电机与电力拖动-第5章-三相异步电动机-2.ppt

第五章三相异步电动机,5-5三相异步电动机转子旋转时的电磁关系,转子开路转子堵转,转子不转，n=0，s=(n1-n)/n1=1,转子不转时，转子电势(包括电流)的频率与定子的相等，同为f1；,当转子旋转时，这些参数将发生变化,一、转子旋转的电磁关系,1。转子旋转的转子频率,2。转子旋转的转子相电势,s=1(转子不转)时,3。转子旋转的转子阻抗,4。转子旋转的转子电流,5。转子旋转的转子磁势F2,定转子的极对数必须相等,二、转子旋转的频率折算,频率折算前f2,频率折算后，f1,折算前后的电流大小相等，电路功率因数相等,频率折算前,频率折算后,折算前后的电流大小相等，电路功率因数相等,频率折算后是转子不转的，再把这些参数折算到定子，即可实现定子、转子之间的电路的直接联系。,折算方法按转子不转,串了个电阻,三、等效电路,频率折算前，轴上有机械功率输出；频率折算后，转子不动，轴上没有机械功率输出，相应有消耗在(1-s)r2/s的电阻损耗。实际上转子没有这个电阻,消耗在此电阻上的功率=机械功率,附加电阻,异步电机T型等效电路,转子堵转，即s=1，附加电阻=0,空载时，s很小，附加电阻很大；可近似认为断开，相当于转子开路,各参数均指：每相,相当于变压器接纯电阻负载,异步电机型近似等效电路,各参数均指：每相,5-6三相异步电动机的功率和转矩,异步电动机通过电磁感应作用，把电能从定子传送到转子，再转化为机械能，除去机械损耗、附加损耗外，其余从电动机轴上输出。,对应机械能Pmec,一、功率流程、平衡方程式,功率平衡方程(3相),空载损耗,二、转矩平衡方程式,三、电磁转矩,类似直流电机的转矩公式,例5-3,5-7三相异步电动机的工作特性和参数测定,一、三相异步电动机的工作特性,1.通过负载实验测得2.由等效电路计算得,异步电机的额定值设计在最大效率、最大功率因数附近,二、三相异步电动机的参数测量,1.短路(堵转)实验:,短路试验又叫堵转试验，即把绕线式异步电机的转于绕组短路，并把转子卡住，不使其旋转，鼠笼式电机转子本身已短路。,实验过程:从开始,然后逐渐降低电压。实验过程:记录定子绕组加的端电压、定子电流和定子输入功率。试验时，还应量测定子绕组每相电阻的大小。根据试验的数据，画出异步电动机的短路特性、,如图所示。,因电压低铁损耗可忽略，为了简单起见，可认为由于试验时，转速n0，机械损耗,定子全部的输入功率都损耗在定、转子的电阻上，即由于所以,根据短路试验测得的数据，可以算出短路阻抗、短路电阻和短路电抗。即,2.空载实验:实验目的:为了测励磁阻抗机械损耗pm,铁心损耗pFe。试验过程:转轴上不加任何负载，即电动机处于空载运行，把定子绕组接到频率为额定的三相对称电源上，当电源电压为额定值时，让电动机运行一段时间，使其机械损耗达到稳定值。用调压器改变加在电动机定于绕组上的电压，使其从（1.11.3）开始，逐渐降低电压,直到电动机的转速,发生明显的变化为止。记录电动机的端电压、空载电流、空载功率P。和转速n，并画成曲线。如图所示，即异步电动机的空载特性。由于异步电动机处于空载状态，转子电流很小，转子里的铜损耗可忽略不计。所以这个时候的空载损耗全部消耗在定子铜耗,铁耗,机械损耗,和附加损耗中,既:,转换一下:在上面的损耗中,铁耗和附加损耗是随着定子的端电压变化的,与磁密的平方成正比,近似地看成为与电动机的端电压成正比。而机械损耗与电压无关,只要转速不变,可认为是常数.这样就可以作出对的关系曲线.,如图所示,把图中曲线延长与纵坐标轴交于点，过做一水平虚线，把曲线的纵坐标分成两部分。由于机械损耗与转速有关，电动机空载时，转速接近于同步转速，对应的机械损耗是个不变的数值。即可由虚线与横坐标轴之间的部分来表示这个损耗，其余部分当然就是铁损