第二十七章感应电机功率转矩与特性wxl.ppt

1、26-2 转子转动时的分析,同向、同速(n1)，相对静止,转子电势频率：,CH26 三相感应电动机的运行原理(复习),2,转子变换,（频率折合）,3,转子变换,（频率折合）,4,折合后的平衡关系,26-4 感应电动机的参数测定,一、空载试验（s=0）,机械损耗pm近似不变 铁损耗pFe近似与U02成正比,关键：pm、pFe的分离,r1可直接测量；,二、短路试验,（堵转试验s=1 ）,7,27-1 功率转换关系（过程） 27-2 电磁转矩（参数影响、机械特性） 27-3 工作特性,第27章感应电动机的功率、转矩与特性,应用“T”型等值电路分析！,在牢记等值电路的基础上 1) 掌握功率流图 2)

2、熟练推导电流、转矩表达式 3) 掌握Tmax 、sm表达式，参数影响,8,27-1 感应电动机的功率转换关系,Pem、pcu2、Pm比例关系：,9,27-1 感应电动机的功率转换关系,10,27-1 感应电动机的功率转换关系,关键：,例：3 IM，f=50Hz，n=900r/min，=0.8, 求：极对数 p ?,n1=60f1/p；s=(n1-n)/n1,11,27-1 感应电动机的功率转换关系,功率与转矩：,电磁转矩Tem：一部分用于克服电机内部的空载阻转矩T0；剩余的为输出转矩T2 。,：转子机械角速度。,12,27-2 感应电动机的电磁转矩,一、电磁转矩的物理概念 二、电磁转矩与转差率

3、的关系 1. T=f(s) 解析表达式 2. T=f(s) 曲线 3. 最大转矩和转子电阻对曲线的影响 4. 起动转矩Tst 5. 机械特性n=f(T),13,27-2 感应电动机的电磁转矩,一、电磁转矩的物理概念：,有功分量！,14,DCM的Tem,1、cos2=1时：T最大,2、cos2=0时：T=0,3、0cos21时：T与I2 cos2 成正比,15,二、电磁转矩与转差率的关系,令：,含源二端网络的开路电压：,含源二端网络的入端阻抗：,1、T=f(s)解析表达式：,16,简化：,17,2、T=f(s)曲线：,Ts,T1/s,0 s 0.2,s 0.2,18,3、最大转矩和转子电阻对曲线

4、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,19,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 过载能力： 最大转矩与额定转矩之比,20,1）起动转矩与电压平方成正比 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,4、起动转矩：,s=1,5）起动转矩倍数： 最大转矩与额定转矩之比。,21,5、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

5、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。,稳定段判别？,nr=(1-s)n1,22,(1) 降低定子端电压的人为机械特性,特点： 1、不同电压 的人为机械特性，都通过 点。 与 成正比，随 的降低而按平方规律减小。 最大转矩对应的转差率 与电压 无关。,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）。,23,(2)转子回路串入三相对称电阻的人为机械特性,增大有限度！,仅为绕线型感应电机适用！,24,27-3 三相感应电动机的工作特性,1. 性能指标 (1) 效率 (2) 功率因数 (3) 起动转矩 (4) 起动电流 (5) 过载能力 2. 什么是工作特性？ 在不同负载条件下运行时，各项性能指标的变化情况。,25,一、转速 n=f(P2)和转差率 s= f(P2) 二、输出转矩 T2=f(P2) 三、定子电流 I1=f(P2) 四、定子功率因素 cos 1=f(P2) 五 、输入功率P1=f(P2) 六、效率 = f(P2),27-3 感应电动机的工作特性,工作特性的获取 实验法 等值电路计算法、图解法,26,感应电机圆图,27,第二十七章 小结,27-12