第15章三相异步电动机的功率转矩和运行特性

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1、电电 机机 学学清华大学出版社清华大学出版社国家国家“十一五十一五”规划教材规划教材主编：孙旭东主编：孙旭东上页上页下页下页目录目录目 录1234上页上页下页下页目录目录p稳态运行时的功率和转矩关系稳态运行时的功率和转矩关系p电磁转矩及其与参数的关系电磁转矩及其与参数的关系p运行特性运行特性p参数的测定方法参数的测定方法 上页上页下页下页目录目录l功率平衡关系功率平衡关系铁耗（只考虑定子铁铁耗（只考虑定子铁耗）：耗）：定子铜耗：定子铜耗：1111cos3IUP 2Cu1113pI R2Fe0m3pIR输入有功功率：输入有功功率：上页上页下页下页目录目录功率平衡关系功率平衡关系传递给转子的电磁功

2、率：传递给转子的电磁功率：em1Cu1Fe2223PPppRIs电磁功率也可表示为：电磁功率也可表示为：em2 222 223cos3cosPE IE I 上页上页下页下页目录目录功率平衡关系功率平衡关系电阻电阻 上的损上的损耗代表传递给电动耗代表传递给电动机转轴上的机械功机转轴上的机械功率：率：21Rss转子绕组的铜耗转子绕组的铜耗2Cu222em3pIRsPmemCu2222em13(1)PPpsIRss P上页上页下页下页目录目录功率平衡关系功率平衡关系电磁功率电磁功率Pem一定时，转差率一定时，转差率s越大，转子越大，转子铜耗铜耗pCu2越大，电机的效率越低。越大，电机的效率越低。em

3、Cu2m:1: :(1)PpPss上页上页下页下页目录目录功率平衡关系功率平衡关系 电机在旋转中，还会产生机械损耗电机在旋转中，还会产生机械损耗 pm（风阻、摩擦损耗等）以及附加损耗（风阻、摩擦损耗等）以及附加损耗 pad 。adN0.5%pP2mmadPPpp输出功率：输出功率：通常认为：通常认为：上页上页下页下页目录目录功率平衡关系功率平衡关系功率流程图功率流程图上页上页下页下页目录目录转矩平衡关系转矩平衡关系机械功率等于作用在旋转体上的转矩与机机械功率等于作用在旋转体上的转矩与机械角速度的乘积：械角速度的乘积：mPT20TTTm2madPPpp电磁转矩电磁转矩T 等于转轴的输出转矩等于转

4、轴的输出转矩T2 与空载转与空载转矩矩T0（机械损耗和附加损耗转矩）之和。（机械损耗和附加损耗转矩）之和。madm220,ppPPTTT上页上页下页下页目录目录p 异步电动机的性能指标异步电动机的性能指标p主要主要有效率、功率因数、过载能力、堵有效率、功率因数、过载能力、堵转转矩倍数和堵转电流倍数转转矩倍数和堵转电流倍数。l工作特性工作特性 电动机定子绕组加额定频率的额定电压时，转电动机定子绕组加额定频率的额定电压时，转速速n、电磁转矩、电磁转矩T、定子电流、定子电流I1、定子功率因数、定子功率因数cos1、效率、效率 与输出功率与输出功率P2 之间的关系。之间的关系。工作特性可通过负载试验直

5、接测得，也可利工作特性可通过负载试验直接测得，也可利用等效电路计算得到。用等效电路计算得到。上页上页下页下页目录目录三相异步电动机的工作特性三相异步电动机的工作特性w空载时，转子转速空载时，转子转速n接接近于同步转速近于同步转速n1。w随着负载增加，随着负载增加，n降低，降低，转差率转差率s 增大，转子电增大，转子电动势和电流增大，使电动势和电流增大，使电磁转矩磁转矩T增大，与负载增大，与负载转矩平衡。转矩平衡。l转速调整特性转速调整特性上页上页下页下页目录目录三相异步电动机的工作特性三相异步电动机的工作特性w电磁转矩电磁转矩T 随输出功率随输出功率P2近似线性变化。近似线性变化。02TTT0