第8章 三相异步电动机的工作特性和参数测定 原 理 简 述 一、基本方程式和等效电路 异步电机定子绕组所产生的旋转磁场,以转差速度切割转子导体,在转子导体中感应电势,产生电流,转子导体中的电流与定子旋转磁场相互作用而产生电磁转矩,使转子旋转
当转子的转速与定子旋转磁场的转速相等时,定、转子之间没有相对切割,转子中就没有电流,也就不能产生转矩
因此转子的转速一定要异于磁场的转速,故称异步电机
由于异步而产生的转矩称为异步转矩
当时,为电动机运行;时为发电机运行;当即转子逆着磁场方向旋转时,它是制动运行
异步电机绝大多数都是作为电动机运行
其转矩和转速(转差率)曲线,如图 8-1所示
由《电机学》中可知,将转子边的量经过频率折算和绕组折算,可得到异步电机的基本方程式为: 式中转差率是异步电机的重要运行参数,为折算到定子一边的转子参数,也就是从定子上测得转子方面的数值
由方程式可以画出相应的等效电路,如图8-2所示
当异步电动机空载时, ,
图8-2中转子回路相当开路;当异步电动机堵转时,,,附加电阻,图8-2转子回路相当短路,这就和变压器完全相同
因此异步电机也可以通过空载实验和堵转(短路)实验来求出异步电机的等效电路中的各参数
二、空载实验 由空载实验可以求得励磁参数,以及铁耗和机械损耗
实验是在转子轴上不带任何机械负载,转速,电源频率的情况下进行的
用调压器改变试验电压大小,使定子端电压从逐步下降到左右,每次记录电动机的端电压、空载电流和空载功率,即可得到异步电动机的空载特性,如图8-3所示
图 8-3 空载特性 图 8-4 铁耗和机械耗分离 空载时,电动机的输入功率全部消耗在定子铜耗、铁耗和转子的机械损耗上
所以从空载功率中减去定子铜耗,即得铁耗和机械耗之和,即 式中为定子绕组每相电阻值,可直接用双臂电桥测得
机械损耗仅与转速有关而与端电压无关,因此