《电气控制与调速技术 教学课件 ppt 作者 郑建华第2章异步电动机PPT 2-9》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电气控制与调速技术 教学课件 ppt 作者 郑建华第2章异步电动机PPT 2-9（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第2章 异步电动机,2.9 三相异步电动机的工作特性,第九节 三相异步电动机的工作特性 本节主要掌握三相异步电动机的各种工作特性 异步电动机的工作特性是指在额定电压和额定频率下，电动机的转速n、输出转矩M2、定子电流I1、功率因数cos及效率等物理量随输出功率P2变化的关系曲线。如图2-47所示。 图2-47 异步电机的工作特性,第2章 异步电动机,2.9 三相异步电动机的工作特性,2.9.1、转速特性 电动机转速n与输出功率P2之间的关系曲线n=f(P2),称为转速特性曲线。空载时，输出出功率P2=0，转子转速接近于同步转速，s=0，负载增加时，随负载转矩增加，转速n下降。额定运行时，转差率
2、很小，一般在0.010.06 范围内，相应的转速n随负载变化不大，与同步转速n1接近，故曲线n=f(P2)是一条微微向下倾斜的曲线。 2.9.2、定子电流特性 异步电动机定子电流I1与输出功率P2之间的关系曲线I1=f(P2)称为定子电流特性曲线。 空载时，转子电流I20，空载电流I0较小，约为额定电流的25%50%/。当负载增加时，转子转速下降，转子电流增大，转子磁势增加。与变压器磁势平衡关系相似，定子电流I1及定子磁势也相应增加，以补偿转子电流的去磁作用，因此定子电流I1随输出功率P2增加而增加，定子电流特性曲线是上升的。,第2章 异步电动机,2.9 三相异步电动机的工作特性,2.9.3、
3、功率因数特性 异步电动机功率因数cos与输出功率P2之间的关系曲线cos=f（P2）称为功率因数特性曲线。功率因数特性是异步电动机的一个重要性能指标。 空载时，定子电流基本为无功的励磁电流，故功率因数很低，约为0.2左右。负载运行时，随着负载增加，转子电流增加，定子电流有功分量增加，功率因数逐渐上升。在额定负载附近，功率因数达到最高值，一般为0.80.9。负载超过额定值后，由于转速下降，转差率S增大较多，转子频率、转子漏抗增加，转子功率因数下降，转子电流无功分量增大，与之相平衡的定子电流无功分量增大，致使电动机功率因数下降。 2.9.4、转矩特性 输出转矩M2与输出功率P2之间的关系曲线M2=
4、f（P2）称为转矩特性曲线。异步电动机输出转矩为 空载时，P2 =0，M2=0；随着输出功率P2的增加，转速n略有下降。,第2章 异步电动机,2.9 三相异步电动机的工作特性,由于电动机在空载到额定负载这一正常范围内运行时，转速n变化很小，故转矩特性曲线M2=f（P2）近似为一稍微上翘的直线。 2.9.6、效率特性 电动机效率与输出功率P2之间的关系曲线=f（P2）称为效率特性。效率特性也是异步电动机的一个重要性能指标。效率等于输出功率P2与输入功率P1之比，即 p=pcul+ pcu2+pFe+p+pad 式中p异步电动机总损耗。 异步电动机从空载到额定运行，电源电压一定时，主磁通变化很小，
5、故铁损耗PFe和机械损耗P基本不变，称为不变损耗；而铜损耗Pcul、Pcu2和附加损耗随负载变化，称为可变损耗。 空载时，P2 =0，=0。随负载P2的增加，效率随之增加，当负载增加到使可变损耗与不变损耗相等时，效率达最大值。此后负载增加，由于定、转子电流增加，可变损耗增加很快，效率反而降低,第2章 异步电动机,2.9 三相异步电动机的工作特性,通常异步电动机最高效率发生在（0.75-1.1）PN范围内。一般来说，电动机的容量越大，其额定效率越高。 Cos=f（P2）与=f（P2）是异步电动机的两个重要特性。由以上分析可知，异步电动机的效率和功率因数均在额定点附近达到最大值。因此在选用电动机时
6、，应使电动机容量与负载功率相匹配。电动机容量选择过大，除电动机购置费用大以外，电动机还将长期处于轻载运行，其运行费高，不经济。若电动机容量选择过小，则电动机将长期处于过载状态下运行，使电机温升升高，将缩短其使用寿命，严重时甚至烧坏电机。,第2章 异步电动机,2.9 三相异步电动机的工作特性,2.4.2转矩关系 功率等于转矩与角速度的乘积，即P=M，在式3-37两边同除以机械 角速度，= rd/s，可得转矩平衡方程式为 M2=M-M0或M= M2+ M0 （2-47） M=P/ M2=P2/ M0= P/ 式中M电磁转矩； M2负载转矩； M0空载转矩； 式（2-47）表明，当电动机稳定运行时，驱动性质的电磁转矩与制动性质的负载转矩及空载转矩相平衡。而当两者不平衡时，电动机就处于不稳定运行状态。,第2章 异步电动机,2.9 三相异步电动机的工作特性,例如：当MM2+ M0时，电动机加速；而当MM2+ M0时，电动机则会减速。当电动机加减速后，电动机会在新的平衡点上稳定运行。 1、电磁转矩M 电动机的电磁转矩是由转子电流的有功分量与气隙主磁场相互作用而产生的。同时，电磁转矩的大小与电机的结构形式有关。而当电源电压一定时，则每极磁通就为一定值，电磁转矩的大小与转子电流的有功分量成正比，即要获得大的电磁转矩，则转子电流势必要大。,
