电子科技大学电机与拖动基础ppt课件.ppt

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1、电机与拖动基础三相异步电动机的机械特性及各种运转状态三相异步电动机机械特性的三种表达式三相异步电动机的机械特性是指在定子电压、频率和参数固定的条件下，电磁转矩T与转速n（或转差率s）之间的函数关系一、物理表达式在交流电动机原理讲解中，有异步电动机的电磁转矩公式式中：异步机的转矩系数——异步机每极磁通三相异步电动机机械特性的三种表达式可以做出n=f(I2’)和n=f(cosφ2’)的曲线，而CTJΦm是常数由上式可间接得到异步电动机的机械特性关系。虽然不能直接得到异步电动机的机械特性关系，但因其在形式上与直流电动机的转矩方程

2、相似，物理概念清楚，因此被称为机械特性的物理表达式三相异步电动机机械特性的三种表达式二、参数表达式物理表达式不能直接反映异步电动机转矩与电动机某些参数间的关系，必须进一步讨论机械特性的参数表达式由物理表达式有：可得：由于：异步电动机电磁功率三相异步电动机机械特性的三种表达式异步电动机输出转矩由异步电动机的近似等效电路得到，异步电动机得机械特性参数表达式在上式中，固定Ux、f1及阻抗等参数，电磁转矩只是转差率的函数，也就是异步电动机的机械特性关系n=f(T)。这里，电磁转矩方程是以异步电动机参数的形式表示的，便于根据电动机参

3、数进行计算，因此称为机械特性的参数表达式考虑可绘出异步电动机的机械特性三相异步电动机机械特性的三种表达式异步电动机参数表达式是二次方程，有极值存在使dT/ds=0，可求得，临界转差率：在临界转差率处，有最大转矩：一般情况下,则有：三相异步电动机机械特性的三种表达式异步电动机机械特性参数表达式特点：1，当电动机各参数及电源频率不变时，转矩与电源电压平方成正比，而Sm保持不变，与无关2，当电源频率及电压不变时，Sm和Tm近似与X1+X2’成反比3，Tm与R2’值无关，Sm则与R2’成正比三相异步电动机机械特性的三种表达式异步电

4、动机起动转矩Tst，为异步电动机接入电源开始起动的电磁转矩，此时s=1(n=0)，有对于笼型异步电动机，Tst固定。Tst与TN的比值称为起动转矩倍数Kst:Kst=Tst/TNKst是笼型异步电动机的一个重要参数，他反应了电动机的起动能力。Kst数值可在产品目录中查到由Tst定义可知，Tst>TN，异步电动机才可以起动。额定负载下，只有Kst>1，笼型异步电动机才可以起动三相异步电动机机械特性的三种表达式对于，绕线转子异步电动机，可以通过在转子电路中串入电阻的方式，使异步电动机的起动转矩达到最大转矩产生最大转矩的转差率为

5、Sm，使Sm=1(n=0)，则可以使起动转矩达到最大值Tm，此时转子电路总电阻为异步电动机过载倍数KT定义：KT=Tm/TNKT是异步电动机很重要的参数，他反映了电动机短时过载的极限一般异步电动机的KT=1.8-3.0三相异步电动机机械特性的三种表达式三、实用表达式实际应用时，三相异步电动机的参数不易得到，所以参数表达式使用不便。若能利用异步电机产品目录中给出的数据，找出异步电动机的机械特性公式，即便是比较粗糙，但也很有实用价值，这就是实用公式三相异步电动机机械特性的三种表达式上式中的Tm和Sm可以由异步电动机产品目录中查

6、到的数值求出，故较为实用，称为实用表达式从实用公式可知，必须在知道最大转矩Tm和临界转差率Sm的基础上才能进行计算。如何计算Tm和Sm？额定输出转矩TN可以通过额定功率和额定转速计算。另外，过载能力可以从产品目录中查到，这样有可以求出（式中）三相异步电动机机械特性的三种表达式这样在实用表达式中，在按产品目录求出Tm与Sm后，只剩下T与s两个未知数了。如欲绘制异步电动机的机械特性，只要给定一系列的s值，按实用表达式求出相应的T值即可绘制出机械特性曲线。当电动机在额定负载以下运行时，转差率s很小，s/sm<

7、式可进一步近似写为由此可见，当sSm时，机械特性为一曲线三相异步电动机的固有机械

8、特性与人为机械特性一、固有机械特性固有机械特性是指异步电动机工作在额定电压及额定频率下，电动机按规定的接线方法接线，定子及转子电路中不外接电阻（电抗或电容）时所获得的机械特性曲线为了描述机械特性的特点，重点研究几个反映电动机工作的特殊点1）起始点A2）额定工作点B3）同步转速点H4）最大转矩点P和P’三