異步電動機(jī)的功率、轉(zhuǎn)矩與運(yùn)行性能三相異步電動機(jī)的功率與轉(zhuǎn)矩關(guān)系一、功率關(guān)系異步電動機(jī)在負(fù)載時(shí)，負(fù)載時(shí)，P1從電源輸入的電功率借助于氣隙旋轉(zhuǎn)磁場的作用，作用，從定子通過氣隙PM傳送到轉(zhuǎn)子，傳送到轉(zhuǎn)子，這部分功率稱為電磁功率Pmec再扣除轉(zhuǎn)子的機(jī)械損耗pmec再扣除轉(zhuǎn)子的機(jī)械損耗P和雜散損耗，可得轉(zhuǎn)子軸2和雜散損耗p,上輸出的機(jī)械功率P2上輸出的機(jī)械功率消耗于定子繞組的電阻而變成銅耗pCu1消耗于定在轉(zhuǎn)子電子鐵心變阻上消耗為鐵耗的銅耗pFepCu2pmec+p正常運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)差率很小，正常運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)差率很小，轉(zhuǎn)于中磁通的變化頻率很低，于中磁通的變化頻率很低，通常僅1~常僅~3Hz,所以轉(zhuǎn)子鐵耗，一般可略去不計(jì)。因此，一般可略去不計(jì)。因此，從傳送到轉(zhuǎn)子的電磁功率中扣除轉(zhuǎn)子銅耗后，子銅耗后，可得轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的總機(jī)械功率功率方程式P=3U1I1cos11pcu1=3IR121PM:pCu2:Pm=1:s:(1s)可見，轉(zhuǎn)速n越低，s越大，轉(zhuǎn)子銅耗越大'22'2pFe=3I02RmRPM=PpCu1pFe=3I1s'''PM=3E2I2cos2=3E2I2cos2′′pcu2=3I22R2=sPMPm=PMpCu2=(1s)PM轉(zhuǎn)差功率P2=Pm(pm+pa)二、轉(zhuǎn)矩關(guān)系功率等于相應(yīng)的轉(zhuǎn)矩與機(jī)械角速度的乘積。功率等于相應(yīng)的轉(zhuǎn)矩與機(jī)械角速度的乘積。P=TPm=P2+pm+paT=T2+Tm+Ta=T2+T0空載轉(zhuǎn)矩電磁轉(zhuǎn)矩電動機(jī)輸出的機(jī)械轉(zhuǎn)矩機(jī)械損耗轉(zhuǎn)矩附加損耗轉(zhuǎn)矩nPm=(1s)PM=PM=PM1n1PmPM==T1電磁轉(zhuǎn)矩既等于總機(jī)械功率除以轉(zhuǎn)子的機(jī)械角速度，電磁轉(zhuǎn)矩既等于總機(jī)械功率除以轉(zhuǎn)子的機(jī)械角速度，也等于電磁功率除以旋轉(zhuǎn)磁場的同步角速度。也等于電磁功率除以旋轉(zhuǎn)磁場的同步角速度。電磁轉(zhuǎn)矩公式PMm2E2I2cos2m2(4.44f1N2kdp2Φm)I2cos2T===2πn12πn116060pm2N2kdp2′′=()ΦmI2cos2=CTΦmI2cos22CT=pm2N2kdp22轉(zhuǎn)矩因數(shù)第二節(jié)三相異步電動機(jī)的機(jī)械特性一、機(jī)械特性的參數(shù)表達(dá)式3URsT=''2πn1(R1+R2s)+(X1+X2)2602'3pU1R2s='2'22πf1[(R1+R2s)+(X1+X2)]212'2二、固有機(jī)械特性1、固有機(jī)械特性曲線、臨界轉(zhuǎn)差率sm和最大電磁轉(zhuǎn)矩Tm和最大電磁轉(zhuǎn)矩T13pU1213pU12Tm=±≈±''22πf1[±R1+R12+(X1+X2)2]22πf1(X1+X2)sm=±R21'2'22R+(X1+X)R≈±'X1+X2'2過載能力---過載倍數(shù)過載能力---過載倍數(shù)---Tmkm=TN普通電機(jī)km=1.6―2.2,在有特殊要求時(shí)也可特殊制造成km=2.2―2.8。堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩Ts和堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)kst(n=0,s=1)3pURTs=''22πf1[(R1+R2)+(X1+X2)]212'2Tskst=TN2、穩(wěn)定運(yùn)行問題、轉(zhuǎn)矩與運(yùn)行的關(guān)系TT=JdLdt.當(dāng)TTL時(shí)，加速轉(zhuǎn)矩為正值，電動機(jī)為正值，時(shí)加速轉(zhuǎn)矩TJ為正值加速。加速。為負(fù)值，.當(dāng)TTL,TJ為負(fù)值，電動機(jī)減速。,為負(fù)值電動機(jī)減速。.當(dāng)T=TL時(shí)，TJ=0,轉(zhuǎn)速才能維持不變，=時(shí)，轉(zhuǎn)速才能維持不變，電動機(jī)處于平衡狀態(tài)。電動機(jī)處于平衡狀態(tài)。穩(wěn)定的概念電機(jī)在運(yùn)行時(shí)會受到外界因素的擾動(或由于電路的原因使T發(fā)生變化，或由于機(jī)械的原因使TL發(fā)生變化),破壞了穩(wěn)態(tài)平衡，使轉(zhuǎn)速發(fā)生變化。穩(wěn)定――若擾動因素消除后，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速仍然能恢復(fù)到原有的狀態(tài)。不穩(wěn)定――若擾動因素消除后，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速不能恢復(fù)到原有的狀態(tài)。ssk隨著轉(zhuǎn)速的增加，電磁轉(zhuǎn)矩隨之增大，不能保持穩(wěn)定運(yùn)行ssk隨著轉(zhuǎn)速的增加，電磁轉(zhuǎn)矩減少，能保持穩(wěn)定運(yùn)行穩(wěn)定運(yùn)行條件dTdTLdsds臨界轉(zhuǎn)差率sk三、人為機(jī)械特性1、降低定子端電壓的人為機(jī)械特性s0nn0ATLsm0.8UNUN102、轉(zhuǎn)子電路內(nèi)串聯(lián)對稱電阻時(shí)的機(jī)械特性轉(zhuǎn)子串入電阻時(shí)最大轉(zhuǎn)矩不變；臨界轉(zhuǎn)差率成正比增大。s'R2sm='X1+X2nn10smsm1R2R2+Rs1R2+RsR2+Rs32串的電阻合適時(shí)：R+Rsm==1'X1+X2sm2'210TstTst1Tst2TmT四、機(jī)械特性的實(shí)用公式實(shí)際應(yīng)用時(shí)，三相異步電機(jī)的參數(shù)不易得到，這樣我們用前面的機(jī)械特性參數(shù)表達(dá)式就很不方便。所以,在實(shí)際工程中，若利用異步電機(jī)產(chǎn)品目錄中給出的數(shù)據(jù)，找出異步電動機(jī)的機(jī)械特性公式，即便是粗糙些，但也很有用，這就是實(shí)用公式?！洹?R2R1+R12+(X1+X2)2T=Tms(R1+R2s)2+(X1+X2)2′′sm=R'2'R12+(X1+X2)2R12Tm(1+sm)′R2T=ssmR1++2sm′smsR22TmT=s+smsms已知電機(jī)的額定功率、額定轉(zhuǎn)速、過載能力+smsN代入即可得到機(jī)械特性方程式。將Tm和sm代入即可得到機(jī)械特性方程式。TN=PNTN=9550nN2TmTm=kmTNn1nNsN=n12sNsmsm=sN(km+km1)第三節(jié)三相異步電動機(jī)的工作特性一、性能指標(biāo)效率功率因數(shù)堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩堵轉(zhuǎn)電流過載能力二、工作特性的分析1、轉(zhuǎn)速特性異步電動機(jī)在額定電壓和額定頻率下，異步電動機(jī)在額定電壓和額定頻率下，輸出功率變化時(shí)轉(zhuǎn)稱為轉(zhuǎn)速特性。速變化的曲線n=f(P2)稱為轉(zhuǎn)速特性。三相異步電動機(jī)空載時(shí)，三相異步電動機(jī)空載時(shí)，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速n接近于同