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异步电动机的转矩特性动画演示

作者:Admin 点击数:4147 时间:2015/9/7 11:25:34


     
电气控制与PLC网络教学资源

1.1.3三相异步电动机的工作特性

异步电动机的转矩特性动画演示

一、三相异步电动机的转矩特性

异步电动机的电磁转矩T是由载流导体在磁场中受电磁力的作用而产生的,它使电动机旋转。
式中U1——定子绕组相电压有效值,单位是伏特(V);

f1——
定子电源频率,单位是赫兹(Hz);

s——
电动机的转差率;

R2——
转子绕组一相电阻,单位是欧姆(Ω);

X20——
转子不动时一相感抗,单位是欧姆(Ω);

C——
与电机结构有关的比例常数。

为了分析方便,将异步电动机的电磁转矩T代替电动机的输出转矩T2
由于电动机的转子参数R2X20是一定的,电源频率f1也是一定的,故当电源电压U1一定时,上式即表明异步电动机的电磁转矩T只与转差率s有关,因此可用函数式T=fs)表示,称为异步电动机的转矩特性,画出其图象则称为转矩特性曲线,如图1-13所示。


1-13异步电动机的转矩特性曲线

二、异步电动机的机械特性

1.
电动机的额定转矩的实用计算式

旋转机械的机械功率等于转矩和转动角速度的乘积,对于电动机而言,就有

P2=T2Ω(1-4)

当电动机的输出转矩T2用牛·(N·m)作单位,旋转角速度Ω用弧度/(rad/s)作单位时,输出功率P2的单位是瓦特。

在电动机中计算转矩时输出功率P2的单位是千瓦(kW),转速n的单位是转/(r/min),所以可以将计算公式简化,如在额定状态下转矩公式为



式中TN——电动机的额定转矩,单位是牛·(N·m);

PN——
电动机的额定功率,单位是千瓦(kW);

nN——
电动机的额定转速,单位是转/(r/min).

2.
异步电动机的机械特性曲线

将异步电动机的转矩特性曲线顺时针转过90度,并把转差率S换成转速n,即得如图1-14所示的曲线,我们称为异步电动机的机械特性曲线,可表示为n=fT)。


1-14异步电动机的机械特性曲线


电动机在旋转时,作用在轴上的有两种转矩,一种是电动机产生的电磁转矩T,一种是生产机械作用在轴上的负载转矩TL(其它如摩擦转矩忽略不计),当T=TL时,电动机便以某种相应转速稳定运行;当TTL时,电动机则提高转速;当TTL时,电动机将降低转速。

3.
异步电动机的机械特性参数

1)额定转矩 额定转矩TN是指电动机在额定状态下工作时,轴上输出的最大允许转矩。电动机的额定转矩可根据电动机铭牌的额定功率和额定转速用(1-5)式来求得。

2)最大转矩与过载系数

电动机的额定转矩应小于最大转矩Tm,而且不许太接近Tm,否则,电动机略一过载,电动机便停转,因此,一般电动机的额定转矩较最大转矩小得多。把最大转矩与额定转矩的比值称作过载系数λ,它是表示电动机过载能力的一个参数。其表达式为


3)起动转矩与起动能力 电动机的起动转矩Tst是指电动机刚起动瞬间(n=0,s=1)的转矩。起动转矩与额定转矩之比可表示起动能力,用起动转矩倍数来表示,是标明异步电动机起动性能的重要指标。

空载或轻载起动的电动机,起动能力为11.8,一般的电动机起动能力为1.52.4,在重负荷下起动的电动机,要求有大的起动转矩,故起动能力可达2.63。

 

 

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