交流輔助電機的工作特性

關于交流輔助電機的工作特性第1頁，講稿共13頁，2023年5月2日，星期三welcometousethesePowerPointtemplates,NewContentdesign,10yearsexperience工作特性能反映異步電動機的運行情況，是合理選擇、使用電動機的依據(jù)。異步電動機的工作特性是指電動機在額定電壓U1N、額定頻率f1N運行時，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n、定子電流I1。SS6B電力機車的牽引通風機使用JD301型三相異步電動機，其特性曲線和普通三相異步電動機相同。第2頁，講稿共13頁，2023年5月2日，星期三一、三相異步電動機的轉(zhuǎn)矩特性welcometousethesePowerPointtemplates,NewContentdesign,10yearsexperience異步電動機的電磁轉(zhuǎn)矩T是由載流導體在磁場中受電磁力的作用而產(chǎn)生的，它使電動機旋轉(zhuǎn)。式中U1——定子繞組相電壓有效值，單位是伏特(V)；f1——定子電源頻率，單位是赫茲(Hz)；s——電動機的轉(zhuǎn)差率；R2——轉(zhuǎn)子繞組一相電阻，單位是歐姆(Ω)；X20——轉(zhuǎn)子不動時一相感抗，單位是歐姆(Ω)；C——與電機結構有關的比例常數(shù)。第3頁，講稿共13頁，2023年5月2日，星期三為了分析方便，將異步電動機的電磁轉(zhuǎn)矩T代替電動機的輸出轉(zhuǎn)矩T2由于電動機的轉(zhuǎn)子參數(shù)R2及X20是一定的，電源頻率f1也是一定的，故當電源電壓U1一定時，上式即表明異步電動機的電磁轉(zhuǎn)矩T只與轉(zhuǎn)差率s有關，因此可用函數(shù)式T=f（s）表示，稱為異步電動機的轉(zhuǎn)矩特性，畫出其圖象則稱為轉(zhuǎn)矩特性曲線，如圖所示。第4頁，講稿共13頁，2023年5月2日，星期三二、異步電動機的機械特性旋轉(zhuǎn)機械的機械功率等于轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)動角速度的乘積,對于電動機而言,就有P2=T2Ω(1-4)當電動機的輸出轉(zhuǎn)矩T2用牛·米(N·m)作單位，旋轉(zhuǎn)角速度Ω用弧度/秒(rad/s)作單位時，輸出功率P2的單位是瓦特。1.電動機的額定轉(zhuǎn)矩的實用計算式第5頁，講稿共13頁，2023年5月2日，星期三在電動機中計算轉(zhuǎn)矩時輸出功率P2的單位是千瓦(kW)，轉(zhuǎn)速n的單位是轉(zhuǎn)/分(r/min)，所以可以將計算公式簡化，如在額定狀態(tài)下轉(zhuǎn)矩公式為

式中TN——電動機的額定轉(zhuǎn)矩，單位是牛·米(N·m)；PN——電動機的額定功率，單位是千瓦(kW)；nN——電動機的額定轉(zhuǎn)速，單位是轉(zhuǎn)/分(r/min).第6頁，講稿共13頁，2023年5月2日，星期三2.異步電動機的機械特性曲線將異步電動機的轉(zhuǎn)矩特性曲線順時針轉(zhuǎn)過90度，并把轉(zhuǎn)差率S換成轉(zhuǎn)速n，即得如圖1-14所示的曲線，我們稱為異步電動機的機械特性曲線，可表示為n=f（T）。第7頁，講稿共13頁，2023年5月2日，星期三電動機在旋轉(zhuǎn)時，作用在軸上的有兩種轉(zhuǎn)矩，一種是電動機產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩T，一種是生產(chǎn)機械作用在軸上的負載轉(zhuǎn)矩TL（其它如摩擦轉(zhuǎn)矩忽略不計)，當T=TL時，電動機便以某種相應轉(zhuǎn)速穩(wěn)定運行；當T＞TL時，電動機則提高轉(zhuǎn)速；當T＜TL時，電動機將降低轉(zhuǎn)速。第8頁，講稿共13頁，2023年5月2日，星期三3.異步電動機的機械特性參數(shù)（1）額定轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩TN是指電動機在額定狀態(tài)下工作時，軸上輸出的最大允許轉(zhuǎn)矩。電動機的額定轉(zhuǎn)矩可根據(jù)電動機銘牌的額定功率和額定轉(zhuǎn)速用(1-5)式來求得。（2）最大轉(zhuǎn)矩與過載系數(shù)電動機的額定轉(zhuǎn)矩應小于最大轉(zhuǎn)矩Tm，而且不許太接近Tm，否則，電動機略一過載，電動機便停轉(zhuǎn)，因此，一般電動機的額定轉(zhuǎn)矩較最大轉(zhuǎn)矩小得多。把最大轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩的比值稱作過載系數(shù)λ，它是表示電動機過載能力的一個參數(shù)。其表達式為第9頁，講稿共13頁，2023年5月2日，星期三（3）起動轉(zhuǎn)矩與起動能力電動機的起動轉(zhuǎn)矩Tst是指電動機剛起動瞬間(n=0，s=1)的轉(zhuǎn)矩。起動轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩之比可表示起動能力，用起動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)來表示，是標明異步電動機起動性能的重要指標?？蛰d或輕載起動的電動機，起動能力為1～1.8，一般的電動機起動能力為1.5～2.4，在重負荷下起動的電動機，要求有大的起動轉(zhuǎn)矩，故起動能力可達2.6～3。第10頁，講稿共13頁，2023年5月2日，星期三第1