三相异步电动机的机械特性要点

专业专注专心——三相异步电动机的机械特性电机控制技术工作单位：邢台职业技术学院主讲：马军强目录三相异步电动机的转矩1三相异步电动机的机械特性2机械特性的三个重要转矩3人工机械特性4三相异步电动机的转矩是由旋转磁场的每极磁通与转子电流相互作用而产生的:22cosIKTt220222222222)(sXRsEXREIo2202222)(sXRRCOS21244.4NSfEo代入用代入,合并上面几个式子得转矩又一公式:2202222)(SXRUSRKT注意,转矩与电压平方成正比一、三相异步电动机的转矩2020年5月26日星期二固有机械特性(自然机械特性):在额定电压和额定频率下,定子和转子电路中不接任何电阻或电抗时,转速n与电磁转矩T之间的关系为电动机的机械特性.NNNnPT955000nnnSNN(2)额定工作点T=TN,n=nN,S=SN;此时有自然特性上有4个特殊点:(1)理想空载转速点noT=0,n=no,S=0;二、三相异步电动机的机械特性2020年5月26日星期二5(3)起动工作点T=Tst,n=0,S=1;此时有2202222XRURKTstNststTT(4)临界工作点T=Tanm,n=nm,s=Sm;有:202XRSm2022XUKTmanNmanmTT二、三相异步电动机的机械特性n0TnNT额定转矩：电机在额定电压下，以额定转速运行，输出额定功率时，电机转轴上输出的转矩。NPNn(1))/()(9550602分转千瓦NNNNNnPnPT（牛顿•米）NTnN（电动机在额定负载时的转矩。）三、机械特性的三个重要转矩7如果电机将会因带不动负载而停转。maxTTL最大转矩：(2)maxT电机带动最大负载的能力。n0TnmaxT求解0ST21220222)(UsXRsRKT2021max21XKUT三、机械特性的三个重要转矩过载系数：NTTmax三相异步机2.2~8.1工作时，一定令负载转矩，否则电机将停转。致使注意：（1）三相异步机的和电压的平方成正比，所以对电压的波动很敏感，使用时要注意电压的变化。maxTmaxTTL（2）电机严重过热0n121)(sII2021max21XKUT三、机械特性的三个重要转矩stT起动转矩：(3)电机起动时的转矩。n0TnstT21220222)(UsXRsRKT0n1)(s其中则21220222)(UXRRKTstLstTTstT体现了电动机带载起动的能力。若电机能起动，否则将起动不了。三、机械特性的三个重要转矩人工机械特性介绍5种人工特性,即:降低定子电压时,定子电路串入电阻或电抗时,变频率时,线绕电动机转子串电阻时，改变极对数时。四、人工机械特性四、人工机械特性2020年5月26日星期二11(1)降低定子电压时的人工特性电压越低,人工特性曲线越往左移;电动机的过载能力和起动转矩会大大降低;电压降低,负载转矩不变时,电动机过热;电压降低太多,电动机将带不动负载(不能起动).2020年5月26日星期二12(2)定子电路串入电阻或电抗时的人工特性定子电路串电阻或电抗时的人工机械特性如右图中虚线2所示,1为电压降低时的人工机械特性;曲线2与曲线1相比较,最大转矩要大一些.四、人工机械特性2020年5月26日星期二13(3)改变定子电源频率时的人工特性随着频率的降低,理想空载转速只能在电源额定频率以下调节;转速no减小,临界转差率Sm减小,起动转矩Tst增大,最大转矩Tmax不变。四、人工机械特性2020年5月26日星期二14(4)三相线绕式异步电动机转子电路外接电阻时的人工特性电路图如右图中(a)所示,三相转子绕组通过滑环电刷机构与外接电阻相联接;起动转矩增加(有利),理想空载转速和最大转矩不变.四、人工机械特性15(5)三相线绕式异步电动机改变极对数时的人工特性在保持电压频率f1不变的情况下，改变极对数p，同步转速n0=60f1/p将随p的增大而减小。一个普通三相异步电动机的极对数是固定不变的。但为了满足某些生产机械实现多级变速的要求，专门生产有极对数可变的多速异步电动机。变极多速异步电动机是利用改变绕组的接法来改变电动机的极对数的。例如常用的双速异步电动机。四、人工机械特性