电机原理与应用1m绪论.pptVIP

* * * * * * * * * * * * * * * * 1 . 2 . 2 ‘负载的机械特性机械传动机构与工作机械共同组成了“负载”‘由于传动机构及工作机械的于虾花液负载机械特性也呈现了其多样性。并且，负载转矩往往与转鲜丁钟奚系。面卜 6 是九种典型的负载机械特性。图卜。（ a ）是反抗性恒负载转坪介整转宛么一的大小是恒你但其方向总是阻碍运动的，一般的干摩埠转矩就属此粼图 i - 成 bi 毓能性恒负载转矩，不管系统朝哪个方向运动， T ，的方向、大小都不变，钾起重杭起帛（或放下）重物时钢丝绳卷简所受的转矩‘图，一 6 ‘。，中负载转矩补的大 , , i 写转速 · 成正比，方向是阻碍运动的，私滞摩擦转矩就属此类。图，一 6 ’ “ ，电的＿补写转速函平方成正比，风机、泵类的流体阻转矩特性就有此特点。图，一可 · ，是博功奉性质的负载转矩， T ，与。成反比，例如车床力。工工件时主轴所受的转矩就接近于此。十一平拍干向图 1 一 6 ( b ）位能性转矩 ( c ）润各种性质的负载机械特性 ( a ）反抗性转矩 ( c ）钻滞摩擦转矩（ d ）流体阻转矩（ e ）恒功率阻转矩仁图 1 一 7 实际通风机械的 · 负载机械特性而实际的机械装置则是多种性质的负载转矩的组合，例风机机械，其主要负载是风叶的流体阻转矩，其次也存在干摩擦力，起动时还有静摩擦力，因此其实际的负载机械特性在第一象限的曲线如图 1 一 7 所示。不计静摩擦力时，丸的表达式为－ T ，二 Tl 。十 KT12 矿（ 1 一 11 ) 式中： TI 。 ― 干摩擦转矩； KTI : ― 风阻转矩系数。一般来说，负载转矩 T ，是角速度。的函数： Tl 一 f （。），了（。）中可能含有常数项、口一次方项、口二次方项 … … 若把这个复杂的 Tl 代入式（ 1r 一 8 ) 再是一阶微分方程了。，则式（ 1 一 8 ）就不 * d 口从式（ 1 一 8 ）可知，当 T 一 T ，时，岁 U 石一 o ，电力拖动系统稳态运行，系统转速将保 持恒定。若把电机机械特性曲线及负载机械特性曲线画在同一个坐标图上，则两条‘曲线的交点处满足 T 一 T , ，系统有可能稳定运行，但这仅是稳定运行的必要条件而不是充分条件。图 1 一 9 所示为一异步电动机的固有机械特性与一恒转矩的负载机械特性，它们有两个交点 A 与 B 。 A 点是系统的稳定运行点，而 B 点则是不稳定的运行点。在 A 点，若系统受到扰动而使转速有所升高，转速升高后的电机转矩 T T ，拖动系统将减速而回到 A 点；若扰动使转速降低，则会有 T Tl , ‘同样会使拖动系统的运行回到 A ．点。所以 A 点的运行是稳定的。而对于 B 点，若扰动使转速升高，转速升高后有 T ＞九，电机将进一步升速，直到 A 点才达到稳定。若扰动使转速降低，有 T T , ，则电机将进一步减速直到停止运行。可见 B 点虽然是两条机械特性曲线的交点，但并不是稳定运行点。 n 丁乙图 1 一 9 稳定运行点与不稳定的运行点．综上分析可推知一般结论：若电动机的机械特性与负载的机械特性具有交点， r ‘一 n 庄一 d V dT 一 dn 且在交点处满足，则在该交点处电力拖动系统就能稳定运行。 * Hysteresis loss磁滞损耗 * Hysteresis loss * 式中kh——磁滞损耗系数，它的大小取决于材料性质；对一般电工钢片n=1.6～2.3；f——磁通交变频率；Bm——磁通密度的最大值。 铁磁材料在交变的磁场中反复磁化，磁畴间相互摩擦，产生损耗，这种损耗称为磁滞损耗。磁滞损耗与交变磁场的频率f、铁芯的体积V、磁滞回线的面积成正比。磁滞损耗功率可用下式表示： Hysteresis loss The second loss mechanism is due to the hysteretic nature of magnetic material. In a magnetic circuit, a time-varying excitation will cause the magnetic material to undergo a cyclic variation described by a hysteresis loop * 铁芯损耗core loss 铁芯中的磁滞损耗和涡流损耗之合称为铁芯损耗，即有： * Hysteresis loop for permanent magnet * Alnico 5 Magnetization curves * Load line Magnetization and recoil line * Portion of a B-H