三相異步電動(dòng)機(jī)空載電流的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式

1、三相異步電動(dòng)機(jī)空載電流的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式三相異步電動(dòng)機(jī)空載運(yùn)行時(shí)，定子三相繞組中通過(guò)的電流，稱為空載電流。絕大部分的空載電流用來(lái)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，稱為空載激磁電流，是空載電流的無(wú)功分量。還有很小一部分空載電流用于產(chǎn)生電動(dòng)機(jī)空載運(yùn)行時(shí)的各種功率損耗（如摩擦、通風(fēng)和鐵芯損耗等），這一部分是空載電流的有功分量，因占的比例很小，可忽略不計(jì)。因此，空載電流可以認(rèn)為都是無(wú)功電流。從這一觀點(diǎn)來(lái)看，它越小越好，這樣電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)提高了，對(duì)電網(wǎng)供電是有好處的。如果空載電流大，因定子繞組的導(dǎo)線截面積是一定的，允許通過(guò)的電流是一定的，則允許流過(guò)導(dǎo)線的有功電流就只能減小，電動(dòng)機(jī)所能帶動(dòng)的負(fù)載就要減小，電動(dòng)機(jī)出力降低，帶過(guò)大

2、的負(fù)載時(shí)，繞組就容易發(fā)熱。但是，空載電流也不能過(guò)小，否則又要影響到電動(dòng)機(jī)的其他性能。總之，空載電流是三相異步電動(dòng)機(jī)的重要參數(shù)，它是鑒定電動(dòng)機(jī)制造和修理質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。在電動(dòng)機(jī)的修理工作中，往往需要知道電動(dòng)機(jī)損壞前的空載電流值，以便與修復(fù)后的空載電流值進(jìn)行比較，從而判斷修理質(zhì)量好壞。但是，在電動(dòng)機(jī)的銘牌或產(chǎn)品說(shuō)明書上，一般不標(biāo)注空載電流的額定數(shù)據(jù)，如果運(yùn)行時(shí)沒(méi)有留下空載電流數(shù)據(jù)，只可用計(jì)算方法來(lái)確定電動(dòng)機(jī)的空載電流值。（1） 根據(jù)電動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)化原理圖推導(dǎo)出來(lái)的計(jì)算公式如下：I0=mIecose (3-19)m=tge-1Kstcose*sinst-tgstsinst=1-（2cose*KmKs

3、t）2式中 I0電動(dòng)機(jī)的空載電流，A；Ie電動(dòng)機(jī)的額定電流，A；cose額定功率因數(shù)；e額定功率因數(shù)角；st起動(dòng)功率因數(shù)角；tge對(duì)應(yīng)于角e的正切；tgst對(duì)應(yīng)于角st的正切；sinst對(duì)應(yīng)于角st的正弦；Kst起動(dòng)電流倍數(shù)，即起動(dòng)電流與額定電流之比；KM起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)，即起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩之比。此公式計(jì)算所需用的原始參數(shù)（產(chǎn)品目錄的數(shù)據(jù)）太多，且不易獲得；再就是計(jì)算麻煩、費(fèi)時(shí)。所以，它在理論上講是正確的。但在實(shí)用計(jì)算上很不方便，故不多述。（2） 對(duì)大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析和統(tǒng)計(jì)，歸納出的實(shí)用近似公式：I0=K(1-cose1-cose2)Ie (3-20)式中 Ie電動(dòng)機(jī)的額定電流，A，由銘牌上查得

4、；cose額定功率因數(shù)，由銘牌上查得；K計(jì)算用系數(shù)，查看表3-2可得。表3-2 K與cose和極數(shù)的關(guān)系cose極數(shù)Kcose極數(shù)K0.854、25.50.700.804、6、83.40.810.854、6、84.20.756、83.0此實(shí)用近似公式簡(jiǎn)單，計(jì)算所需用的參數(shù)可由電動(dòng)機(jī)的銘牌查出。但在運(yùn)用公式計(jì)算時(shí)要注意：計(jì)算用系數(shù)K值的選擇既受功率因數(shù)的控制，又受電動(dòng)機(jī)極數(shù)的控制，因而使用也有些不方便。另外當(dāng)cose從一個(gè)區(qū)間向另一個(gè)區(qū)間過(guò)渡時(shí)，K值發(fā)生突變。由于I0與K成正比，因而I0發(fā)生突變，可能造成較大的誤差。（3） 從實(shí)踐中得出的經(jīng)驗(yàn)公式如下：I0=Iecose(2.26-Kcose)

5、(3-21)式中Ie電動(dòng)機(jī)定子額定電流，A，由銘牌上查出；cose額定功率因數(shù)，由銘牌查出；K計(jì)算用系數(shù)，當(dāng)cose0.85時(shí)，K=2.1；當(dāng)cose>0.85時(shí)，K=2.15.此經(jīng)驗(yàn)公式比公式（3-20）更簡(jiǎn)單，沒(méi)有開方和平方運(yùn)算?！纠?】 一臺(tái)JO2-61-4型三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)為Pe=13KW;Ue=380V，Ie=25.5A，cose=0.88，試確定該電動(dòng)機(jī)的空載電流值。解（1）用公式（3-20）計(jì)算。因cose=0.88>0.85，且電動(dòng)機(jī)為4極，查表3-2得K=5.5.將已知數(shù)據(jù)代入式（3-20）得：I0=5.5(1-0.88)×1-0.882

6、5;25.5=8.08(A)(2)用公式（3-21）計(jì)算。因cose=0.88>0.85，故K=2.15.將已知數(shù)據(jù)代入式（3-21）得：I0=25.5×0.88×(2.26-2.15×0.88)=8.3(A)該電動(dòng)機(jī)的實(shí)測(cè)值為I0=8.15A，所以公式（3-20）和（3-21）的計(jì)算值與實(shí)測(cè)值很接近?！纠?】 一臺(tái)Y180M-6型Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)為Pe=15KW，Ue=380V,Ie=32A，cose=0.81，=0.88，試確定該電動(dòng)機(jī)的空載電流值。解 （1）用公式（3-20）計(jì)算。因cose=0.81，且電動(dòng)機(jī)為6極，查表3-2得K=4.2.將已知數(shù)據(jù)代入式（3-20）得：I0=4.2×(1-0.81)×1-0.812×32=14.8(A)(2)用公式（3-21）計(jì)算。因cose=0.81<0.