交流控制电机异步电机原理与计算.ppt

page1,时间空间矢量图,定子回路的电压方程式,定、转子回路方程,转子绕组一相的回路电压方程式,page2,转子各量折合到定子边,目的：把定子边和转子边的电路合并到一起。方法：把转子边折合到定子边：用一个假想的新的虚拟转子代替原来的旧转子。虚拟转子的每相绕组的有效串联匝数由原来的n2kdp2匝折合为n1kdp1匝,相数由原来的m2折合为m1。原则：折合前后磁势不变、复功率不变,page3,1)、电势的折合：,2)、电流的折合：,折合：,3)、阻抗的折合：,转子电阻:,转子漏抗:,转子外接电阻:,磁势不变！,实部、虚部不变！,复功率：,page4,转子外接电阻两端电压:,折合后的基本平衡式：,笼型u2=0!,page5,矢量图和t形等值电路,t形等值电路:,矢量图:,page6,异步电动机转子转动时的电磁关系,同转速？,电磁过程,转动后的物理量加下标s,page7,一、转向、转速,b相对转子的转向：,转子电势频率：,转速：,逆时针,转速：,n1n,相对转子转向：,逆时针,转速：,相对定子转向：,逆时针,二、定转子磁势关系,page8,频率折合,(转动)静止,page9,频率折合:转动转子变为静止转子绕组折合:转子绕组折合到定子绕组,频率折合,page10,折合后的基本方程式、等效电路和时空相矢量图,频率折合:转动转子变为静止转子绕组折合:转子绕组折合到定子绕组折合后的平衡关系:,page11,等值电路:,矢量图:,通过等值电路可以计算出异步电动机的性能,折合后的基本方程式、等效电路和时空相矢量图,page12,异步电动机的功率与转矩,功率：,pm、pcu2、pm比例关系：,功率关系：,page13,转矩关系,电磁转矩的物理概念：,有功分量！,ct：转矩常数,page14,1、cos2=1时：t最大,2、cos2=0时：t=0,3、0cos21时：t与i2cos2成正比,page15,三相异步电动机的机械特性,t=f(s)参数(解析)表达式：,等值电路的简化：,求电流i2,page16,固有机械特性：,定义：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n=f(t)与t=f(s)形状相同，仅坐标参数不同,固有机械特性人为机械特性,1、固有曲线,两个特点,几个特殊点说明：abcd,page17,2、最大转矩和转子电阻对曲线的影响：,求极值，令：dt/ds=0临界转差率：,：对应电动状态：对应发电状态,page18,讨论：,临界转差率与r2成正比，r2不影响最大转矩！,最大转矩与电源电压的平方成正比最大转矩与电源频率成反比最大转矩与定转子漏抗成反比过载倍数：最大转矩与额定转矩之比。,page19,1）起动转矩与电压的平方成正比2）起动转矩与电源频率成反比3）起动转矩与定转子漏抗成反比4）转子电阻对起动转矩的影响sm=1时：tst为最大sm1时：tst随r2增大而增大,3、起动（堵转）转矩：,s=1,5）起动转矩倍数：最大转矩与额定转矩之比。,page20,1、降低定子端电压的人为机械特性,改变电压人为机械特性应用于轻载、空载降压节能（降低铁耗）；适合风机、泵类负载调速（调速范围及流量）。,人为机械特性：,降压运行不能重载,page21,2、定子回路串接三相对称电阻人为机械特性3、定子回路串接三相对称电抗的人为机械特性应用较少,增大有限度！,仅为绕线型异步电机适用！,4、转子回路串入三相对称电阻的人为机械特性,page22,人为机械特性任意工作点(s、t)及过载倍数计算该曲线的sm，代入任意点