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1、Page 1,时间空间矢量图,定子回路的电压方程式,定、转子回路方程,转子绕组一相的回路电压方程式,Page 2,转子各量折合到定子边,目的:把定子边和转子边的电路合并到一起。 方法:把转子边折合到定子边:用一个假想的新的虚拟转子代替原来的旧转子。 虚拟转子的每相绕组的有效串联匝数由原来的N2kdp2匝折合为N1kdp1匝,相数由原来的m2折合为m1。 原则:折合前后磁势不变、复功率不变,Page 3,1)、电势的折合:,2)、电流的折合:,折合:,3)、阻抗的折合:,转子电阻:,转子漏抗:,转子外接电阻:,磁势不变!,实部、虚部不变!,复功率:,Page 4,转子外接电阻两端电压:,折合后的
2、 基本平衡式:,笼型U2=0!,Page 5,矢量图和T形等值电路,T形等值电路:,矢量图:,Page 6,异步电动机转子转动时的电磁关系,同转速?,电磁过程,转动后的物理量加下标s,Page 7,一、 转向、转速, B相对转子的转向:, 转子电势频率:,转速:,逆时针,转速:,n1 n, 相对转子转向:,逆时针,转速:, 相对定子转向:,逆时针,二、定转子磁势关系,Page 8,频率折合,(转动)静止,Page 9,频率折合: 转动转子变为静止转子 绕组折合: 转子绕组折合到定子绕组,频率折合,Page 10,折合后的基本方程式、等效电路和时空相矢量图,频率折合: 转动转子变为静止转子 绕组
3、折合: 转子绕组折合到定子绕组 折合后的平衡关系:,Page 11,等值电路:,矢量图:,通过等值电路可以计算出异步电动机的性能,折合后的基本方程式、等效电路和时空相矢量图,Page 12,异步电动机的功率与转矩,功率:,PM、pcu2、Pm比例关系:,功率关系:,Page 13,转矩关系,电磁转矩的物理概念:,有功分量!,CT:转矩常数,Page 14,1、cos2=1时:T最大,2、cos2=0时:T=0,3、0cos21时:T与I2 cos2 成正比,Page 15,三相异步电动机的机械特性,T=f(s)参数(解析)表达式:,等值电路的简化:,求电流I2,Page 16,固有机械特性:,
4、定义:三相异步电动机的机械特性是指在定子电压、频率和参数固定的条件下,电磁转矩T与转速n(或转差率s)之间的函数关系n=f(T)与T=f(s)形状相同,仅坐标参数不同,固有机械特性 人为机械特性,1、固有 曲线,两个特点,几个特殊点说明: A B C D,Page 17,2、最大转矩和转子电阻对曲线的影响:,求极值,令:dT/ds=0 临界转差率:,:对应电动状态 :对应发电状态,Page 18,讨论:,临界转差率与r2成正比, r2不影响最大转矩!,最大转矩与电源电压的平方成正比 最大转矩与电源频率成反比 最大转矩与定转子漏抗成反比 过载倍数:最大转矩与额定转矩之比。,Page 19,1)起
5、动转矩与电压的平方成正比 2)起动转矩与电源频率成反比 3)起动转矩与定转子漏抗成反比 4)转子电阻对起动转矩的影响 sm=1时:Tst为最大 sm1时:Tst随r2增大而增大,3、起动(堵转)转矩:,s=1,5)起动转矩倍数:最大转矩与额定转矩之比。,Page 20,1、降低定子端电压的人为机械特性,改变电压人为机械特性应用于 轻载、空载降压节能(降低铁耗); 适合风机、泵类负载调速(调速范围及流量)。,人为机械特性:,降压运行不能重载,Page 21,2、定子回路串接三相对称电阻人为机械特性 3、定子回路串接三相对称电抗的人为机械特性 应用较少,增大有限度!,仅为绕线型异步电机适用!,4、转子回路串入三相对称电阻的人为机械特性,Page 22,人为机械特性任意工作点(s、T)及过载倍数计算该曲线的sm,代入任意点,可得,机械特性的实用表达式,2、根据额定工作点sN、TN及过载倍数计算sm,如何应用?关键是计算Sm,Page 23,P.246例题!,3、ssN下的简化,
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