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异步电动机的电磁转矩和机械特性

2017-04-19 13:59:22 | 人围观 | 评论:

电磁转矩是异步电动机的驱动转矩,本节专题研究之。

一、电磁转矩

  • 基本公式:
  • 与直流电机类似的公式:
  • 根据简化等效电路算出转子电流:
  • 电磁转矩的实用公式:

二、机械特性

  • 电动机的机械特性是指电磁转矩与转速之间的关系曲线。
  • 异步电动机的机械特性就是T-s曲线。
  • 几个关键点:
    • 起动点
    • 最大转矩点
    • 额定工作点
  • 电动,发电,制动三种运行状态

三、最大转矩,过载能力

  • 异步电动机的T-s曲线上有一个最高点;
  • 最大转矩可以根据高等数学中求极值的方法求得。
    • 令:,求得:
    • 带入转矩公式,可得:
  • 过载能力:最大转矩与额定转矩之比:;(一般在1.6--2.2之间,起重,冶金电动机2-3)
  • 几个重要结论:
    • 最大转矩与电网电压的平方成正比;
    • 最大转矩近似于漏电抗反比
    • 最大转矩的位置可以由转子电阻的大小来调整;
    • 最大转矩的值与转子电阻值没有关系。
  • 异步电动机调节转子电阻时机械特性的变化。(看动画T-s)

四、异步电动机的起动转矩,起动转矩倍数

  • 作出起动时(s=1)的等效电路,可以直接求得起动电流和起动转矩。
  • 起动电流指起动瞬间电机从电网吸收的电流,
  • 起动转矩则是起动瞬间电动机的电磁转矩:
  • 如果希望起动转矩等于最大转矩,则:令sm = 1,可得:
  • 对绕线式电动机:以上电阻指的是转子每相电阻与外串电阻之和。另,实际电阻应反折算。
  • 几个重要结论:
    • 异步电动机的起动转矩与电压的平方成正比;
    • 总漏抗越大,起动转矩越小;
    • 绕线式异步电动机可以在转子回路串入适当的电阻一增大起动转矩;
    • 时,起动转矩最大。

五、转矩的实用计算公式:

  • 通过名牌数据求取电动机转矩的方法:




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