電壓升高降低時

本文格式為Word版，下載可任意編輯——電壓升高降低時電壓升高、降低時,電動機的轉速

交流三相異步電動機：定子在三相電流作用下會產(chǎn)生一個旋轉磁場，旋轉磁場的頻率與交流電的頻率有關，以標準頻率50赫茲計：假使電機是一對磁極，則旋轉磁場頻率就是50赫茲，即3000轉/分；假使電機是二對磁極，則旋轉磁場頻率就是25赫茲，即1500轉/分；

假使電機是三對磁極，則旋轉磁場頻率是50/3赫茲，即1000轉/分；而異步電動機轉子轉速都比旋轉磁場轉速要小一些，如旋轉磁場轉速為3000轉/分，則轉子速度一般為2950-2800轉/分。這是由電機結構精度決定?？梢娙喈惒诫妱訖C的轉速是由電機磁極對數(shù)，交流電頻率決定了的。樓主所說的狀況，是電動機處于不正常運行中出現(xiàn)的。當電動機供電壓不足，輸入功率不夠，而負載又仍舊超載，造成速度達不到要求時，使轉速下降，這時提高電壓確實是能提供轉速。

他勵直流電動機，在電源的電壓升高時，假使其他條件不變，那么電機的轉速會上升，反之轉速降低，由于他勵直流電機轉速與電樞電壓成正比例關系，n=（Un—Ia*Ra）/（Ce*Φ），Un升高則n也升高，雖然磁通量也會變化但基本是穩(wěn)定的，可以忽略弱磁效應的效果不計，轉速n可以認為這時候只受到電壓的影響；并勵直流電機特性與他勵直流電機類似，故結論一致；

交流異步電機在電源電壓降低后，假使負載狀況不變，那么電機的電流會增大，但只要扭矩不變轉速也會有所降低，這從感應電機降低電壓時的人為特性就可以看出來。先假設降低電壓

，不變，

時，、

不變，由于、

，

，

，所以不難推斷降低電壓均減小，其人為機械特

性如下圖所示：假使實際條件是T不變而U下降，那電動機就會跳到相應的人為特性上，相當于這些人為特性是隨電壓下降而逐漸向左下方向移動現(xiàn)場一族特性曲線，既然是向左下方移動，那么左側特性一定處于右側特性的“下方〞，即電壓降低而T不變，則轉速n降低！反之，電壓升高轉速也升高。這其實就是交流異步電機定子調壓調速的基本原理，不過很明顯的是交流異步機定子電壓與轉子轉速之間的關系是一種繁雜的、多變量耦合的、時變參數(shù)的非線性關系，這里也只能做個定性的判斷而不是給出定量的解析

從以上幾種狀況的直流電機以及交流電機，轉速都是隨電壓升高而升高，隨電壓降低而降低。

對于同步電機的轉速則不歲外部電源電壓發(fā)生變化只要不失步就始終保持同步轉速不變。

1、直流電動機，忽略電樞壓降，轉速n與電壓U成正比：n=U/（Ce*Φ）；2、異步交流電機，電壓高，轉矩大，轉速n增大，但是轉速n變化很小，可以認為是恒速：其機械特性幾乎是水平的；

3、同步交流電機，電壓高，轉矩大，轉速n不變：n=60f/P與電壓無關；4、所以直流電機靠調壓調速；5、所以交流電機靠調頻調速；

直流電機調理勵磁電壓或電樞電壓都可以調速。電壓的大小與轉速成正比，轉速在一定范圍內是可以連續(xù)控制的。普通交流電機只有通過調理線圈的極對數(shù)進行不連續(xù)分級調速或通過調理輸入電壓的頻率進行調理，假使不考慮機械特性，電壓的大小理論上與轉速無關，假使考慮機械特性，電壓降低的確會使電機轉速下降，下降范圍與負載的大小有關，但轉速是隨機不可控的。假使電機電壓升高轉速會保持不變。只有通過變頻裝臵才能實現(xiàn)一定范圍內的連續(xù)調速。交流電磁調速電機可以進行調速。但是并沒有調理電機電壓，電機電壓與轉速沒有直接關系。交流永磁磁阻電機也可以調速，電機電壓也是與轉速無關。

為什么一定要用理論公式去推導，真正工作中只需要知道結果就可以了，做什么。怎么去做。理論由專家們去作。飛機是先發(fā)明出來的，然后才有飛行動力學，人類誕生時，神馬理論都木有啊

引用weishanliusi的回復內容：。。。。。。。為什么一定要用理論公式去推導，真正工作中只需要知道結果就可以了，做什么。怎么去做。理論由專家們去作。飛機是先發(fā)明出來的，然后才有飛行動力學，人類誕生時，神馬理論都木有啊

其實不是不可以，但比較繁雜，涉及到交流感應電機的數(shù)學模型，理論推導也比較繁雜?，F(xiàn)在有了變頻調速，很少有繼續(xù)使用定子調壓調速方式的了，何況這種方式的調速范圍（或者說調速比）很小，有不宜長時間工作在深調速狀態(tài)（否則簡單燒電機），不實用??！對其再深入研究的意義也不大

對于三相交流異步電動機的轉速n=60f/p,根據(jù)此公式頻率越高，電動機的轉速越快，極數(shù)越少，電動機的轉速越快，而電動機制作出來極數(shù)一般是固定的，所以說靠變頻來調理轉速是經(jīng)常使用的一種方式，這也是變頻器在電動機的啟動和調理中廣泛應用的原因之一。

以回轉窯直流調速電動機轉速波動為例說明：1：表現(xiàn)：

我廠回轉窯轉速波動時，根據(jù)經(jīng)驗初步懷疑是負載的變化引起了回轉窯轉速的變化。減料、降低回轉窯轉速后，檢查各部位潤滑、溫升狀況，托輪的受力狀況，輪帶與托輪的接觸狀況等機械傳動部分，沒有發(fā)現(xiàn)不正?，F(xiàn)象。

2：調速狀況：回轉窯直流調速系統(tǒng)是帶有獨立勵磁的轉速、電流雙閉環(huán)直流調速系統(tǒng)，在平日的操作中，主要是通過給定電位器改變電樞電流進行調速，其基本控制原理如下圖所示。

ST—轉速調理器；LT—電流調理器；SF—測速發(fā)電機；Ugn—轉速給定電壓；Ugf—測速反饋電壓；Ufi—反饋電壓3：分析結論：

當給定電壓和測速反饋電壓發(fā)生變化時，能夠引起直流電動機轉速的變化。假使測速發(fā)電機本身出現(xiàn)誤差，那么當真正的轉速沒有變化時，由于測速發(fā)電機本身的問題，測速反饋電壓Ugf會發(fā)生變化，通過系統(tǒng)的調理作用，室內設備和室外設備產(chǎn)生的電壓干擾有可能通過各控制電纜、通訊電纜、接地網(wǎng)等傳遞到直流調速裝臵。控制電纜經(jīng)過長時間的使用，其絕緣性能會有所下降，加上相鄰電纜之間，有可能會通過電磁輻射作用相互干擾，都有可能會對給定輸入信號和測速反饋信號形成干擾，從而引起給定電壓信號和測速反饋電壓信號發(fā)生變化，進而引起主電動機轉速發(fā)生變化，而這些干擾信號的不確定性，是引起回轉窯主電動機轉速波動的主要原因。根據(jù)公式：

n=60f/p*(1-s)p-極對數(shù),s-轉差率調速方法

1改變供電電源的頻率2改變電動機的極對數(shù)3改變轉差率

轉差率的改變可由以下措施來達到

1改變外施電壓：具體是何關系未說明[s:16]2在轉子回路中引入外加電阻

3在轉子回路中引入附加電勢

所以說還是有關系的，但至于有多大的影響還要根據(jù)具體的狀況來分析。1、切割磁力線是產(chǎn)生轉子感應電流和電磁轉矩的必要條件。轉子必需與旋轉磁場保持一定的速度差，才可能切割磁力線。旋轉磁場的轉速用n1表示，稱為同步轉速；轉子的實際轉速用n表示，轉差Δn=n1-n。

同步轉速：p——極對數(shù)

轉差率：

轉差率是異步電動機的一個基本變量，在分析異步電動機運行時有著重要的地位。調速方法：

變頻調速（改變f）

變極對數(shù)調速（改變p有級調速）變轉差率調速

2、轉子繞組切割主磁通的轉速，主磁通以同步速度旋轉，轉子以轉速n旋轉，轉子繞組導體切割主磁通的相對轉速為(n1-n)=s*n1。轉子繞組中感應電勢的頻率：

由于s很小，轉子感應電勢頻率很低，一般為0.5-3Hz。轉子感應電勢的有效值：

感應電勢與轉差率正比。對繞線式異步電機，轉子繞組每相串聯(lián)匝數(shù)，相數(shù)計算方法同定子繞組的計算；對籠型轉子來說，由于每個導條中電流相位均不一樣，所以，每個導條即為一相，可見相數(shù)等于導條數(shù)即轉子槽數(shù)；每相串聯(lián)匝數(shù)為半匝即1/2。注意：轉子不動時（s=1）時的感應電勢與轉子旋轉是感應電勢的關系。

對于交流電動機的影響不大。

負載能力與電壓有關系。電壓低，可導致電機的負載能力降低，甚至不能運轉。假使此時電機在運轉，你會發(fā)現(xiàn)，電機的工作狀態(tài)是異常的：可能產(chǎn)生噪音；可能轉速不穩(wěn)定；可能電機發(fā)熱等。

假使需要調高轉速，則可以通過變頻器調整頻率，轉速與頻率有倍數(shù)關系。三相交流電機的轉速與頻率有關.可變頻調速.直流電機的轉速與電壓有關,可調壓調速.變頻調速同時也要調壓,俗稱變頻變壓調速.頻率下降,電機的感抗下降,電流會加大,所以要降壓.變頻器輸出的電壓高頻率也高,反之一樣.

永磁直流電機電壓和轉速之間的關系空載狀態(tài)轉速與電壓成正比

1、對于直流電動機來講，電壓升高轉速上升；電壓下降轉速下降，轉速n與電壓U成正比：n=U/（Ce*Φ）；

2、異步交流電機在一定范圍內，電壓高，轉矩大，轉速n增大，電壓下降轉速下降：超出一定的范圍轉速不變；其機械特性幾乎是水平的；

3、同步交流電機，電壓高，轉矩大，轉速n不變：n=60f/P與電壓無關；

電壓低，可導致電機的負載能力降低，甚至不能運轉。假使此時電機在運轉，你會發(fā)現(xiàn)，電機的工作狀態(tài)是異常的：可能產(chǎn)生噪音；可能轉速不穩(wěn)定；可能電機發(fā)熱等。

假使需要調高轉速，則可以通過變頻器調整頻率，轉速與頻率有倍數(shù)關系。

根據(jù)公式：

n=60f/p*(1-s)p-極對數(shù),s-轉差率調速方法

1改變供電電源的頻率2改變電動機的極對數(shù)3改變轉差率

轉差率的改變可由以下措施來達到

1改變外施電壓：具體是何關系未說明[s:16]2在轉子回路中引入外加電阻3在轉子回路中引入附加電勢

我們使用電機的目的就是通過電機的旋轉把電能變成機械能，通過電機輸出轉矩帶動負載運行，這個轉矩與負載的阻轉矩是一個平衡關系。

電機的轉矩與電機定子每項電壓的平方成正比，也可以通過公式換算成電機功率與轉速的關系T=9550P/n，P為電機的輸出功率可以近似的與電機功率相等。當電機所帶負載恒定時，其電機的電壓波動勢必造成電機的轉矩波動，因此電機轉矩與負載平衡打破，勢必造成電機的轉速變化，轉速變化引起電機的輸出轉矩變化最終使其與負載轉矩相平衡，其根本上就是一個能量轉化的動態(tài)平衡。變頻器是應用最為廣泛的異步電動機的調速方法，其就是根據(jù)電機所帶負載變化通過改變電機轉速來使電機的軸功率與負載相平衡，由于電機的軸功率與電機的轉速的三次方成正比因此通過改變電機的轉速可以儉約大量的能源。異步電機的轉矩是電機的磁通與轉子內流過電流之間相互作用產(chǎn)生的，在額定電壓下假使電壓一定而只降低頻率，就會造成磁通過大，磁回路飽和嚴重時燒毀電機。因此要使頻率和電壓成比例的變化。

簡單的從轉速的公式上來看，轉速與電壓理論上是沒有關系的，實際上改變電動機的外施電壓是影響轉速的。下面的表達可以幫助理解

異步電機轉數(shù)公式

n=60f/p*(1-s)p-極對數(shù),s-轉差率調速方法

1.改變供電電源的頻率

2.改變電動機的極對數(shù)3.改變轉差率

轉差率的改變可由以下措施來達到1.改變外施電壓

2.在轉子回路中引入外加電阻3.在轉子回路中引入附加電勢

單相交流電機：電壓與轉矩成正平方關系T=常數(shù)c（c=磁極對數(shù)P×相數(shù)×匝數(shù)）×定子電壓u2/頻率f×（轉子電阻+漏電抗）電壓變低轉速變慢轉矩變小，電機輸出轉矩大于負載轉矩運行就沒什么問題，假使電機長期處于滿負荷與超負荷運行會減少電機壽命，堵轉的話電機很快就燒毀。經(jīng)濟允許的話可以用單相變頻調速，變頻調速額定頻率內調速是恒轉矩輸出。

三相異步電動機：在額定電壓條件時，三相異步電動機空載時，轉速只與頻率有關，負載時的轉速與頻率和電壓都有關系。由于，負載時的轉速與其輸出轉距成正比，而轉距與定子相電壓的平方成正比，所以，電動機的轉速與電壓有正比關系。

直流電動機：轉速與電壓成正比。

三相交流電機：轉速與頻率有關，與頻率成正比。功率、轉矩、轉速關系推導珍藏電動機的功率與轉矩

電動機的功率，應根據(jù)生產(chǎn)機械所需要的功率來選擇，盡量使電動機在額定負載下運行。選擇時應注意以下兩點：

①假使電動機功率選得過?。蜁霈F(xiàn)“小馬拉大車〞現(xiàn)象，造成電動機長期過載．使其絕緣因發(fā)熱而損壞．甚至電動機被燒毀。

②假使電動機功率選得過大．就會出現(xiàn)“大馬拉小車〞現(xiàn)象．其輸出機械功率不能得到充分利用，功率因數(shù)和效率都不高，不但對用戶和電網(wǎng)不利。而且還會

造成電能浪費。

要正確選擇電動機的功率，必需經(jīng)過以下計算或比較：

P=F*V/1000(P=計算功率KW，F(xiàn)=所需拉力N，工作機線速度M/S)

對于恒定負載連續(xù)工作方式，可按下式計算所需電動機的功率：

P1(kw)：P=P/n1n2

式中n1為生產(chǎn)機械的效率；n2為電動機的效率，即傳動效率。

按上式求出的功率P1，不一定與產(chǎn)品功率一致。因此．所選電動機的額定功率應等于或稍大于計算所得的功率。

此外．最常用的是類比法來選擇電動機的功率。所謂類比法。就是與類似生產(chǎn)機械所用電動機的功率進行對比。

具體做法是：了解本單位或附近其他單位的類似生產(chǎn)機械使用多大功率的電動機，然后選用相近功率的電動機進行試車。試車的目的是驗證所選電動機與生產(chǎn)機械是否匹配。

驗證的方法是：使電動機帶動生產(chǎn)機械運轉，用鉗形電流表測量電動機的工作電流，將測得的電流與該電動機銘牌上標出的額定電流進行對比。假使電功機的實際工作電流與銘脾上標出的額定電流上下相差不大．則說明所選電動機的功率

適合。假使電動機的實際工作電流比銘牌上標出的額定電流低70％左右．則說明電動機的功率選得過大，應調換功率較小的電動機。假使測得的電動機工作電流比銘牌上標出的額定電流大40％以上．則說明電動機的功率選得過小，應調

換功率較大的電動機。

實際上應當是考慮扭矩（轉矩），電機功率和轉矩是有計算公式的。

即T=9550P/n式中：

P—功率，kW；

n—電機的額定轉速，r/min；

T—轉矩，Nm。

電機的輸出轉矩一定要大于工作機械所需要的轉矩，一般需要一個安全系數(shù)。

關于功率、轉矩、轉速之間關系的推導如下：

功率=力*速度P=F*V公式1

轉矩(T)=扭力(F)*作用半徑(R)推出