電機與電力拖動三相異步電動機

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1、第五章三相異步電動機§5-5三相異步電動機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時的電磁關(guān)系轉(zhuǎn)子開路轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)，n=0，s=(n1-n)/n1=1轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)子電勢(包括電流)的頻率與定子的相等，同為f1；當轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，這些參數(shù)將發(fā)生變化一、轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的電磁關(guān)系1。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子頻率2。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子相電勢s=1(轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn))時3。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子阻抗4。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子電流5。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子磁勢F2定轉(zhuǎn)子的極對數(shù)必須相等二、轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的頻率折算頻率折算前f2頻率折算后，f1折算前后的電流大小相等，電路功率因數(shù)相等頻率折算前頻率折算后折算前后的電流大小相等，電路功率因數(shù)相等頻率折算后是轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)的，再把這些參數(shù)折算到

2、定子，即可實現(xiàn)定子、轉(zhuǎn)子之間的電路的直接聯(lián)系。折算方法按轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)串了個電阻三、等效電路頻率折算前，軸上有機械功率輸出；頻率折算后，轉(zhuǎn)子不動，軸上沒有機械功率輸出，相應(yīng)有消耗在(1-s)r’2/s的電阻損耗。實際上轉(zhuǎn)子沒有這個電阻消耗在此電阻上的功率=機械功率附加電阻異步電機T型等效電路轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn)，即s=1，附加電阻=0空載時，s很小，附加電阻很大；可近似認為斷開，相當于轉(zhuǎn)子開路各參數(shù)均指：每相相當于變壓器接純電阻負載異步電機Γ型近似等效電路各參數(shù)均指：每相§5-6三相異步電動機的功率和轉(zhuǎn)矩異步電動機通過電磁感應(yīng)作用，把電能從定子傳送到轉(zhuǎn)子，再轉(zhuǎn)化為機械能，除去機械損耗、附加損耗外，其余

3、從電動機軸上輸出。對應(yīng)機械能Pmec一、功率流程、平衡方程式功率平衡方程(3相)空載損耗二、轉(zhuǎn)矩平衡方程式?電磁轉(zhuǎn)矩T=軸輸出轉(zhuǎn)矩T2+空載轉(zhuǎn)矩T0??電磁轉(zhuǎn)矩??同步角速度三、電磁轉(zhuǎn)矩類似直流電機的轉(zhuǎn)矩公式例5-3§5-7三相異步電動機的工作特性和參數(shù)測定一、三相異步電動機的工作特性1.通過負載實驗測得2.由等效電路計算得異步電機的額定值設(shè)計在最大效率、最大功率因數(shù)附近二、三相異步電動機的參數(shù)測量1.短路(堵轉(zhuǎn))實驗:短路試驗又叫堵轉(zhuǎn)試驗，即把繞線式異步電機的轉(zhuǎn)于繞組短路，并把轉(zhuǎn)子卡住，不使其旋轉(zhuǎn)，鼠籠式電機轉(zhuǎn)子本身已短路。實驗過程:從開始,然后逐漸降低電壓。實驗過程:記錄定子繞組

4、加的端電壓、定子電流和定子輸入功率。試驗時，還應(yīng)量測定子繞組每相電阻的大小。根據(jù)試驗的數(shù)據(jù)，畫出異步電動機的短路特性、,如圖所示。因電壓低鐵損耗可忽略，為了簡單起見，可認為由于試驗時，轉(zhuǎn)速n＝0，機械損耗,定子全部的輸入功率都損耗在定、轉(zhuǎn)子的電阻上，即由于所以根據(jù)短路試驗測得的數(shù)據(jù)，可以算出短路阻抗、短路電阻和短路電抗。即2.空載實驗:實驗?zāi)康?為了測勵磁阻抗機械損耗pm,鐵心損耗pFe。試驗過程:轉(zhuǎn)軸上不加任何負載，即電動機處于空載運行，把定子繞組接到頻率為額定的三相對稱電源上，當電源電壓為額定值時，讓電動機運行一段時間，使其機械損耗達到穩(wěn)定值。用調(diào)壓器改變加在電動機定于繞組上的電

5、壓，使其從（1.1～1.3）開始，逐漸降低電壓,直到電動機的轉(zhuǎn)速發(fā)生明顯的變化為止。記錄電動機的端電壓、空載電流、空載功率P。和轉(zhuǎn)速n，并畫成曲線。如圖所示，即異步電動機的空載特性。由于異步電動機處于空載狀態(tài)，轉(zhuǎn)子電流很小，轉(zhuǎn)子里的銅損耗可忽略不計。所以這個時候的空載損耗全部消耗在定子銅耗,鐵耗,機械損耗,和附加損耗中,既:轉(zhuǎn)換一下:在上面的損耗中,鐵耗和附加損耗是隨著定子的端電壓變化的,與磁密的平方成正比,近似地看成為與電動機的端電壓成正比。而機械損耗與電壓無關(guān),只要轉(zhuǎn)速不變,可認為是常數(shù).這樣就可以作出對的關(guān)系曲線.如圖所示,把圖中曲線延長與縱坐標軸交于點，過做一水平虛線，把曲線

6、的縱坐標分成兩部分。由于機械損耗與轉(zhuǎn)速有關(guān)，電動機空載時，轉(zhuǎn)速接近于同步轉(zhuǎn)速，對應(yīng)的機械損耗是個不變的數(shù)值。即可由虛線與橫坐標軸之間的部分來表示這個損耗，其余部分當然就是鐵損耗和空載附加損耗了。定子加額定電壓時，根據(jù)空載試驗測得的數(shù)據(jù)和，可以算出:式中是測得的三相功率；、分別是相電流和相電壓?？蓮亩搪罚ǘ罗D(zhuǎn)）試驗中測出，于是勵磁電抗: