )为定子每相绕组的电阻和漏磁感抗。 由于R1和X1较小，其上电压降与电动势E1比较起来，常可忽略，于是 三、三相异步电动机的转子电路 旋转磁场在转子每相绕组中感应出的电动势为 其有效值为 式中，f2为转子电动势e2或转子电流i2相对于旋转磁场的频率. 因为旋转磁场和转子间的相对转速为 n0-n 在 n=0 ，即S=1时，转子电动势为 为转子最大电动势 可见转子电动势E2与转差率S有关。 在 n 0 ，即S=1时，转子电动势为 ：转子线圈匝数 i2 R1 u1 R2 i1 e1 e20 转子不转时： 有效值: 磁场切割转子的速度为 同步转速： 转子感生电源的频率： 转起来后： 磁场切割转子的速度 转子感生电源的频率： 5.12 例1：三相异步电动机 p=3，电源f1=50Hz，电机额定 转速n=960r/min。 求：额定工作时, 转差率s，转子电动势的频率f2 同步转速： 转差率： 转子等效电路 转子参数的变化情况: i2 R1 u1 R2 i1 e1 se20 电势方程: 转子电流: R2 se20 i2 转子功率因数: 重要结论： 转子中的各个物理量均与转差率s有关. 转起来后： i2 R1 u1 R2 i1 e1 se20 i2 R1 u1 i1 e1 e20 i2 R1 u1 R2 i1 e1 e20 机械负载模拟电阻 转子电路的简化 几个参数随s变化的情况 s 1 起动时n=0 1 S小, 电路以 为主 sN S大, 电路以 为主 例2：三相异步电动机，p=2，n=1440 r/min，转子R2=0.02?，X20=0.08 ?， E20=20V， f1= 50Hz。 启动时I20（st） 额定转速下的I2（N） s=1 电磁转矩 T：转子中各载流导体在旋转磁场的作用下, 受到电磁力所形成的转距之总和。 常数 每极磁通 转子电流 转子电路的 １、转矩公式的推导 （牛顿?米） 四、 三相电动机的机械特性 得到转矩公式 将其中参数代入： 根据转矩公式分析 求曲线上几个特殊点: 0 起动时n=0 最大转速n=n0时 T 1 SM S n0 T n 1 起动时n=0 ２、由特殊点绘曲线如下: T S n 1 0 s 0 三相电动机的机械特性 1. 固有机械特性 理想空载转速n0 额定工作点T=TN