三相异步电动机的机械特性
(一)机械特性方程
1)物理表达
式:T=CTФmI2’ cosф2 (T是电磁作用的结果)
2)参数表达式:
3) 工程表达式:
—— 外施电源电压;
—— 电源频率;
—— 电机
定子绕组参数;
—— 电机转子绕组参数。
(二)固有机械特性曲线
1.形状(根据工程表达式来说明)
AB段(s较大):为双曲线,T与S成反比。 BO段(s很小):为直线,T与S成正比。
2.起动点A,n=0,S=1,
起动转矩倍数KT=TS/TN 一般取0.8~1.8
3.临界点B
临界转差率 只与转子电阻有关. 取0.1~0.2最大转矩与电源电压UI2有关。
过载能力λ=Tm/TN 取1.6~2.2
4.同步点O
n=n1 T=0 (理想的空载转速,旋转磁场的转速 )
5.额定点C
在该点附近有 TN=9550PN/nN
(三) 人为机械特性
1、降低定子电压的人为机械特性——“变瘦”当定子电压U1 降低时,电磁转矩T与U1 的平方成正比,故同步转速不变,Sm不变,最大转矩Tm 和起动转矩TS 随电压平方降低。其特性曲线(红色)所示。
2、转子串电阻的人为机械特性——“变软”当转子回路串电阻时 ,同步点不变,Sm与转子电阻成正比,转速随电阻增加而减小,最大转矩Tm保持不变 ,在一定范围内起动转矩有所增加,其特性曲线(红色)所示
3、降低定子电压频率的人为机械特性——“变小”
降低定子电压频率时,同步转速随之下降,从而使得电机转速下降,但特性的硬度基本保持不变。
电动机在工作时要求主磁通保持不变,因此在降低频率的同时,定子电压也要随之降低。
图中包含四个点:a:同步转速点 为理想空载运行点,转差率为0
b:额定运行点 电磁转矩和转速均为额定值此时电机的转差率很小为0.01-0.06
c:最大转矩点 此时对应的电磁转矩为最大转矩 对应的转差率为临界转差率 最大电磁转矩与电源电压的平方成正比,与漏电抗呈反比 与转子电阻无关 临界转差率与电阻成正比与漏电抗成反比与电压无关
d:启动点 转速为0 转差率为1 对应的转矩称为起动转矩(堵转转矩)