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異步電動機的轉矩特性動畫演示

作者:Admin 瀏覽: 時間:2015-09-07 分享:

 


     
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1.1.3三相異步電動機的工作特性

一、三相異步電動機的轉矩特性

異步電動機的電磁轉矩T是由載流導體在磁場中受電磁力的作用而產生的,它使電動機旋轉。
式中U1——定子繞組相電壓有效值,單位是伏特(V);

f1——
定子電源頻率,單位是赫茲(Hz);

s——
電動機的轉差率;

R2——
轉子繞組一相電阻,單位是歐姆(Ω);

X20——
轉子不動時一相感抗,單位是歐姆(Ω);

C——
與電機結構有關的比例常數。

為了分析方便,將異步電動機的電磁轉矩T代替電動機的輸出轉矩T2
由於電動機的轉子參數R2X20是一定的,電源頻率f1也是一定的,故當電源電壓U1一定時,上式即表明異步電動機的電磁轉矩T隻與轉差率s有關,因此可用函數式T=fs)表示,稱為異步電動機的轉矩特性,畫出其圖象則稱為轉矩特性曲線,如圖1-13所示。


1-13異步電動機的轉矩特性曲線
 

二、異步電動機的機械特性

1.
電動機的額定轉矩的實用計算式

旋轉機械的機械功率等於轉矩和轉動角速度的乘積,對於電動機而言,就有

P2=T2Ω(1-4)

當電動機的輸出轉矩T2用牛·(N·m)作單位,旋轉角速度Ω用弧度/(rad/s)作單位時,輸出功率P2的單位是瓦特。

在電動機中計算轉矩時輸出功率P2的單位是千瓦(kW),轉速n的單位是轉/(r/min),所以可以將計算公式簡化,如在額定狀態下轉矩公式為



式中TN——電動機的額定轉矩,單位是牛·(N·m);

PN——
電動機的額定功率,單位是千瓦(kW);

nN——
電動機的額定轉速,單位是轉/(r/min).

2.
異步電動機的機械特性曲線

將異步電動機的轉矩特性曲線順時針轉過90度,並把轉差率S換成轉速n,即得如圖1-14所示的曲線,我們稱為異步電動機的機械特性曲線,可表示為n=fT)。


1-14異步電動機的機械特性曲線


電動機在旋轉時,作用在軸上的有兩種轉矩,一種是電動機產生的電磁轉矩T,一種是生產機械作用在軸上的負載轉矩TL(其它如摩擦轉矩忽略不計),當T=TL時,電動機便以某種相應轉速穩定運行;當TTL時,電動機則提高轉速;當TTL時,電動機將降低轉速。

3.
異步電動機的機械特性參數

1)額定轉矩 額定轉矩TN是指電動機在額定狀態下工作時,軸上輸出的最大允許轉矩。電動機的額定轉矩可根據電動機銘牌的額定功率和額定轉速用(1-5)式來求得。

2)最大轉矩與過載係數

電動機的額定轉矩應小於最大轉矩Tm,而且不許太接近Tm,否則,電動機略一過載,電動機便停轉,因此,一般電動機的額定轉矩較最大轉矩小得多。把最大轉矩與額定轉矩的比值稱作過載係數λ,它是表示電動機過載能力的一個參數。其表達式為


3)起動轉矩與起動能力 電動機的起動轉矩Tst是指電動機剛起動瞬間(n=0,s=1)的轉矩。起動轉矩與額定轉矩之比可表示起動能力,用起動轉矩倍數來表示,是標明異步電動機起動性能的重要指標。

空載或輕載起動的電動機,起動能力為11.8,一般的電動機起動能力為1.52.4,在重負荷下起動的電動機,要求有大的起動轉矩,故起動能力可達2.63。