母线电压衰减特性

母线电压衰减特性对无故障的异步电机，定子、转子均对称。定子通电，其合成磁势F1在气隙中形成旋转磁场，该磁场切割定子绕组，在定子绕组中形成感应电动势，其定子回路电压方程为：U1=-E1+jxI1，则E1=U1-jxI1。旋转磁场切割转子绕组，在转子绕组中形成感应电动势，产生感生电流，转子电流产生的磁势F2，F2与Fl共同作用形成异步电机的气隙合成磁势。不论电机转速如何，由转子电流产生的转子基波旋转磁势与由定子电流所产生的定子基波旋转磁势的转速相等(即两者没有相对运动)，设其转速为ω0，转子的转速为ωr，转子以△ω转速相对旋转磁场旋转，△ω=ω0-ωr=sω0，s为转差率，转子电流的频率为sf1。异步电机突然失去外加电源电压后，定子电流I1突然降为零，定子电流产生的旋转磁势F1也降为零，但因转子绕组的磁通不能突变，所以对转子来说，在转子回路中产生瞬时感生电流，抵消定子电流突然消失引起磁通的变化，以维持磁通不突变，这一电流按转子绕组时间常数衰退，是缓慢变化的直流电流。转子绕组合成电流产生的磁通与转子相对静止，对定子绕组则以ωr转速旋转，E1即为异步电机的定子端失电残余电压，简称失电残压。一般工程上测量线电压较方便，所以这里失电残压指线电压，以Ures表示，Ures=E1Sin（ωt-δ（0））e-t/Ta。随着转子绕组直流电流的衰减和电机转速的下降，失电残压的幅值不断减小，频率也不断下降。Ures=E1Sin（ωt-δ（0））e-t/TaUres：电机残压；E1：失电瞬间电动势；δ（0）：失电瞬间相角；Ta：电压衰减时间常数。若有多台电机，各电机之间有保持转速同步衰减的趋势，即能量在各电机之间进行交换，从而对每台电机的衰减及母线上残压的衰减过程有影响；Ta时间常数与负荷的大小、性质等因素有关。一般的，在相同负荷大小的情况下，电机数量越少，母线残压维持越高；在电机数量相同的情况下，总负荷越大，母线残压维持越高；全部负荷中，风机所占比重越多，母线残压维持越高等。一般来说，无论负荷是风机还是水泵，只要总容量达到500kW以上，在200～300mS以内恢复供电，均不会造成负荷退出。合富共展机电科技有限公司