异步机17章特性ppt课件

1、第17章 异步电动机特性17.1 基本特性空载特性 + 堵转特性）17.2 机械特性转矩-转差率特性）17.3 工作特性华南理工大学 电力学院程小华17.1.1 空载特性17.1.2 短路特性空载特性的定义空载特性的功能：求励磁阻抗、铁耗机耗铁耗和机耗的分离励磁阻抗的计算1 定义-空载电流I10和空载功率P10与端电压U1之间的关系：I10= fU1和P10= fU1）。如下图。参见下页T形电路。 2 空载特性的功能求励磁阻抗-Rm、Xm 、Zm ； 求铁耗机耗-pFe、p。 3 铁耗和机耗的分离空载时，电动机的输入功率P10用以定子铜耗pCua、铁耗和机耗，如上面第一式。从P10减去pCua

2、即为铁耗机耗之和，如上面第二式。铁耗大约与端电压的平方成正比。机耗则与端电压的无关，仅与转速有关。把铁耗和机之和与端电压平方值的关系画成曲线pFe+p=fU12），如图示。该线基本上是一条直线，把该线延长到U1=0处，则该点的纵坐标就表示与端电压大小无关的机耗p，虚线以上部分则是随电压而变化的铁耗。3 铁耗和机耗的分离铁耗大约与端电压的平方成正比。机耗则与端电压的无关，仅与转速有关。把铁耗机耗之和与端电压平方值的关系画成曲线pFe+p=fU12），如图示。该线基本上是一条直线，把该线延长到U1=0处，则该点的纵坐标就表示与端电压大小无关的机耗p，虚线以上部分则是随电压而变化的铁耗。3 铁耗和机

3、耗的分离：续1理解pFe+p=fU12）：从Y=f(X)到Y=f(X2)以第一行为纵标，第二行为横标，得一抛物线。以第一行为纵标，第三行为横标，得一直线。比较可见，从Y=f(X)到Y=f(X2)，相当于对横标进行了拉伸-把一条抛物线拉成了一条直线。铁耗和机耗的分离：续2 本页ppt不要求。有意思的是，如果进一步拉伸横标，画Y=f(X4)的图形，我们将得到一条以横轴为对称轴的抛物线。抛物线直线抛物线：物极必反。事实上，对横标的拉伸相当于对纵标的压缩：沿纵轴进行平方压缩，直线就成了开口向右的抛物线了。4 励磁阻抗的计算空载电阻R0、空载电抗X0、空载阻抗Z0励磁电阻Rm、励磁电抗Xm、励磁阻抗Zm

4、各参数的意义-参见下面的T形电路：励磁阻抗的计算：续1铁耗机耗分离以后，先算Rm：短路特性的定义短路特性的功能： 求短路阻抗， 求转子电阻， 求原副电抗。短路阻抗的计算转子电阻的计算原副电抗的计算6 饱和漏抗的概念-为电机设计服务，不要求。1 定义-堵转电流I1k和堵转功率P1k与端电压U1之间的关系：I1k= fU1和P1k= fU1）。如下图。参见下页T形电路。 2 短路特性的功能求短路阻抗-Rk、Xk 、Zk； 求原副漏抗-X1、 X2；求转子电阻-R2 。 短路阻抗的计算参见下面的电路-短路T形电路。转子电阻的计算一般Zm Z2，堵转时励磁电流可略去不计，于是： 5 原副漏抗的计算一般

5、X1和 X2相差不大，可近似认为二者相等。于是： 17.2.1 Te-s表达式的推导17.2.2 Te-s表达式的图形17.2.3 最大转矩三特征17.2.4 过载能力17.2.5 起动转矩三特征17.2.6 起动能力17.2.7 机械特性 - n-Te曲线17.2.8 谐波磁场对Te-s曲线的影响-不要求。1 推导基于c的I2准确表达式2 推导基于c的I2近似表达式3 推导Te-s表达式特征1 正比于电压平方特征2 近似反比于漏抗之和特征3 与转子电阻无关但临界转差率与转子电阻成正比。见下页图。电动机的最大转矩与额定转矩之比称为过载能力，记为kT。特征1 正比于电压平方特征2 与漏抗之和的平

6、方反相关特征3 与转子电阻正相关一定范围内）特征3 可参见上上页之图。电动机的起动转矩与额定转矩之比称为起动能力，记为kst。把Te-s曲线的纵横轴对调，并把s换成n，即得机械特性，即n-Te曲线。如图示。图中同时画出了负载的机械特性。二者的交点为电动机驱动系统的运行点。17.3.1 工作特性定义17.3.2 转速特性17.3.3 电流特性17.3.4 转矩特性 17.3.5 功因特性17.3.6 效率特性17.3.7 用直接负载法求取工作特性-不要求17.3.8 由参数算出异步电动机的主要运行数据-不要求。工作特性定义-额定电压和额定频率下，电动机的转速n、电流I1、转矩Te、功因cos1及

7、效率与输出功率P2之间的关系。 见后面的图形。 缘由：空载时，s0。 P2增大I2增大。pCu2平方倍增大；Pe则近似一次方增大。故s随P2增大； n随P2减小。转差率微微上翘。转速微微下倾。原因如右。I1随P2增大近似线性增大。分析：Im很小且基本不变。空载时I20P2增大I2近似线性增大 I1近似线性增大。从空载到额定负载，转速变化很小。而T0近似不变。故Te =f(P2)近似为一直线 。空载时功因很低,约0.10.2。P2增加I1的有功分量增大，功因提高。到PN时，功因最大。-接下页。如果P2继续增大，由于s较大，转子的功因角较大，转子功因cos2下降较快。于是定子功因cos1开始下降。 与变压器类似，当不变损耗等于可变损耗时，异步电动机效率达到最高。异步电动机的最