三相异步电动机的运行特性课件

1、第1页电工与电子技术安徽省肥西金桥高级职业中学第10章 电动机10.3三相异步电动机的运行特性第2页转子旋转的方向与旋转磁场的方向相同。但电动机转子的转速n必须低于旋转磁场转速n0。这两个转速之差与同步转速之比称为转差率，用s表示，复习旧知：1、三相异步电动机的转动原理2、三相异步电动机的转差率在旋转磁场的作用下，转子导体逆时针方向切割磁力线而产生感应电动势，转子绕组产生感应电流，即转子电流I2 。载流导体与磁场相互作用而产生电磁力F，电磁力对于转子转轴所形成的转矩称为电磁转矩T，在它的作用下，电动机转子便转动起来。10.3.1电磁转矩 T 与转子转速 n2 的关系曲线10.3.2转矩和功率的

2、关系10.3.3电磁转矩和电源电压的关系教学导航第3页第4页设问：电动机的转速n与电磁转矩T之间有何关系？T 与 n2 的关系曲线称为电动机的机械特性曲线。n20n0TACDTstTmnNTNBTst：起动时电磁转矩；TN：电动机带额定负载时的输出电磁转矩。Tm：电动机具有的最大电磁转矩；运行特性(1) T T2 (负载转矩)通电电动机逐渐加速，转矩 T 沿DC 段增大Tm沿 CA 段减小T = T2 n2 不变10.3.1电磁转矩 T 与转子转速 n2 的关系曲线第5页运行特性n20n0TACDTstTmnNTNB(2)电动机工作在特性曲线 CA 段时，当负载变化电磁转矩会自动变化并与负载平

3、衡，重新平衡时转速 n2 改变；若负载大于最大转矩 Tm , T 会沿 CD 线减小至零堵转。堵转电动机电流 I = (4 7) IN ，时间稍长将损坏电动机。(4)电动机的过载系数电动机起动能力一般为 2 2.2，一般为 1.7 2.2(3)AC 段为稳定运行区，转速下降很少 ，n0/nN 约为 2% 6%第6页同理, 电动机在额定状态下运行则有式中: TN 为电动机输出额定转矩，单位牛顿米(Nm)； PN 为电动机输出的额定功率，单位千瓦(kW)； nN 为电动机额定转速，单位是转每分(r/min)。电动机带载运行的转矩为 T2，轴上输出的机械功率为 P2，转子的转速 n2，则10.3.2

4、转矩和功率的关系第7页 例1某三相异步电动机额定功率 PN = 4 kW，额定转数 nN = 1440 r/min，过载能力为 2.2，起动能力为 1.8。试求额定转矩 TN、起动转矩 Tst、最大转矩 Tm。起动转矩为解 额定转矩最大转矩第8页补充例题 例：已知PN=4.5 KW，nN=950r/min，N=84 .5%， U1=380 V，Y接，f1=50Hz，m=2， st=1.7。求：（1）磁极对数 P；（2） SN； （3）TN；（4）输入功率P1；（5）最大转矩Tm；（6）起动转矩Tst解： 第9页可以证明，电磁转矩 T 与电动机定子绕组上所加电压 U 的平方成正比。即不同电源电压

5、的转矩特性n2n0OTaTstTmaxnNTNdU1电压降低时，电磁转矩迅速下降;带载能力降低，若负载转矩大于最大转矩，电机会被迫停转，时间稍长，电机会因电流过大而损坏。10.3.3电磁转矩和电源电压的关系第10页在例题1中，若电动机满载运行，定子电压下降 20% 时，电动机能否继续旋转？能否在此状态下满载起动？当电压降低 20% 时，由于 满载运行时，因为负载转矩等于电磁转矩，TN = 26.5 Nm，小于 T ，降压后能在新的平衡点以新的转速稳定运行。满载起动时，因为负载转矩等于电磁转矩，TN = 26.5 Nm，小于 Tst，降压后可满载直接起动。解： 第11页电动机稳定运行情况下，不论

6、电源电压是高是低，其输出机械转矩的大小，只决定于负载转矩的大小。换言之，当TTL时，电动机稳定在某一速度下运行；若TTL时，电动机加速运行；在TTL时，电动机将做减速运行或者直至停转。的关系并不意味着电动机的工作电压越高，必须指出：电动机实际输出的转矩就越大。小 结1电磁转矩T与转子转速n2的之间的关系也称为机械特性。机械特性中，最值得注意的有三点：（1）起动点，转子的转速n2 = 0，转差率s = 1。（2）额定点。（3）临界点2三相异步电动机的机械特性上以临界点将曲线分成性质不同的两部分：一部分是转矩增大时，转速降低；另一部分是转矩减小时，转速降低。3电磁转矩与电源电压的平方成正比，电动机端电压下降较多的情况下，电动机的电磁转矩会显著下降，引起电流增大，严重时会烧毁电动机。第12页第13页学习效果检验1、三相异步电动机的最大转矩和电源电压（ ）。A平方成正比 B成正比 C成反比 D无关2、一台三相异步电动机的数据为PN=50kw，U1N=380V，f1=50Hz，2p=8，额定负载时转差率为0.025,过