異步電機(jī)的基本理論ppt課件

1、LFChun 制作 第第 3 章章 異步電機(jī)的根本實(shí)際異步電機(jī)的根本實(shí)際 3.1 三相異步電動機(jī)的任務(wù)原理三相異步電動機(jī)的任務(wù)原理 3.2 三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造 3.5 三相異步電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)分析三相異步電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)分析 3.6 三相異步電動機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩三相異步電動機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩 3.7 三相異步電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)特性三相異步電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)特性 3.8 單相異步電動機(jī)單相異步電動機(jī)*3.9 三相直線異步電動機(jī)三相直線異步電動機(jī)*3.10 三相異步發(fā)電機(jī)三相異步發(fā)電機(jī)第第 3 章章 異步電機(jī)的根本實(shí)際異步電機(jī)的根本實(shí)際 3.1 三相異步電動機(jī)的任務(wù)原理三相異步電動機(jī)的任務(wù)原理

2、 3.2 三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造 3.3 三相異步電動機(jī)的電動勢平衡方程式三相異步電動機(jī)的電動勢平衡方程式 3.4 三相異步電動機(jī)的磁通勢平衡方程式三相異步電動機(jī)的磁通勢平衡方程式 3.5 三相異步電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)分析三相異步電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)分析 3.6 三相異步電動機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩三相異步電動機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩 3.7 三相異步電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)特性三相異步電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)特性 3.8 單相異步電動機(jī)單相異步電動機(jī)*3.9 三相直線異步電動機(jī)三相直線異步電動機(jī)*3.10 三相異步發(fā)電機(jī)三相異步發(fā)電機(jī)電機(jī)與拖動電機(jī)與拖動前往主頁前往主頁3.1 三相異步電動機(jī)的任務(wù)原理三相異步電動機(jī)的任務(wù)原理

3、一、旋轉(zhuǎn)磁場一、旋轉(zhuǎn)磁場1. 旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生 W2 W1V2 V1U1 U2 第第3章章 異步電機(jī)的根本實(shí)際異步電機(jī)的根本實(shí)際 三相三相 多相多相 電流電流 三相三相 多相多相 繞組繞組 旋轉(zhuǎn)磁場。旋轉(zhuǎn)磁場。 三相繞組三相繞組橫截面橫截面U1U2V1V2W2W1U1 V1 W1U2 V2 W2 流出流出 流入流入 3.1 三相異步電動機(jī)的任務(wù)原理三相異步電動機(jī)的任務(wù)原理U V WU1U2V1V2W2W1i1 = Imsin ti2 = Imsin t120O i3 = Imsin t120Oi1 i2 i3 t = 0O 時時i1 = 0，i2 0， i3 0NS3.1 三相異步

4、電動機(jī)的任務(wù)原理三相異步電動機(jī)的任務(wù)原理Im tOi1 t = 0O 時時i1 = 0，i2 0， i30U1U2V1V2W2W1NS t = 120O 時時i10，i2 = 0，i3 03.1 三相異步電動機(jī)的任務(wù)原理三相異步電動機(jī)的任務(wù)原理U1U2V1V2W2W1NSU1U2V1V2W2W1U1U2V1V2W2W1NS t = 240O 時時i1 0，i20，i3 = 0 t = 360O 時時i1= 0，i2 0，i303.1 三相異步電動機(jī)的任務(wù)原理三相異步電動機(jī)的任務(wù)原理NSi 變化一周變化一周i 每秒鐘變化每秒鐘變化 50 周周i 每分鐘變化每分鐘變化 5060 周周 旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)一

5、圈旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)一圈旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn) 50 圈圈旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn) 3000 圈圈 2. 旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速 同步轉(zhuǎn)速同步轉(zhuǎn)速n0 n0 = 3000 = 60 f1 r / min 同步轉(zhuǎn)速同步轉(zhuǎn)速 n0 的大小怎樣改動？的大小怎樣改動？3.1 三相異步電動機(jī)的任務(wù)原理三相異步電動機(jī)的任務(wù)原理U1U2V1V2W2W1每相繞組由每相繞組由一個線圈組成一個線圈組成U1 V1 W1U2 V2 W2U3 V3 W3U4 V4 W4U1U2U3U4V1V4V2V3W4W1W2W3每相繞組由兩個每相繞組由兩個線圈串聯(lián)組成線圈串聯(lián)組成3.1 三相異步電動機(jī)的任務(wù)原理三相異步電動機(jī)的任務(wù)原理U1

6、U2U3U4V1V4V2V3W4W1W2W3 t = 0O 時時 i1 = 0，i2 0， i3 0 NSNS 磁極對數(shù)磁極對數(shù) p p = 2 電流變化一周電流變化一周 旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)半圈旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)半圈 n0 = 1 500 當(dāng)磁極對數(shù)當(dāng)磁極對數(shù) p = 3 時時 n0 = 1 000 60 f1 2= 60 f1 3=60 f1pn0 =3.1 三相異步電動機(jī)的任務(wù)原理三相異步電動機(jī)的任務(wù)原理 f = 50 Hz 時：時： 1 2 3 4 5 6 3 000 1 500 1 000 750 600 500 pn0/(r/min) 3. 旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向 U i1 Vi2 Wi3 由

7、超前相轉(zhuǎn)向滯后相。由超前相轉(zhuǎn)向滯后相。 由通入繞組中的電流的相序決議的。由通入繞組中的電流的相序決議的。 怎樣改動怎樣改動 n0 的方向的方向 ? Vi1 Ui2 Wi33.1 三相異步電動機(jī)的任務(wù)原理三相異步電動機(jī)的任務(wù)原理 機(jī)械負(fù)載機(jī)械負(fù)載 旋轉(zhuǎn)起來旋轉(zhuǎn)起來二、任務(wù)原理二、任務(wù)原理對稱三相繞組對稱三相繞組 通入對稱三相電流通入對稱三相電流 旋轉(zhuǎn)磁場旋轉(zhuǎn)磁場 磁場能量磁場能量 磁感線切割磁感線切割 轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)子繞組 轉(zhuǎn)子繞組中轉(zhuǎn)子繞組中 產(chǎn)生產(chǎn)生 e 和和 i 轉(zhuǎn)子繞組在磁場中轉(zhuǎn)子繞組在磁場中 遭到電磁力的作用遭到電磁力的作用 轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)起來轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)起來 電磁電磁轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩3.1 三相異步電動機(jī)

8、的任務(wù)原理三相異步電動機(jī)的任務(wù)原理感感應(yīng)應(yīng) 三相三相 交流交流 電能電能n0n0NSn0n01. 電磁轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生 轉(zhuǎn)子電流有功轉(zhuǎn)子電流有功分量與分量與e2同方向同方向轉(zhuǎn)子電流有功分量轉(zhuǎn)子電流有功分量與旋轉(zhuǎn)磁場相互作用與旋轉(zhuǎn)磁場相互作用3.1 三相異步電動機(jī)的任務(wù)原理三相異步電動機(jī)的任務(wù)原理NS轉(zhuǎn)子電流無功轉(zhuǎn)子電流無功分量滯后分量滯后e2 90o轉(zhuǎn)子電流無功分量轉(zhuǎn)子電流無功分量與旋轉(zhuǎn)磁場相互作用與旋轉(zhuǎn)磁場相互作用轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)差率 :s = 100% n0n n0轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 : n=1 s n0 起動時起動時 n = 0，s = 1 理想空載時理想空載時 n = n0，s = 0

9、正常運(yùn)轉(zhuǎn)時正常運(yùn)轉(zhuǎn)時 0nn0， 1s0 額定運(yùn)轉(zhuǎn)時額定運(yùn)轉(zhuǎn)時 sN = 0.01 0.093.1 三相異步電動機(jī)的任務(wù)原理三相異步電動機(jī)的任務(wù)原理異步電機(jī)的各種運(yùn)轉(zhuǎn)形狀異步電機(jī)的各種運(yùn)轉(zhuǎn)形狀 形狀形狀 制動形狀制動形狀 堵轉(zhuǎn)形狀堵轉(zhuǎn)形狀 電動機(jī)形狀電動機(jī)形狀 理想空載形狀理想空載形狀 發(fā)電機(jī)形狀發(fā)電機(jī)形狀轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)差率n0 s1n = 0s = 10nn0 1s0n = n0s = 0nn0s02. 電磁轉(zhuǎn)矩電磁轉(zhuǎn)矩 的大小的大小 T = CTm I2cos23.1 三相異步電動機(jī)的任務(wù)原理三相異步電動機(jī)的任務(wù)原理3. 電磁轉(zhuǎn)矩的的方向電磁轉(zhuǎn)矩的的方向與旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向一樣。與旋

10、轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向一樣。順時針方向旋轉(zhuǎn)順時針方向旋轉(zhuǎn)怎樣改動轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向怎樣改動轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向?3 M3U V W3 M3U V W逆時針方向旋轉(zhuǎn)逆時針方向旋轉(zhuǎn)3.2 三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造一、主要部件一、主要部件1. 定子定子 定子鐵心、定子繞組、定子鐵心、定子繞組、 機(jī)座和端蓋等。機(jī)座和端蓋等。 定子鐵心的硅鋼片定子鐵心的硅鋼片第第3章章 異步電機(jī)的根本實(shí)際異步電機(jī)的根本實(shí)際 定子鐵心定子鐵心3.2 三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造 定子繞組定子繞組對稱三相繞組。對稱三相繞組。3.2 三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造 定子接線盒定子接線盒U1

11、V1 W1W2 U2 V2U1 V1 W1U2 V2 W2星星形形Y結(jié)結(jié)合合U1 V1 W1W2 U2 V 23 三三角角形形結(jié)結(jié)合合U1 V1 W1W2 U2 V 23 3.2 三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組、轉(zhuǎn)軸、風(fēng)扇等。轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組、轉(zhuǎn)軸、風(fēng)扇等。轉(zhuǎn)子鐵心的硅鋼片轉(zhuǎn)子鐵心的硅鋼片2. 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子 轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)子繞組 繞線型：對稱三相繞組。繞線型：對稱三相繞組。 籠籠 型：對稱多相繞組。型：對稱多相繞組。3.2 三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造 籠型異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子籠型異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子3.2 三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造三相異步電動機(jī)的根本

12、構(gòu)造 籠型異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子籠型異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子3.2 三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造 籠型異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子籠型異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子3.2 三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造3.2 三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造 繞線型異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子繞線型異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子3.2 三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造 繞線型異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子繞線型異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子3.2 三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造 三相籠型異步電動機(jī)的部件圖三相籠型異步電動機(jī)的部件圖3.2 三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造 三相籠型異步電動機(jī)的構(gòu)造三相

13、籠型異步電動機(jī)的構(gòu)造轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子 定子定子 風(fēng)扇風(fēng)扇 冷空氣流冷空氣流 罩罩 殼非驅(qū)動端殼非驅(qū)動端 端蓋驅(qū)動端端蓋驅(qū)動端3.2 三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造 三相繞線型異步電動機(jī)的構(gòu)造三相繞線型異步電動機(jī)的構(gòu)造3.2 三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造 三相繞線型異步電動機(jī)表示圖三相繞線型異步電動機(jī)表示圖 3.2 三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造 三相異步電動機(jī)的外形三相異步電動機(jī)的外形 更多的圖片更多的圖片 3.2 三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造 三相異步電動機(jī)的外形三相異步電動機(jī)的外形 更多的圖片更多的圖片 三相異步電動機(jī)的外

14、形三相異步電動機(jī)的外形3.2 三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造 更多的圖片更多的圖片 UN 400 690 V fN 50 / 60 Hz PN 200 2 300 kW 2p 2 8 交流低壓籠型異步電動機(jī)交流低壓籠型異步電動機(jī)3.2 三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造 更多的圖片更多的圖片 UN 690 V，2 11 kVfN 50 / 60 Hz PN 200 3 000 kW 2p 2 12 交流高壓籠型異步電動機(jī)交流高壓籠型異步電動機(jī)3.2 三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造 更多的圖片更多的圖片 二、三相繞組二、三相繞組圈邊圈邊 首端首端

15、 尾端尾端1. 三相單層繞組三相單層繞組例如：例如：z = 12，p = 1，m = 3，y = 。兩匝線圈兩匝線圈 每極每相槽數(shù)每極每相槽數(shù) q z 2 p m q = =12 213 = 2 12345678910 11 12定子槽定子槽 SNU1U2一相繞組一相繞組接線圖接線圖單層單層3.2 三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造SN12345678910 11 12U1簡化的一相簡化的一相 繞組接線圖繞組接線圖單層單層U2 槽距角槽距角 相鄰兩槽中心相鄰兩槽中心 線間的電角度。線間的電角度。 = p 360o z= 1 360o12= 30 極距極距 相鄰兩磁極中心相鄰兩磁極

16、中心 線間的間隔線間的間隔 槽數(shù)。槽數(shù)。 z 2 p = =12 21 = 6 3.2 三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造 線圈節(jié)距線圈節(jié)距 y 線圈兩圈邊之間的間隔線圈兩圈邊之間的間隔 槽數(shù)槽數(shù) 。當(dāng)當(dāng) y = 時，稱為整距繞組；當(dāng)時，稱為整距繞組；當(dāng) y 時，稱為短時，稱為短距繞組。距繞組。 z2 py = = =12 21= 6 SN12345678910 11 12U1U2yV1 V23.2 三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造當(dāng)當(dāng) q1 分布繞組。分布繞組。當(dāng)當(dāng) q = 1 集中繞組。集中繞組。SN12345678910 11 12U1U2V1V2W1W2三

17、相單層整距分布繞組接線圖三相單層整距分布繞組接線圖3.2 三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造例如：例如：z = 12，p = 1，m = 3，y = 5。 由計算得：由計算得： q = 2，= 30，y 。2. 三相雙層繞組三相雙層繞組NS12345678910 11 12串聯(lián)串聯(lián)U1 U2 實(shí)線為外層線圈邊，虛線為內(nèi)層線圈邊。實(shí)線為外層線圈邊，虛線為內(nèi)層線圈邊。3.2 三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造 雙層繞組雙層繞組3.2 三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造3.2 三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造3. 三相繞組的種類三相繞組的種類

18、1單層繞組和雙層繞組單層繞組和雙層繞組2整距繞組和整距繞組和 短距繞組短距繞組 整距繞組整距繞組 y= 短距繞組短距繞組 y11. 極數(shù)極數(shù) 轉(zhuǎn)子極數(shù)轉(zhuǎn)子極數(shù) = 定子極數(shù)定子極數(shù) 由于：轉(zhuǎn)子中的電動勢和電流是感應(yīng)出來的。由于：轉(zhuǎn)子中的電動勢和電流是感應(yīng)出來的。 三、籠型繞組三、籠型繞組p1 = p2 = pNSSN NS 假設(shè)兩者不相等，假設(shè)兩者不相等， 那么轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)不起來。那么轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)不起來。3.2 三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造 n0n0NS2. 相數(shù)相數(shù) 籠型轉(zhuǎn)子是對稱多相繞組?；\型轉(zhuǎn)子是對稱多相繞組。 轉(zhuǎn)子槽數(shù)能被磁極對數(shù)整除轉(zhuǎn)子槽數(shù)能被磁極對數(shù)整除時時m2 =z2p

19、每對磁極下的每一根導(dǎo)條每對磁極下的每一根導(dǎo)條 就構(gòu)成一相。就構(gòu)成一相。 各對極下占一樣位置的導(dǎo)各對極下占一樣位置的導(dǎo) 條可看作是屬于一相的并聯(lián)導(dǎo)條可看作是屬于一相的并聯(lián)導(dǎo)條，即每相有條，即每相有 p 根導(dǎo)條并聯(lián)。根導(dǎo)條并聯(lián)。 m2 = 6 轉(zhuǎn)子槽數(shù)不能被極對數(shù)整除時轉(zhuǎn)子槽數(shù)不能被極對數(shù)整除時 m2 = z2 即每一根導(dǎo)條就構(gòu)成一相。即每一根導(dǎo)條就構(gòu)成一相。NNSS1234567891011123.2 三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造3. 匝數(shù)匝數(shù)四、額定值四、額定值N2 = 12一根導(dǎo)條相當(dāng)于半匝一根導(dǎo)條相當(dāng)于半匝 三相異步電動機(jī)三相異步電動機(jī)型型 號號 Y132S Y132S

20、6 6 功功 率率 3 kW 3 kW 頻頻 率率 50Hz 50Hz 電電 壓壓 380 V 380 V 電電 流流 7.2 A 7.2 A 聯(lián)聯(lián) 結(jié)結(jié) Y Y轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 速速 960r/min 960r/min 功率因數(shù)功率因數(shù) 0.76 0.76 絕緣等級絕緣等級 B B2p = 6軸上輸出額定軸上輸出額定機(jī)械功率機(jī)械功率PNP1N = 3 UNIN cosN PN =NP1N = 3 UNIN cosN N額定電額定電壓壓線電線電壓壓額定電流額定電流線電流線電流3.2 三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造3.2 三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造 三相異步電動機(jī)的銘

21、牌三相異步電動機(jī)的銘牌 【例3.2.1】 Y180M2 型三相異步電動機(jī)， PN = 22 kW，UN = 380 V，三角形結(jié)合，IN = 42.2 A， N = 0.89，fN = 50 Hz，nN = 2 940 r/min。求額定運(yùn)轉(zhuǎn)時的：1 轉(zhuǎn)差率；2 定子繞組的相電流； 3 輸入有功功率； 4 效率。 解：解：1 由型號知由型號知 2p = 2，即，即 p = 1，因此因此 n0 = 3 000 r/min，故，故sN = n0nN n0= 3 0002 940 3 000= 0.02 2 由于定子三相繞組為三角形結(jié)合，故相電流由于定子三相繞組為三角形結(jié)合，故相電流為為 I1P =

22、IN 33.2 三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造42.2 3= A = 24.4 A3 輸入有功功輸入有功功率率P1N = 3 UNIN N = 1.73238042.20.89 W = 24719.2 W = 24.72 kW 4 效率效率 N = 100% PNP1N= 100% = 89 % 2224.723.2 三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造三相異步電動機(jī)的根本構(gòu)造3.3 三相異步電動機(jī)的電動勢平三相異步電動機(jī)的電動勢平衡方程式衡方程式一、定子電路的電動勢平衡方程式一、定子電路的電動勢平衡方程式電動勢平衡方程式電動勢平衡方程式U1 =E1 + (R1 + jX1 ) I1E1

23、 =4.44 kw1 N1f 1m =E1 + Z1 I1定子繞組的電動勢定子繞組的電動勢kw1定子繞組的繞組因數(shù)定子繞組的繞組因數(shù)kw1N1定子繞組的有效匝數(shù)定子繞組的有效匝數(shù)第第3章章 異步電機(jī)的根本實(shí)際異步電機(jī)的根本實(shí)際式中式中定子頻率定子頻率f1 = pn0 60忽略忽略R1R1和和X1 X1 ，那么，那么U1 =E1 =4.44 kw1 N1fm =U1 4.44 kw1 N1f1即即mm正比于相電壓正比于相電壓U1 U1 3.3 三相異步電動機(jī)的電動勢平衡方程式三相異步電動機(jī)的電動勢平衡方程式E2s = 4.44 kw2N2f2m 二、轉(zhuǎn)子電路的電動勢平衡方程式二、轉(zhuǎn)子電路的電動勢

24、平衡方程式電動勢平衡方程式電動勢平衡方程式轉(zhuǎn)子繞組漏電抗轉(zhuǎn)子繞組漏電抗X2s = 2 f2L2轉(zhuǎn)子繞組電動勢轉(zhuǎn)子繞組電動勢kw2轉(zhuǎn)子繞組的繞組因數(shù)籠型繞組轉(zhuǎn)子繞組的繞組因數(shù)籠型繞組kw2 =1kw2N2轉(zhuǎn)子繞組的有效匝數(shù)轉(zhuǎn)子繞組的有效匝數(shù)3.3 三相異步電動機(jī)的電動勢平衡方程式三相異步電動機(jī)的電動勢平衡方程式0 = E2s (R2 + jX2s ) I2s = E2sZ2sI2s 式中式中f2=p(n0n)60= s f1 轉(zhuǎn)子頻率轉(zhuǎn)子頻率=p n060n0nn0E2 = 4.44 kw2N2f1m 轉(zhuǎn)子靜止時，轉(zhuǎn)子靜止時， f2=f1 轉(zhuǎn)子靜止時的漏電抗轉(zhuǎn)子靜止時的漏電抗 X2 = 2 f1

25、L2轉(zhuǎn)子靜止時的電動勢轉(zhuǎn)子靜止時的電動勢 X2s = s X2 E2s = s E2那那么么3.3 三相異步電動機(jī)的電動勢平衡方程式三相異步電動機(jī)的電動勢平衡方程式 【例3.3.1】 某繞線型三相異步電動機(jī)， nN = 2 880 r/min，fN = 50 Hz，轉(zhuǎn)子繞組開路時的額定線電壓 U2N =254 V。求該電動機(jī)在額定形狀下運(yùn)轉(zhuǎn)時轉(zhuǎn)子每相繞組的電動勢E2s 和轉(zhuǎn)子頻率 f2 。 解：由解：由 nN = 2 880 r/min ，可知，可知n0 = 3 000 r/min，那么，那么sN = n0nN n0= 3 0002 880 3 000= 0.04 由于轉(zhuǎn)子繞組為星形結(jié)合，故轉(zhuǎn)

26、子繞組開路時由于轉(zhuǎn)子繞組為星形結(jié)合，故轉(zhuǎn)子繞組開路時的相電壓為的相電壓為 U2 = E2 = U2N32541.732= V = 146.82 V 3.3 三相異步電動機(jī)的電動勢平衡方程式三相異步電動機(jī)的電動勢平衡方程式額定形狀下運(yùn)轉(zhuǎn)時額定形狀下運(yùn)轉(zhuǎn)時 E2s = sNE2 = 0.04146.82 V = 5.87 V f2 = sNf1 = 0.0450 Hz = 2 Hz3.3 三相異步電動機(jī)的電動勢平衡方程式三相異步電動機(jī)的電動勢平衡方程式三、繞組因數(shù)三、繞組因數(shù)kw = kp ks1. 節(jié)距因數(shù)節(jié)距因數(shù)整距線圈的電動勢整距線圈的電動勢SN y =EcEcEcEcEcEc = EcEc

27、 短距線圈的電動勢短距線圈的電動勢SNEcEc yEcEcEc y180oEc = EcEc Ec = 2Ec sin 90 yEc = 2Ec 3.3 三相異步電動機(jī)的電動勢平衡方程式三相異步電動機(jī)的電動勢平衡方程式大連理工大學(xué)電氣工程系 kp = sin 90 y=短距線圈的電動勢短距線圈的電動勢整距線圈的電動勢整距線圈的電動勢2. 分布因數(shù)分布因數(shù) 集中繞組集中繞組 E = q 個線圈電動勢的代數(shù)和個線圈電動勢的代數(shù)和= qEc 分布繞組分布繞組 E = q 個線圈電動勢的相量和個線圈電動勢的相量和 qEc兩者之比，即兩者之比，即在整距繞組中在整距繞組中 kp =1 kp =1 在短距繞

28、組中在短距繞組中 kp 1 kp 1 3.3 三相異步電動機(jī)的電動勢平衡方程式三相異步電動機(jī)的電動勢平衡方程式大連理工大學(xué)電氣工程系：相鄰兩個線圈電動：相鄰兩個線圈電動 勢的相位差為勢的相位差為 。設(shè)：設(shè)：q = 3，那么，那么 Ec1Ec2Ec3 q2Ec3Ec1Ec2 REq Ec = 2R sin 2Eq = 2R sin q 2q 2 Eq = Ec sin 2sin= q Ec ks= q Ec sinq sin 2q 23.3 三相異步電動機(jī)的電動勢平衡方程式三相異步電動機(jī)的電動勢平衡方程式3.4 三相異步電動機(jī)的磁通勢平三相異步電動機(jī)的磁通勢平衡方程式衡方程式一、磁通勢平衡方程式

29、一、磁通勢平衡方程式1. 定子旋轉(zhuǎn)磁通勢定子旋轉(zhuǎn)磁通勢F1m =0.9 m1kw1N1 I12p 轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)向 與定子電流相序一致。與定子電流相序一致。 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速 n1 = n0 = p60 f1 幅值幅值 第第3章章 異步電機(jī)的根本實(shí)際異步電機(jī)的根本實(shí)際大連理工大學(xué)電氣工程系2. 轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁通勢轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁通勢 F2m =0.9 m2kw2N2 I2s2p 轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)向 幅值幅值 與轉(zhuǎn)子電流的相序一致，即與定子電流與轉(zhuǎn)子電流的相序一致，即與定子電流 相序一致。相序一致。 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速 1 轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁通勢相對于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁通勢相對于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速 n2 = p60 f2= s n02 轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁通勢相對

30、于定子的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁通勢相對于定子的轉(zhuǎn)速 n2 + n= s n0 + 1s n0 = n0 3.4 三相異步電動機(jī)的磁通勢平衡方程式三相異步電動機(jī)的磁通勢平衡方程式 結(jié)論結(jié)論1 轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁通勢與定子旋轉(zhuǎn)磁通勢在空間轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁通勢與定子旋轉(zhuǎn)磁通勢在空間 是沿同一方向以同一速度旋轉(zhuǎn)的。是沿同一方向以同一速度旋轉(zhuǎn)的。2 二者組成了一致的合成旋轉(zhuǎn)磁通勢，二者組成了一致的合成旋轉(zhuǎn)磁通勢， 共同產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。共同產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。3.4 三相異步電動機(jī)的磁通勢平衡方程式三相異步電動機(jī)的磁通勢平衡方程式F1 m+ F2m = F0m 3. 磁通勢平衡方程磁通勢平衡方程(1) 理想空載時理想空載時 I2s =

31、 0， I1 = I0旋轉(zhuǎn)磁通勢的幅值為旋轉(zhuǎn)磁通勢的幅值為F0m =0.9 m1kw1N1 I02p(2)負(fù)載時負(fù)載時 m1kw1N1 I1+m2kw2N2 I2s=m1kw1N1 I03.4 三相異步電動機(jī)的磁通勢平衡方程式三相異步電動機(jī)的磁通勢平衡方程式單相電流經(jīng)過單相繞組產(chǎn)生脈振磁通勢和脈振磁場單相電流經(jīng)過單相繞組產(chǎn)生脈振磁通勢和脈振磁場 脈振磁場：脈振磁場： 軸線不變，軸線不變， 大小和方向大小和方向 隨時間交變隨時間交變 的磁場。的磁場。 脈振磁通勢：脈振磁通勢： 產(chǎn)生脈振磁產(chǎn)生脈振磁 場的磁通勢。場的磁通勢。U1U2NS12FU1U2U1二、脈振磁通勢二、脈振磁通勢3.4 三相異步

32、電動機(jī)的磁通勢平衡方程式三相異步電動機(jī)的磁通勢平衡方程式U1U3U4U2S NN SU1U2 與與 U3U4串聯(lián)串聯(lián): 14FU3U1U2U4U1 脈振磁通勢的幅值脈振磁通勢的幅值 繞組磁通勢的幅值繞組磁通勢的幅值 = kw N Im= 2 kw N I 氣隙矩形波磁通勢的幅值氣隙矩形波磁通勢的幅值2 kw N I2p=3.4 三相異步電動機(jī)的磁通勢平衡方程式三相異步電動機(jī)的磁通勢平衡方程式氣隙基波磁通勢的幅值氣隙基波磁通勢的幅值2 kw N I2p=4Fpm = 0.9 kw N I p三、旋轉(zhuǎn)磁通勢三、旋轉(zhuǎn)磁通勢三相電流經(jīng)過三相繞組時，三相繞組的三相電流經(jīng)過三相繞組時，三相繞組的三個基波脈

33、振磁通勢為三個基波脈振磁通勢為FpU = Fpm sin FpU = Fpm sin t tFpV = Fpm sinFpV = Fpm sin t t 120o 120o FpW = Fpm sinFpW = Fpm sin t t120o 120o 3.4 三相異步電動機(jī)的磁通勢平衡方程式三相異步電動機(jī)的磁通勢平衡方程式U1U2V1V2W2W1NS將它們用空間矢量表示，其參考方向如圖將它們用空間矢量表示，其參考方向如圖FpU FpV FpW 3.4 三相異步電動機(jī)的磁通勢平衡方程式三相異步電動機(jī)的磁通勢平衡方程式FpVFpWFm30 30FpW = Fpm sin120o =FpU = F

34、pm sin 0o = 032Fpm FpV = Fpm sin(120o ) = 32Fpm 當(dāng)當(dāng) t = 0o 時時 Fm= 32Fpm3.4 三相異步電動機(jī)的磁通勢平衡方程式三相異步電動機(jī)的磁通勢平衡方程式大連理工大學(xué)電氣工程系FpU = Fpm sin90o = Fpm FpV = Fpm sin30o = Fpm / 2FpW = Fpm sin 210o = Fpm / 2 FpWFpV60FpVFpWFpU60Fm=23Fpm Fm 結(jié)論：結(jié)論：F 的大小不變。的大小不變。Fm = Fpm =m20.9 m kw N I2p當(dāng)當(dāng) t = 90o 時時3.4 三相異步電動機(jī)的磁通勢

35、平衡方程式三相異步電動機(jī)的磁通勢平衡方程式 【例3.4.1】 有一三相雙層繞組， z = 36 ， p = 2，y = 8 /9， N = 96。1 分析該繞組的類型； 2 假設(shè)旋轉(zhuǎn)磁場磁通最大值 m = 0.011 Wb，轉(zhuǎn)速 n0 = 1 500 r/min，那么每相繞組中產(chǎn)生的電動勢的有效值是多少？ 3 假設(shè)經(jīng)過每相繞組的電流有效值為 I = 2.04 A，該三相繞組產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁通勢的幅值是多少？ 解：解：1 由于由于 y = 8 /9 ，故為短距繞，故為短距繞組。組。由于由于q =z2pm=36223= 312 電動勢電動勢 分布繞組分布繞組 kp = sin 90 y= sin (

36、90) 89= 0.9853.4 三相異步電動機(jī)的磁通勢平衡方程式三相異步電動機(jī)的磁通勢平衡方程式 = p 360 zks =2qsin2 q sin= 2360 36= 20=20 2sin(3 ) 3sin20 2= 0.96f =p n060= 50 Hz = Hz 21 500 60E = 4.44 f kw Nm = 4.44500.9850.96960.011 V = 220 V3.4 三相異步電動機(jī)的磁通勢平衡方程式三相異步電動機(jī)的磁通勢平衡方程式3 磁通磁通勢勢F = 0.9 m kw N I 2p0.930.9850.96962.0422=A = 125 A3.4 三相異步電

37、動機(jī)的磁通勢平衡方程式三相異步電動機(jī)的磁通勢平衡方程式四、高次諧波磁通勢和電動勢四、高次諧波磁通勢和電動勢 磁極的磁場磁極的磁場 = 基波磁場基波磁場 + 奇次諧波磁場奇次諧波磁場v 次諧波的磁極對數(shù)：次諧波的磁極對數(shù)：v 次諧波電動勢頻率：次諧波電動勢頻率：v 次諧波電動勢大?。捍沃C波電動勢大小：v 次諧波的繞組因數(shù)：次諧波的繞組因數(shù)： v 次諧波的節(jié)距因數(shù)：次諧波的節(jié)距因數(shù)：v 次諧波的分布因數(shù)：次諧波的分布因數(shù)：pv = v p1f v = v f 1E v = 4.44 f v kwv Nmkwv = kpv ksv基波極對數(shù)基波極對數(shù) p kpv = sin v y 90ksv=q2

38、 2sin vq sin v3.4 三相異步電動機(jī)的磁通勢平衡方程式三相異步電動機(jī)的磁通勢平衡方程式1 在同步電機(jī)中，諧波磁通勢所產(chǎn)生的磁場在轉(zhuǎn)子外表在同步電機(jī)中，諧波磁通勢所產(chǎn)生的磁場在轉(zhuǎn)子外表 產(chǎn)生渦流損耗，使電機(jī)發(fā)熱，產(chǎn)生渦流損耗，使電機(jī)發(fā)熱， 。2 在感應(yīng)電機(jī)中，諧波磁場產(chǎn)生寄生轉(zhuǎn)矩，影響其起動性在感應(yīng)電機(jī)中，諧波磁場產(chǎn)生寄生轉(zhuǎn)矩，影響其起動性 能；損耗能；損耗，cos ，溫升，溫升 ， 。 y = 0.8 0.83 諧波電動勢的影響諧波電動勢的影響 使發(fā)電機(jī)電動勢波形變壞，供電質(zhì)量使發(fā)電機(jī)電動勢波形變壞，供電質(zhì)量 ，雜散損耗，雜散損耗 ， ，溫升，溫升 ；干擾臨近通訊線路。；干擾臨近

39、通訊線路。 措施措施 改善氣隙磁場分布；采用短距繞組和分布繞組；改善氣隙磁場分布；采用短距繞組和分布繞組；籠型異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子采用斜槽方式?；\型異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子采用斜槽方式。 諧波磁通勢的影響諧波磁通勢的影響 3.4 三相異步電動機(jī)的磁通勢平衡方程式三相異步電動機(jī)的磁通勢平衡方程式3.5 三相異步電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)分析三相異步電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)分析一、等效電路一、等效電路U1I1R1 jX1E1 E2sjX2s R2I2sf1f2m1、 kw1N1 m2、 kw2N21. 頻率折算頻率折算I2s =sE2R2 + jsX2=E2+ jX2R2 s= I2第第3章章 異步電機(jī)的根本實(shí)際異步電機(jī)的根本實(shí)際 頻率歸

40、算的物理含義頻率歸算的物理含義 用一個靜止的、電阻為用一個靜止的、電阻為 R2 /s 的等效轉(zhuǎn)子去代的等效轉(zhuǎn)子去代替電阻為替電阻為 R2 的實(shí)踐旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子。的實(shí)踐旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子。 3.5 三相異步電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)分析三相異步電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)分析R2s= R2 + 1s sR2 U1I1R1 jX1E1 E2jX2 R2I2f1f1m1、 kw1N1 m2、 kw2N21s R2 s轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的機(jī)械功轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的機(jī)械功率相對應(yīng)的等效電阻率相對應(yīng)的等效電阻2. 繞組折算繞組折算 用一個相數(shù)和有效匝數(shù)與定子繞組一樣的轉(zhuǎn)用一個相數(shù)和有效匝數(shù)與定子繞組一樣的轉(zhuǎn)子繞組去等效替代實(shí)踐的轉(zhuǎn)子繞組。子繞組去等效替代實(shí)踐的轉(zhuǎn)

41、子繞組。 等效的原那么：保證電磁效應(yīng)和功率關(guān)系不變。等效的原那么：保證電磁效應(yīng)和功率關(guān)系不變。1 電動勢的折算電動勢的折算 折算前：折算前： 折算后：折算后： 定、轉(zhuǎn)子的電動勢之比：定、轉(zhuǎn)子的電動勢之比： E2 = E1 = ke E2E2 = 4.44 f1 kw2N2m E2 = E1 = 4.44 f1 kw1N1m =kw1N1kw2N2E2E2ke =E1E2=3.5 三相異步電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)分析三相異步電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)分析2 電流的電流的折算折算折算前：折算前：折算后：折算后：F2 =0.9 m2kw2N2 I22pF2 =0.9 m1kw1N1 I22p電流比：電流比：=m1kw1N1m

42、2kw2N2I2I2ki =0.9 m2kw2N2 I22p=0.9 m1kw1N1 I22pI2kiI2 =3.5 三相異步電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)分析三相異步電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)分析3 阻抗的折阻抗的折算算折算前：折算前：Z2=+ jX2R2s= E2 I2折算后：折算后：Z2 =+ jX2R2 s= E2 I2阻抗比：阻抗比：|Z2|Z2 |kZ =E2 I2 E2 I2= ke ki Z2 = kZ Z2 R2 = kZ R2X2 = kZ X2 3.5 三相異步電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)分析三相異步電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)分析3. 等效電路及其簡化等效電路及其簡化 E1 = E2U1I1R1 jX1jX2 R2I21s R2 s

43、R0jX0I0 E1 = E2U1I1R1 jX1 jX2 R2I21s R2 sR0jX0I03.5 三相異步電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)分析三相異步電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)分析大連理工大學(xué)電氣工程系U1 =E1 + (R1 + jX1 ) I1二、根本方程式二、根本方程式E1 =E2 I1 + I2 = I03.5 三相異步電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)分析三相異步電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)分析+ jX2 ) I20 = E2 (R2 sE1 = Z0 I0I2R2 sI2 三、相量圖三、相量圖E1 = E2 2jX2I2 I2 I0 I1 E1 R1I1 jX1I1 U1 設(shè)設(shè) E1 = E2 = E1 0o 3.5 三相異步電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)分析三相

44、異步電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)分析 【例3.5.1】 一臺三相 4 極籠型異步電動機(jī)，UN = 380 V，三角形結(jié)合，fN = 50 Hz，nN = 1 452 r/min，R1 = 1.33 ，X1 = 2.43 ， R2 = 1.12 ，X2 = 4.4 ，R0 = 7 ，X0 = 90 。試用 T 形和簡化等效電路計算額定形狀下運(yùn)轉(zhuǎn)時的定子相電流 、轉(zhuǎn)子相電流 和勵磁電流 。I2I1I0解：解： 1 運(yùn)用運(yùn)用 T 形等效電路形等效電路sN = n0nN n0= 1 5001 452 1 500= 0.032 Z1 = R1jX1 = 1.33j 2.43 Z2 = R2 /s jX2 = 1.12/

45、0.032j 4.4 = 2.77 61.3o = 35.28 7.17o 3.5 三相異步電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)分析三相異步電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)分析3.5 三相異步電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)分析三相異步電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)分析 Z0 = R0jX0 = 7j90= 90.27 85.55o 設(shè)設(shè) U1 = 380 0o V = 11.47 29.43O A = 10.02 170.11O A I0 = I1I2 = 3.91 88.27O A I1 = U1Z1Z0 Z2Z0Z2I2 = Z0Z0Z2I1或或 I0 = Z2Z0Z2I1 = 3.91 88.27O A 2 運(yùn)用簡化等效電路運(yùn)用簡化等效電路I2 =U1 Z1Z2 =

46、 10.28 169.35O A I0 = U1Z0= 4.21 85.55O A = A 380 0O 90.27 85.55o I1 = I0I2 = 12.08 30.32o A = 4.21 85.55O 10.28 169.35O A 3.5 三相異步電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)分析三相異步電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)分析一、三相異步電動機(jī)的功率一、三相異步電動機(jī)的功率 1. 輸入功率輸入功率 P1 P1 = 3 U1I1cos13.6 三相異步電動機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩三相異步電動機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩= 3 U1LI1Lcos12. 定子銅損耗定子銅損耗 PCu1 PCu1 = m1R1I12 = 3R1I123. 鐵損耗鐵損

47、耗 PFe轉(zhuǎn)子鐵損耗忽略不計轉(zhuǎn)子鐵損耗忽略不計 PFe = m1R0I02 = 3R0I02第第3章章 異步電機(jī)的根本實(shí)際異步電機(jī)的根本實(shí)際R2 s= m1 I22 4. 電磁功率電磁功率 PePe = P1PCu1PFePe = m2 E2 I2cos2 = m1 E2 I2 cos25. 轉(zhuǎn)子銅損耗轉(zhuǎn)子銅損耗 PCu2 PCu2 = m2 R2 I22 = m1 R2 I2 2 = s Pe3.6 三相異步電動機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩三相異步電動機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩= m1 R2I2 2 + m1 R2I2 2 1s s8. 輸出功率輸出功率 P2 P2 = PmP0 = PePCu2P0 = P1PCu

48、1PFePCu2P06. 機(jī)械功率機(jī)械功率 PmPm = PePCu21ss Pm = m1 R2I22 = 1s Pe7. 空載損耗空載損耗 P0 P0 = PmePad機(jī)械損耗機(jī)械損耗附加損耗附加損耗3.6 三相異步電動機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩三相異步電動機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩P1PCu1+PFePePCu2P0P2Pm 總損耗總損耗 Pal Pal = PFePCuPmePad = PFePCu1PCu2 PmePad 功率平衡方程式功率平衡方程式 P2 = P1Pal 效率效率 = 100% P2 P1 3.6 三相異步電動機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩三相異步電動機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩 【例3.6.1】 某三相異步電動機(jī)，U

49、N = 380 V，形結(jié)合, f1=50Hz, R1=1.5, R2=1.2。在拖動某負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)時，相電流 I1 = 11.5A， I2 = 10A, =0.86, =82% , n = 1446 r/min。求：該電機(jī)的 P1、Pe、Pm 和P2 。解：解： 同步轉(zhuǎn)速同步轉(zhuǎn)速3.6 三相異步電動機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩三相異步電動機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩n0 =60f1p = 60 50 2r/min=1500 r/min轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)差率 s = n0n n0= 1 5001 446 1 500= 0.036 輸入功率輸入功率 P1 =3 U1 I1 = 3 380 11.50.86W=11.27kW P2 = P1

50、 = 0.8211.27 kW = 9.24 kW Pm = 1s Pe= 10.036 10 kW = 9.64 kW3.6 三相異步電動機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩三相異步電動機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩輸出功率輸出功率 電磁功率電磁功率 機(jī)械功率機(jī)械功率 Pe = m1 I2 2R2 s= 3 10 2 W = 10 kW 1.20.036二、三相異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩二、三相異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩Pm = P2P0 T = T2T0 1. 電磁轉(zhuǎn)矩電磁轉(zhuǎn)矩 TT = PmPmn = 9.55 = 60 Pm2 nT = Pe0 = 60 Pe2 n0Pen0 = 9.55 2. 空載轉(zhuǎn)矩空載轉(zhuǎn)矩 T0T0 = P0 = 60

51、 P0 2 nP0n = 9.55 3. 輸出轉(zhuǎn)矩輸出轉(zhuǎn)矩 T2T2 = P2 = 60 P2 2 nP2n = 9.55 3.6 三相異步電動機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩三相異步電動機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩 電動機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩為電動機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩為 TL，穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時，穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時 T2 = TL假設(shè)假設(shè) TL T2TL n s E2s I2s I1 T T2 = TL 重新穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)重新穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn) n 較高較高, I1 較小。較小。 普通普通 T0 很小很小 ，在滿載或接近滿載時，在滿載或接近滿載時， 3.6 三相異步電動機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩三相異步電動機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩 T0 T 因此因此 T = T2 = TL 大連理工大學(xué)電氣工

52、程系 【例3.6.2】求例3.6.1中的電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩T2 、 T0 和T 。解解: : 輸出轉(zhuǎn)矩輸出轉(zhuǎn)矩 電磁轉(zhuǎn)矩電磁轉(zhuǎn)矩 空載轉(zhuǎn)矩空載轉(zhuǎn)矩 T2 = 60 P2 2 n 60 9.24 103 2 3.14 1446=N m=61.05N m T0 = 60 P0 2 n 60 0.4 103 2 3.14 1446=N m=2.64N m P0 = Pm P2 =9.64 9.24 kW=0.4kW 空載損耗空載損耗 T = T0+ T2 =2.64+61.05 N m=63.69N m 3.6 三相異步電動機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩三相異步電動機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩大連理工大學(xué)電氣工程系T = 60 Pe 2 n0 60 10 103 2 3.14 1500=N m=63.69N m T = 60 Pm 2 n 6