三相異步電動機的運行特性

1、三相異步電動機的運行特性第1頁，共13頁，2022年，5月20日，0點17分，星期日3.轉子電路的電流I2和功率因數(shù)cos2 轉子電路的電流I2、功率因數(shù)cos2與轉差率s的關系可用圖2-31的曲線表示。 4.定子電路的電流I1 與變壓器的電流變換原理相似，定子電路的電流I1與轉子電路的電流I2的比值也近似等于常數(shù)。 第2頁，共13頁，2022年，5月20日，0點17分，星期日二、三相異步電動機的機械特性1.三相異步電動機的電磁轉矩(1)物理表達式 (2)參數(shù)表達式 2.三相異步電動機的電磁轉矩與轉差率的關系 由參數(shù)表達式可知，當U1、R2、X20為定值時，電磁轉矩T隨轉差率s的變化而變化，如

2、圖2-32的Ts所示。 第3頁，共13頁，2022年，5月20日，0點17分，星期日 Ts曲線上升至下降的過程中，必出現(xiàn)一個最大值，此即為最大轉矩Tmax，產生最大轉矩時的轉差率稱為臨界轉差率，記為sc。 可以求得產生最大電磁轉矩時的臨界轉差率和最大電磁轉矩分別為： 由此可知：scR2，而與U1無關；而與R2無關。改變R2能使sc隨之改變，例如增加R2，Ts曲線便向右移動，如圖2-33所示。 第4頁，共13頁，2022年，5月20日，0點17分，星期日3.三相異步電動機的機械特性 機械特性是指電動機在一定運行條件下(電源電壓一定時)，電動機的轉速與轉矩之間的關系，即nf(T)曲線。 機械特性分

3、固有機械特性和人為機械特性兩種。(1)固有機械特性 異步電動機的固有機械特性是指在額定電壓和額定頻率下，定子、轉子外接電阻為零時，nf(T)曲線。當UUN，ffN時，固有機械特性曲線如圖2-34所示。應注意曲線上的“兩段四點”。 第5頁，共13頁，2022年，5月20日，0點17分，星期日穩(wěn)定工作區(qū)和非穩(wěn)定工作區(qū) 非穩(wěn)定工作區(qū)AB段、穩(wěn)定工作區(qū)BD段。曲線上四個特殊點(三個重要轉矩)a.啟動點A。 異步電動機的啟動能力通常用啟動轉矩與額定轉矩的比值TstTN來表示，稱為電動機的啟動轉矩系數(shù)，并用kst表示，即 式中，TN電動機的額定轉矩，它是電動機額定運行時的轉矩，可由銘牌上的PN和nN求取

4、式中，TN的單位為Nm；PN的單位為kW；nN的單位為r/min。 kst是異步電動機的一項很重要的指標，對于一般的三相鼠籠式電動機的啟動能力不太大，kst1.82.2，起重和冶金專用的三相鼠籠式異步電動機，kst2.84.0。 第6頁，共13頁，2022年，5月20日，0點17分，星期日b.臨界點B。用過載系數(shù)m來表示電動機的承受過載的能力 一般m1.82.2，起重和冶金專用的鼠籠型異步電動機的m還要大些。 c.同步點D。電動機在理想空載時，T0，nn1，s0，實際電動機是不會在同步工作點運行的。d.額定點C。BD段是穩(wěn)定運行區(qū)，即異步電動機穩(wěn)定運行區(qū)域為0ssc。為了使電動機能夠適應在短時

5、間過載而不停轉，電動機必須留有一定的過載能力，額定運行點不宜靠近臨界點，般sN0.020.06。第7頁，共13頁，2022年，5月20日，0點17分，星期日(2)人為機械特性 人為機械特性就是人為地改變電源參數(shù)或電動機參數(shù)而得到的機械特性。降低定子電壓時的人為機械特性。如圖2-35所示。轉子電路串接對稱電阻時的人為機械特性。如圖2-36所示。第8頁，共13頁，2022年，5月20日，0點17分，星期日三、三相異步電動機的運行特性1.轉速特性nf(P2)，如圖2-37所示。2.轉矩特性Tf(P2)，如圖2-38所示。 3.定子電流特性I1f(P2)，特性曲線如圖2-39所示。4.定子功率因數(shù)特性

6、cos1f(P2)，特性曲線如圖2-39所示。5.效率特性f(P2)，特性曲線如圖2-39所示。 第9頁，共13頁，2022年，5月20日，0點17分，星期日【任務實施】1.任務實施的內容 測定三相異步電動機的轉差率，由三相異步電動機的負載實驗測試工作特性。2.任務實施的要求 (1)掌握用日光燈法測轉差率的方法。 (2)掌握三相異步電動機的負載試驗的方法，測取三相鼠籠式異步電動機的工作特性。3.設備器材 導軌、測速發(fā)電機及轉速表，1套；校正直流測功機，1臺；三相鼠籠式異步電動機，1臺；交流電壓表、電流表，各1塊；功率表、功率因數(shù)表，各1塊；直流電壓表、電流表， 各1塊；三相可調電阻器，1只。

7、4.任務實施的步驟 (1)用日光燈法測定三相異步電動機的轉差率 將觀察到的數(shù)據(jù)記錄于表2.12中。 第10頁，共13頁，2022年，5月20日，0點17分，星期日式中，t計數(shù)時間，單位為s；Nt秒內圖案轉過的圈數(shù)；f1電源頻率，50Hz。 (2)三相異步電動機的負載實驗三相調壓交流電源 按圖2-40接線，同軸聯(lián)接負載電動機。圖中Rf阻值為1800，RL的阻值為2250。第11頁，共13頁，2022年，5月20日，0點17分，星期日合上交流電源，調節(jié)調壓器逐漸升壓至額定電壓并保持不變。合上校正過的直流電動機的勵磁電源，調節(jié)勵磁電流至校正值并保持不變。調節(jié)負載電阻RL，使電動機的定子電流逐漸上升，直至電流上升到1.25倍額定電流。從這負載開始，逐漸減小負載直至空載，在這范圍內讀取異步電動機的定子電流、輸入功率、轉速、直流電動機的負載電流等數(shù)據(jù)。共取數(shù)據(jù)89組記錄于表2.13