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电子课件-《电机与变压器(第五版)》-A04-1206 §5—4


一般三相异步电动机的λ 为1.8~2.5;特殊用 途电动机的过载能力较大,λ 可达3ห้องสมุดไป่ตู้4。
三相异步电动机 的机械特性
(4)机械特性曲线上的d 点 机械特性曲线上d 点是(Tst,0)点,该点出现 在三相异步电动机接通电源启动瞬间,由于机械 惯性,电动机转子的转速为零,产生的电磁转矩 为启动转矩Tst。
三相异步电动机
Y系列三相异步电动机的启动转矩倍数Km一般为
的机械特性
1.7~2.2,特殊电动机的启动转矩倍数Km可达2.6~3.1。
(5)关于三相异步电动机机械特性的两个结论 1)当三相异步电动机的参数和交流电源频率一定时,三相异 步电动机的电磁转矩(包括最大电磁转矩和启动转矩)与电源电压 有效值的平方成正比。
降低电源电压时机械特性曲线
2)加大转子电路的电阻可以增大三相异步电动机的启动 转矩和临界转差率,但对最大电磁转矩没有影响。
绕线式异步电动机可以在转子回路中串联电阻来增加启 动转矩。
增大转子电阻时机械特性
(3)三相异步电动机在额定状态下运行,电动机转速为额定 转速nN,对应的转差率为额定转差率sN。sN一般为0.01~0.07,通 常为0.05左右。
转差率s是三相异步电动机的一个重要参数,在正常运行状态 下,0<s≤1。
三、三相异步电动机的电磁转矩和机械特性 1.三相异步电动机的电磁转矩T 电磁转矩T 是旋转磁场与转子电流相互作用而产生的。 电磁转矩T 计算公式为:
1)同步转速
1n= 60 f p
n1 ——三相电动机定子旋转磁场每分钟的转速
f ——定子电流频率 p ——磁极对数
常见的同步转速
产生4极旋转磁场时 定子绕组的分布
磁极对数P
1对
2对
3对
4对
5对
旋转磁场转速n1 3000r/min 1500 r/min 1000 r/min 750 r/min 600 r/min
二、转差率 异步电动机的转差率s——旋转磁场转速n1与转子转速n之差
与同步转速n1之比。即:
(1)三相异步电动机启动瞬间,n=0、s=1,转子绕组切割磁 力线的相对速度最大,所以产生的感应电动势和感应电流最大, 反映在定子绕组上,三相异步电动机的启动电流就很大,一般可 达4~7倍的额定电流。
(2)三相异步电动机空载运行时,三相异步电动机的转速很 高,接近同步转速,即n≈n1,这时候,s很小,一般在0.005左右,转 子感生电动势、电流也较小;反映在定子绕组上,电动机的空载 电流也较小,一般在0.3~0.5倍额定电流。
§5—4 三相异步电动机的工作原理
一、三相异步电动机的工作原理 1.旋转磁场的产生
三相异步电动机的定子绕组通入对称三相交流电流后,产生旋转 磁场必须具备以下两个条件:
(1)三相定子绕组必须对称,即每相定子绕组在定子铁心空间上互 差120°电角度。
(2)通入三相对称绕组的三相交流电流也必须对称,即iU、iV、iW
产生旋转磁场的必要条件:对称三相定子绕组中通入对称三 相交流电流。
2)旋转磁场的方向。 三相异步电动机旋转磁场的旋转方向取决于三相定子 绕组中流入的三相交流电流的相序,改变三相交流电流的相 序,旋转磁场的旋转方向随之改变。
旋转磁场转向的改变
2.三相异步电动机的工作原理
感应电动势e 的方向 电磁力F 的方向 三相异步电动机的转动原理
空载运行状态。 (2)机械特性曲线上的b 点
机械特性曲线上的b 点出现在稳定运行区, 是三相异步电动机稳定工作点。
三相异步电动机 的机械特性
(3)机械特性曲线上的c 点 机械特性曲线上的c 点为三相异步电动机稳定 运行区和不稳定运行区的临界点,也是出现最大电 磁转矩Tm的点,该点转速对应的转差率Sm称为临界 转差率。
2.三相异步电动机的机械特性
机械特性可分为两部分,其中a 点到c 点 之间的曲线段为电动机稳定运行区,c 点到d 点之间的曲线段为电动机不稳定运行区。c 点 为电动机稳定运行区和不稳定运行区的临界点, 也是出现最大电磁转矩的点。
三相异步电动机 的机械特性
(1)机械特性曲线上的a 点 机械特性曲线上a 点是三相异步电动机理想的
三相电流大小和频率相同、相位互差120°。
定子绕组的分布
三相对称绕组的电流波形
对称三相交流电流产生旋转磁场的过程是:假设三相异步电动机定 子绕组接成星形连接,定子绕组的首端接三相对称电源,每相定子绕组分 别通入对称三相交流电流iU、iV、iW ,其参考方向由首端流到尾端。
各相电流的表达式如下:
交流电流在一个周期内五个瞬间所产生的合成磁场的情况
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