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6章电动机5-7.ppt

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6章电动机5-7.ppt
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1,(1) 电磁转矩的产生,,,,,,,,,定子三相绕组通入三相交流电,感应电动势 E20,电磁力F,,,,,U1,U2,V2,W1,V1,W2,(二)电动机的工作原理,2,(2) 转差率,,异步电动机运行中:,转子转速亦可由转差率求得,转差率s,3,电磁转矩 T:转子中各载流导体在旋转磁场的作用下, 受到电磁力所形成的转矩之总和。,常数,每极磁通,转子电流,(3) 电磁转矩的大小,转矩公式,4,转矩平衡方程式:T = T0+TL,电磁转矩,空载转矩,负载转矩,输出转矩: T2 = T – T0,稳定运行: T2 = TL,满载时:T  T2=TL,(四) 功率传递,输出机械功率:,输入有功功率:,——功率因数,功率损耗:P =P1-P2=PCu+PFe+PMe,铜损耗,铁损耗,机械损耗,效率:,(三) 转矩平衡,5,三相异步电动机 型 号 Y132S-6 功 率 3 kW 频 率 50 Hz 电 压 380 V 电 流 7.2 A 联 结 Y 转 速 960 r/min 功率因数 0.76 绝缘等级 B,6.4 三相异步电动机的铭牌数据,,,,,6,4. 额定电压 UN: UN=380 V定子绕组在指定接法下应加的线电压.,例:380/220 Y/是指:线电压为380V时采用Y接法;当线电压为220V时采用接法。,5. 额定电流 IN: IN=7.2 A,例如: Y /  6.73 / 11.64 A 表示星形联结下电机的线电流为 6.73A;三角形联结下线电流为 11.64A。两种接法下相电流均为 6.73A。,定子绕组在指定接法下的线电流。,7,7. 额定功率 PN:PN =3 kW,其中P1N为电动机从电源吸收的额定有功功率,N为电动机的效率 。,额定负载时一般为0.7 ~ 0.9,空载时功率因数很低约为0.2 ~ 0.3,不经济。额定负载时,功率因数最大。,注意:实用中应选择合适容量的电动机,应使它略大于或等于负载所需功率值,尽量避免用大容量的电动机带小的负载,即防止“大马”拉“小车”的现象。,8. 额定功率因数 N=cosN:N =0.76,额定功率指电机在额定运行时转轴上输出的功率。,8,,当定子电压U1、频率f1等保持不变时,T=f(s)称为转矩特性,n=f(T )称为机械特性。,,6.5 三相异步电动机的机械特性,(一)固有特性,9,电动机长期运行的能力。,(1)额定状态:额定转矩TN,,(N • m),N,(2)临界状态:最大转矩TM,,M,临界转差率,电机带动最大负载的能力。,最大转矩与电压平方成正比所以对电压波动很敏感, 使用时要注意电压的变化。当 U1 一定时,TM为定值。,过载系数(能力),10,电动机起动时的转矩。,起动时n= 0 时,s =1,(2) Ts与 R2 有关, 适当使R2 Ts 。,Ts体现了电动机带载起动的能力。若 Ts T2电机能起动,否则不能起动。,起动能力,(3)起动状态:起动转矩Ts,S,起动电流,11,(4) 电动机的运行分析,电动机的电磁转矩可以随负载的变化而自动调 整,这种能力称为自适应负载能力。,自适应负载能力是电动机区别于其它动力机械 的重要特点(如:柴油机当负载增加时,必须由 操作者加大油门,才能带动新的负载) 。,,此过程中, n 、sE2 , I2  I1 电源提供的功率自动增加。,TL,s,,TL T2,T2 =TL,n ,T2 ,达到新的平衡,,,,,,12,(二) 人为特性,(1) 定子电压U1 变化对机械特性的影响,,,,,,,,TL,13,(2) 转子电阻R2 变化对机械特性的影响,T,O,,,,,,,R2,n,,,当R2X2时,sM1,R2增加,TS增加;,当R2=X2时,sM=1,TS=TM,起动转矩最大;,当R2X2时,sM1,R2增加,TS减小。,14,不同场合应选用不同的电机。如金属切削,选硬特性电机;重载起动则选软特性电机。,,,,R2,Tst ,n,硬特性:负载变化时,转速变化不大,运行特性好。,软特性:负载增加时转速下降较快,但起动转矩大,起动特性好。 ,,,15,一、起动性能,起动初始瞬间,n=0,s=1,6.6 三相异步电动机的起动,选择起动方法要考虑的问题:,后果:,(1)足够的起动转矩,(2)限制起动电流,电动机接通电源后由静止状态加速到稳定运行的过程——起动过程,16,(1) 直接起动(全压起动),直接起动是在起动时把电动机的定子绕组直接接入电网,所加电源电压等于电动机的额定电压。,特点:起动电流大,比额定值大4~7倍,但起动时间短;起动转矩小。,优点:简单、方便、经济、起动过程快,多
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