第十章三相异步电动机的机械特性及各种运转状态第一节三相异步电动机机械特性的三种表达式第二节三相异步电动机的固有机械特性与人为机械特性第三节三相异步电动机的各种运转状态第四节根据异步电动机的技术数据计算异步电动机的参数第五节绕线式异步电动机调速及制动电阻的计算第一节三相异步电动机机械特性的三种表达式一、物理表达式'''12220cosesPpTmEI式中:11112wTpmNkC为异步机的转矩系数由'211112WmEEfNk有:''1111221''11122''1222cos2cos2coswmwmTmpTmfNKIfpmNKICI122cosTmTCI——异步机每极磁通m2222222222222cos)/(/cosXsRRXsRsR222222XsREI——转子电流的折算值'2I——转子电流的功率因数'2cosI2’与n的关系:①当n=ns时,I2’=0;②当s较小时,x2’可以忽略,I2’与s成正比;③当s较大时,X2’不可忽略,I2’基本不变。cosφ2’与n的关系:①当n=ns时,cosφ2’=1;②随着n的逐步下降,cosφ2’逐步下降。由I2’和cosφ2’曲线,利用公式(10-1)可绘出n=f(T)的曲线,即异步电动机的机械特性。二、参数表达式'2'12'''22''212''22122'22cos1/essssPPTmIRsZEmZIsImRI由异步电动机的近似等效电路2222112UIRRXXs得异步电动机的机械特性参数表达式221222112sRUmsTRRXXs异步电动机的机械特性异步电动机的机械特性参数表达式221222112sRUmsTRRXXs221122msXRRX临界转差率0d/dsT使,即可求得最大转矩1max22121122smTRRUXX由于211XXR212XXRsm21max122()smUTXX1)感应电动机的临界转差率仅与电动机本身的参数有关,而与电源电压无关。2)感应电动机的最大转矩与转子电阻无关,但产生最大转矩时的转差率(即临界转差率)则与转子电阻成正比。问题:对于绕线式异步电动机,怎样才能使起动时的电磁转矩最大?''2m221121()QRRsRXX'22'1122()QRRXXR三、实用表达式221222112sRUmsTRRXXs21max2211122sUmTRRXX'2'221112'2'2max12122[()][(/)()]RRRXXTTsRRsXX22''1122m/RXXRs因为''2121m'm222''m1mmax22'm'122m2mm221222RRRRssRTqsRsssTsRRsqRRssRssss其中'12'222''2112121221RRqRRXXXXR当定子电阻的范围为,q的范围为。若定子电阻满足,就有。所以只要满足定子电阻很小的条件上式可简化为10R20q'112RXX0qssssTTmmmax2这就是三相异步电动机机械特性的实用公式。mmaxm2TqssTqss实用公式的使用从实用公式可知,必须在知道最大转矩Tmax和临界转差率sm的基础上才能进行计算。额定输出转矩TN可以通过额定功率PN和额定转速nN计算,另外,过载能力可以从产品目录中查到,这样。将额定工作点的sN和TN代入式(10-25),得maxNTTKTNmmN12//TKssssNm21TTKssKmaxmm2NNNTTssssmax9550TNTNNKTnKPTmaxmm2TsTsss这样在实用表达式中,在按产品目录求出Tmax与sm后,只剩下Te与s两个未知数了。如欲绘制异步电动机的机械特性,只要给定一系列的s值,按实用表达式求出相应的T值即可绘制出机械特性曲线。smmsssssTTmmax2(10-31)由此可见,当时,T与s成正比,机械特性是一条直线。上式称为机械特性的近似计算公式,应用这个公式时,sm可按下式计算NssmN2TsKs(10-32)当电动机在额定负载以下运行时,转差率s很小,,实用表达式可进一步近似写为对于异步电动机机械特性的3种表达式,其应用场合各有不同。①一般物理表达式适用于定性地分析T与及间的关系;②参数表达式多用于分析各参数变化对电动机运行性能的影响;③实用表达式最适用于进行机械特性的工程计算。mΦ''22cosI第二节三...