電機(jī)與電力拖動(dòng)期末重點(diǎn)復(fù)習(xí)點(diǎn)及習(xí)題

磁路知識(shí)點(diǎn)：1、若設(shè)想用假想的曲線表示磁場(chǎng)的分布，規(guī)定曲線上每一點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，這樣的曲線叫做磁感應(yīng)線或磁力線。2、磁力線總是閉合的，且圍繞著產(chǎn)生它的電流，其方向與產(chǎn)生它的電流方向滿足右手螺旋定則。3、若磁場(chǎng)內(nèi)各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向也相同，稱該磁場(chǎng)為均勻磁場(chǎng)。4、穿過(guò)某一截面的磁感應(yīng)向量的通量稱為磁通，由

可知磁感應(yīng)強(qiáng)度又稱為磁通密度。5、磁場(chǎng)強(qiáng)度H與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的區(qū)別和聯(lián)系。6、鐵磁材料的重要特征是磁飽和性和磁滯性，其導(dǎo)磁率

不是常數(shù)。7、鐵磁材料根據(jù)磁滯回線的形狀可分為三類(lèi)：軟磁材料、硬磁材料、矩磁材料。8、常用的軟磁材料有硅鋼片、鑄鐵、鑄鋼等，主要用來(lái)制造電機(jī)、變壓器、電磁鐵等的鐵芯。9、交變磁通下的鐵芯損耗有磁滯損耗和渦流損耗10、磁路的基本概念和定律：安培環(huán)路定律、磁路的歐姆定律、磁路的基爾霍夫第一第二定律。11、磁路定律的應(yīng)用：簡(jiǎn)單磁路的計(jì)算。第二節(jié)電力拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程一、單軸電力拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程電動(dòng)機(jī)生產(chǎn)機(jī)械TemnTmT0

研究運(yùn)動(dòng)方程,以電動(dòng)機(jī)的軸為研究對(duì)象，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的軸受力如圖示。軸TemTLn

電力拖動(dòng)系統(tǒng)正方向的規(guī)定：先規(guī)定轉(zhuǎn)速n的正方向，然后規(guī)定電磁轉(zhuǎn)矩的正方向與n的正方向相同，規(guī)定負(fù)載轉(zhuǎn)矩的正方向與n的正方向相反。上下軸TemTLn

電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的軸受力如圖示，由力學(xué)定律可知,其必須遵守下列動(dòng)力學(xué)方程式:Tem-TL=JddtTem：電磁轉(zhuǎn)矩；TL：負(fù)載轉(zhuǎn)矩,N.mJ：電動(dòng)機(jī)軸上的總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，kg.m2：電動(dòng)機(jī)角速度,rad/s

在工程計(jì)算中,常用n代替表示系統(tǒng)速度,用飛輪力矩GD2代替J表示系統(tǒng)機(jī)械慣性。上下m：系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)部分的質(zhì)量，KgG：系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)部分的重量，N

：系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑，mD：系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)直徑，mg：重力加速度=9.8m/s2Tem-TL=Jddt上下TemTLnMDGD2：系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)部分的總飛輪慣量（飛輪矩）系數(shù)375具有m/min.s量綱電力拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：上下TemTLnM1、恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載機(jī)械特性（1）反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性

負(fù)載轉(zhuǎn)矩由摩擦力產(chǎn)生，其特點(diǎn)：大小恒定（與n無(wú)關(guān)）；作用方向與運(yùn)動(dòng)方向相反。nTm0Tm-Tm上下第四節(jié)生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性工作機(jī)械的機(jī)械特性：n=f(TL)（2）位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性其特點(diǎn)：絕對(duì)值大小恒定；作用方向與n無(wú)關(guān)，不變nTL0TL提升時(shí)：n>0,TL>0阻轉(zhuǎn)矩下放時(shí)：n<0,TL>0拖動(dòng)轉(zhuǎn)矩2、變轉(zhuǎn)矩負(fù)載機(jī)械特性

負(fù)載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速成平方關(guān)系TL=kn2。例如通風(fēng)機(jī)、水泵等，負(fù)載的性質(zhì)與氣體或液體的流速有關(guān)。nTm0風(fēng)力發(fā)電機(jī)上下負(fù)載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的符號(hào)相同，負(fù)載轉(zhuǎn)矩的作用方向與轉(zhuǎn)速相反。3.恒功率負(fù)載機(jī)械特性負(fù)載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速成反比關(guān)系TL=k/nnTL0負(fù)載功率它與n無(wú)關(guān)，稱恒功率負(fù)載。下上1、直流發(fā)電機(jī)原理（機(jī)械能->直流電能）定子（不動(dòng)部件）上的勵(lì)磁繞組通過(guò)直流電流(稱為勵(lì)磁電流If)時(shí)產(chǎn)生恒定磁場(chǎng)（勵(lì)磁磁場(chǎng)，主磁場(chǎng)）；線圈中的電動(dòng)勢(shì)及電流的方向是交變的，只是經(jīng)過(guò)電刷和換向片的整流作用，才使外電路得到方向不變的直流電。直流發(fā)電機(jī)實(shí)質(zhì)上是帶有換向器的交流發(fā)電機(jī)。2、直流電動(dòng)機(jī)的工作原理（動(dòng)畫(huà)）:

上一張下一張?jiān)谥绷麟妱?dòng)機(jī)中，加在線圈上的電流是恒定的，但產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩方向卻是交變的，所以在這里，經(jīng)過(guò)換向器作用將直流逆變成了交流電，是一個(gè)逆變過(guò)程。3、電機(jī)的可逆原理：一臺(tái)直流電機(jī)原則上既可以作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，也可以作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行，只是外界條件不同而已。如果用原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)電樞恒速旋轉(zhuǎn)，就可以從電刷端引出直流電動(dòng)勢(shì)而作為直流電源對(duì)負(fù)載供電；如果在電刷端外加直流電壓，則電動(dòng)機(jī)就可以帶動(dòng)軸上的機(jī)械負(fù)載旋轉(zhuǎn)，從而把電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能。這種同一臺(tái)電機(jī)能作電動(dòng)機(jī)或作發(fā)電機(jī)運(yùn)行的原理，在電機(jī)理論中稱為可逆原理。上一張下一張3.2.2直流電機(jī)的額定數(shù)據(jù)1、額定功率PN：電機(jī)額定工作狀況下的輸出功率KW發(fā)電機(jī)是出線端輸出的電功率。PN=UNIN電動(dòng)機(jī)是軸上輸出的機(jī)械功率。PN=UNIN

N2、額定電壓UN

（V）3、額定電流IN

（A）4、額定轉(zhuǎn)速nN

（rpm）上一張下一張5、勵(lì)磁方式6、額定工作制任何電機(jī)包括三大部分：定子、轉(zhuǎn)子和氣隙。電機(jī)內(nèi)部的氣隙較小，但所有電磁功率都是通過(guò)氣隙傳遞的，而且電機(jī)內(nèi)部的大部分磁場(chǎng)能量均集中在氣隙中，是電機(jī)的重要組成部分直流電機(jī)按勵(lì)磁方式分類(lèi)他勵(lì)直流電機(jī)UUfIaIL并勵(lì)直流電機(jī)UUfIaILIf串勵(lì)直流電機(jī)UUfIaILIf復(fù)勵(lì)直流電機(jī)UIaILIf1電樞繞組電勢(shì)Ea為：n:電機(jī)轉(zhuǎn)速N:繞組總導(dǎo)體數(shù)p:極對(duì)數(shù)a:繞組并聯(lián)支路對(duì)數(shù)上一張下一張叫電勢(shì)常數(shù):每極磁通量書(shū)p50例3--1（二）電樞繞組總電磁力矩摩擦損耗鐵損耗附加損耗上下上下U=Ea+IaRaTem=T2+T0功率:P1=pcuf+pcu+p0+P2上下例3.2已知一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的數(shù)據(jù)為電樞回路總電阻求額定運(yùn)行時(shí)：（1）電磁轉(zhuǎn)矩；（2）輸出轉(zhuǎn)矩；（3）輸入功率；（4）效率。解：電樞感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為電磁功率為電磁轉(zhuǎn)矩為輸出轉(zhuǎn)矩為輸入功率為效率為例3.3（+p53）、一他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)：PN=40KW，UN=220V,IN=210A,nN=1000rpm,Ra=0.078。求額定時(shí):P1、p;pcu、Pem、p0;T、T2、T0.解：上下UEaIaK1Rc例3.4一并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)：PN=96KW，UN=440V,IN=255A,If=5A,nN=500rpm,Ra=0.078。求額定時(shí):P1、p、;pcua、Pem、p0;T、T2、T0.解：上下UEaIaIfIN第一節(jié)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性一.一般概念

電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性指：電壓、磁通、電樞回路總電阻均為常數(shù)，Tem與n的關(guān)系，即n=f(Tem).有自然特性和人工特性兩種。上下1、自然機(jī)械特性nTem0n0TNnN2、人工機(jī)械特性1）電樞串電阻串電阻特性與自然特性比較，斜率變大了，n0未變2）減小磁通3）降低電樞端電壓U降低U，n0減小K不變，特性向下平移減小，n0和K都增加，特性上移，且變軟三、電力拖動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的條件電動(dòng)機(jī)生產(chǎn)機(jī)械TemnTL

穩(wěn)定運(yùn)行必須滿足Tem=TL，且能抗干擾。0nTn0TLAB

判斷電力拖動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定工作點(diǎn)的條件：1）電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性與負(fù)載機(jī)械特性的交點(diǎn)（Tem=TL）；2）在交點(diǎn)處必須滿足:上下負(fù)載瞬間波動(dòng)上下第二節(jié)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和正反轉(zhuǎn)一、直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)指接通UN，轉(zhuǎn)速?gòu)膎=0到n=nN起動(dòng)要求：1）Tst大2）Ist小滿足Tst足夠大的條件下，盡量減少I(mǎi)st上下電動(dòng)機(jī)生產(chǎn)機(jī)械TemnTLUEaIaK1上下

限制Ist的方法有：降壓起動(dòng)；電樞回路串電阻起動(dòng)。直接起動(dòng)Ist太大，須限制Ist=(2~2.5)IN二他(并)勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)Tem=CTIa改變氣隙磁通或電樞電流Ia的方向,可改變轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)生產(chǎn)機(jī)械TemnTL上下具體做法：將勵(lì)磁繞組接到直流電源的倆端對(duì)調(diào)，或?qū)㈦姌欣@組接到直流電源的兩端對(duì)調(diào)。注意，若同時(shí)改變勵(lì)磁磁通及電樞電流方向，則電機(jī)轉(zhuǎn)向不變二、他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法（一）電樞串電阻調(diào)速nTTLRaR2R1ACDTem<TLn,電機(jī)開(kāi)始減速.隨著n減小,EaIaTem,（二）降壓調(diào)速nTTLUNU1ACTem<TLn,電機(jī)開(kāi)始減速.隨著n減小,EaIaTem,（三）減少磁通調(diào)速Tem>TLn,電機(jī)開(kāi)始加速.隨著n增加,Ea上升

Ia下降

Tem

下降

,nTTLN1AC第四節(jié)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)電動(dòng)機(jī)生產(chǎn)機(jī)械TemnTL電動(dòng)機(jī)生產(chǎn)機(jī)械TemnTL

電動(dòng)狀態(tài)

制動(dòng)狀態(tài)電動(dòng)機(jī)制動(dòng)的目的：停車(chē)；限速電動(dòng)機(jī)制動(dòng)的方法有：機(jī)械制動(dòng)；電磁制動(dòng)電磁制動(dòng)分類(lèi)：能耗制動(dòng)；回饋制動(dòng)；反接制動(dòng)。注意：正方向是電動(dòng)狀態(tài)正方向。上下電磁制動(dòng)的概念：讓電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生一個(gè)與旋轉(zhuǎn)方向相反的電磁力矩來(lái)實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。

特征：電磁轉(zhuǎn)矩T與轉(zhuǎn)速方向相反四、他勵(lì)電動(dòng)機(jī)四象限機(jī)械特性URa+Rcn=CeCTCe2TemnTTLAn0-n0電動(dòng)運(yùn)行能耗制動(dòng)運(yùn)行倒拉反轉(zhuǎn)運(yùn)行發(fā)電制動(dòng)運(yùn)行能耗制動(dòng)電壓反接制動(dòng)上下一、變壓器的用途

變壓器是一種靜止的交流電器，它可以將一個(gè)等級(jí)的交流電壓變換成另一個(gè)等級(jí)的交流電壓。五、變壓器的工作原理變壓器利用電磁感應(yīng)原理從一個(gè)電路向另外一個(gè)電路傳遞電能或信號(hào)。

變壓器的主要部件——鐵心和套在鐵心上的兩個(gè)繞組。兩繞組只有磁耦合沒(méi)電聯(lián)系。在一次繞組中加上交變電壓，產(chǎn)生交鏈一、二次繞組的交變磁通，在兩繞組中分別感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，各電量參考方向如圖所示。六、變壓器的額定值1.額定容量為變壓器的視在功率（用SN

表示，單位kV·A，V·A）2.額定電壓（一次和二次繞組上分別為U1N

和U2N

，單位V,kV）3.額定電流（一次和二次繞組上分別為I1N

和I2N

，單位A,

kA）單相變壓器三相變壓器4.額定頻率fN

——我國(guó)的規(guī)定為50Hz三相TR中：U1N,U2N,I1N,I2N都為線值上下第二節(jié)

變壓器的空載運(yùn)行任務(wù)：分析空載運(yùn)行內(nèi)部電磁關(guān)系，求等效電路。重點(diǎn)：空載運(yùn)行時(shí)的物理過(guò)程；分析方法。一、空載運(yùn)行含義

變壓器原繞組接通電源，副繞組開(kāi)路的工作狀態(tài)。+-

原邊：接電源一側(cè)。稱初級(jí)側(cè)、一次側(cè)。

副邊：接負(fù)載一側(cè)。稱次級(jí)側(cè)、二次側(cè)。原邊不一定是高壓邊。上下注意!ZL′r1jx1rmjxm+-r2′jx2′′′′+-輸入：S1=U1I1；P1=U1I1cos1電磁功率：Sem=E2′I2′；Pem=E2′I2′cos2=E2I2cos2輸出：S2=U2I2；P2=U2′

I2′

cosL=U2I2cosL原邊銅耗：pcu1=I12r1

；副邊銅耗：pcu2=I2′2

r2′

=I22r2

鐵耗：pFe=Im2rm

；上下4、型等效電路ZL′r1jx1rmjxm+-r2′jx2′′′′+-ZL′r1jx1rmjxm+-r2′jx2′′′′+-上下2、三相繞組的連接方法Y、D（）接兩種Y接，將末端連在一起接，將三相繞組串聯(lián)在一起三相繞組連接的表達(dá)方式：Y,d;Y0,d;Y,y等一次邊連接方法,二次邊連接方法0：表示中線國(guó)標(biāo)：Y,d;D,d;YN,yn等表示N(n)：表示中線上下U1V1W1U2V2W2U1V1W1U2V2W2電勢(shì)頻率或二、繞組基本知識(shí)極距是指每一磁極所占定子內(nèi)圓周的距離，即有

節(jié)距y是指線圈兩有效邊之間的距離。單層繞組是整距繞組，即有y=τ每極每相槽數(shù)q是指一個(gè)磁極

下一相繞組所占有的槽數(shù)，即有：每極每相槽數(shù)q=總槽數(shù)Z2pmm：相數(shù)。旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)由旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)決定，這個(gè)旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)實(shí)際上是由單相繞組磁動(dòng)勢(shì)合成的一、單相繞組的脈振磁動(dòng)勢(shì)

脈振磁動(dòng)勢(shì)（單相）與旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)（三相）諧波次數(shù)越高，其幅值就越小。為了改善波形，除基波以外，考慮消除三、五、七次諧波，由于三次諧波及三的倍數(shù)次諧波在繞組連接成三相對(duì)稱繞組時(shí)就已相互抵消，而五、七次諧波可通過(guò)短距和分布繞組來(lái)基本消除。因此當(dāng)連成三相繞組后，只考慮基波磁勢(shì)就可以了。

一個(gè)脈振磁勢(shì)可以分解為兩個(gè)幅值相等，轉(zhuǎn)速相同，轉(zhuǎn)向相反的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)，它們的幅值是原脈振磁勢(shì)最大幅值的一半。結(jié)論：1、單相繞組的磁動(dòng)勢(shì)是一種在空間位置固定、幅值隨時(shí)間變化的脈振磁動(dòng)勢(shì)；幅值位置始終在繞組的軸線處。FΦA(chǔ)XXAFA1+-2、F1可分解為兩個(gè)轉(zhuǎn)向相反的旋轉(zhuǎn)波，幅值為F1一半。上下it0AX3、基波磁動(dòng)勢(shì)的幅值最大，諧波次數(shù)愈高，幅值愈小。結(jié)論：1、三相對(duì)稱繞組通入對(duì)稱交流電流，在空間產(chǎn)生基波磁勢(shì)合成F1是旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)，振幅為單相脈振磁勢(shì)的3/2倍。2、F1的旋轉(zhuǎn)方向與通電相序一致：順序轉(zhuǎn)向?yàn)椋篈BC

3、F1的轉(zhuǎn)速：電流頻率極對(duì)數(shù)上下4、三相電流哪相電流最大時(shí)，合成基波磁勢(shì)的振幅也恰好位于該相繞組的軸線處。三、產(chǎn)生圓形磁勢(shì)的條件端點(diǎn)軌跡為圓的空間磁勢(shì)。產(chǎn)生圓形磁勢(shì)的條件：1、對(duì)稱繞組通入對(duì)稱交流電流，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)圓形磁勢(shì)；旋轉(zhuǎn)方向與通電相序一致。

常見(jiàn)：三相對(duì)稱繞組通入三相對(duì)稱電流（互差120）；或兩相對(duì)稱繞組通入兩相對(duì)稱電流（互差90），產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)圓形磁勢(shì)。上下2、對(duì)稱繞組通入有相位差的非對(duì)稱交流電流；或非對(duì)稱繞組通入對(duì)稱交流電流，產(chǎn)生橢圓旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)。3、繞組通入無(wú)相位差的交流電流產(chǎn)生脈振磁勢(shì)。ABCiAiBiC脈振磁勢(shì)ABCiAiBiC圓形磁勢(shì)上下AB電容iAiB~u

旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)，若電流差90o為圓形磁勢(shì)。上下三相基波合成磁動(dòng)勢(shì)這是一個(gè)振幅為單相基波磁勢(shì)振幅的3/2倍，在空間按正弦規(guī)律分布且隨時(shí)間向+x方向前進(jìn)的旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)波。1.轉(zhuǎn)動(dòng)原理AXYCBZ定子三相繞組通入三相交流電方向:順時(shí)針

切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體右手定則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E20旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)感應(yīng)電流I2旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)左手定則電磁力FF電磁轉(zhuǎn)矩TnF二、異步電動(dòng)機(jī)的工作原理電生磁：三相對(duì)稱繞組通往三相對(duì)稱電流產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。磁生電：旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流。電磁力：轉(zhuǎn)子載流（有功分量電流）體在磁場(chǎng)作用下受電磁力作用，形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中:轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速亦可由轉(zhuǎn)差率求得轉(zhuǎn)差率s

旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速之差與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速之比稱為轉(zhuǎn)差率。

由前面分析可知，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)的方向一致，但轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n不可能達(dá)到與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速相等，即異步電動(dòng)機(jī)例1：一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，其額定轉(zhuǎn)速n=975r/min，電源頻率f1=50Hz，空載轉(zhuǎn)差率為0.003。試求電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)、空載轉(zhuǎn)速和額定負(fù)載下的轉(zhuǎn)差率。解：根據(jù)異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)同步轉(zhuǎn)速的關(guān)系可知：n1=1000r/min,即額定轉(zhuǎn)差率為p=3空載轉(zhuǎn)速為三、轉(zhuǎn)差率與三種運(yùn)行狀態(tài)三、異步電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)及應(yīng)用額定功率PN：電動(dòng)機(jī)軸的輸出機(jī)械功率。額定電壓UN

：定子線電壓。額定電流IN：定子線電流。額定頻率fN、額定轉(zhuǎn)速nN

等。銘牌上還標(biāo)明繞組的相數(shù)與接法、絕緣等級(jí)及允許溫升等。繞線式電機(jī)還標(biāo)轉(zhuǎn)子的額定電動(dòng)勢(shì)及額定電流。4、相量圖′r1jx1rmjxm+-r2′jx2′′′+-輸入：P1=m1U1I1cos1電磁功率：Pem=m1E2′I2′cos2=m1

I2′2

(r2′/s)產(chǎn)生的總機(jī)械功率：定子銅耗：pcu1=m1I12r1

；鐵耗：pFe=m1Im2rm

；一、異步電動(dòng)機(jī)的功率關(guān)系′r1jx1rmjxm+-r2′jx2′′′+-三相電機(jī)m1=3轉(zhuǎn)子銅耗：pcu2=m1I2′2

r2′

=sPem

輸出功率：P2=Pmec-pmec-ps

=Pmec-p0

′r1jx1rmjxm+-r2′jx2′′′+-摩擦損耗附加損耗空載損耗功率功率流程圖：P2P1pcu1PempFepcu2Pmecp0

二、異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩關(guān)系電動(dòng)機(jī)生產(chǎn)機(jī)械TemnTL=T2+T0

穩(wěn)定運(yùn)行必須滿足受力平衡。1、轉(zhuǎn)矩平衡方程Tem=TL=T2+T0其中T0=Tmec+Ts摩擦損耗轉(zhuǎn)矩附加損耗轉(zhuǎn)矩2、電磁轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)子機(jī)械角速度：磁場(chǎng)同步角速度：2、輸出轉(zhuǎn)矩、空載轉(zhuǎn)矩三、電磁轉(zhuǎn)矩公式例、一三相籠型異步電動(dòng)機(jī)Y，PN=7.5KW,UN=380V,f1=50Hz,nN=960rpm,cos1N=0.824,pcu1N=474W,pFe=231W,p0=82.5W.當(dāng)額定運(yùn)行時(shí)求：1)sN;2)f2;3)Pmec;4)pcu2;5)P1;6)N;7)I1N;8)T2N;9)T0;10)Tem;11)轉(zhuǎn)子電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)相對(duì)于轉(zhuǎn)子的速度n2;相對(duì)于定子的速度n2′。解：n1=1000rpm,sN=(n1-nN)/n1=0.04,f2=sf1=2Hz,Pmec=PN+p0=7.5825KW,Pem=Pmec/(1-s)=7898.4W,pcu2=sPem=316W,P1=Pem+pFe+pcu1N

=8603.4W,N=P2/P1=87.2%,T2N=P2N/N=74.61Nm,T0=p0/N=0.82Nm,Tem=Pmec/N=Pem/1=75.43Nm,n2=sn1=40rpm,n2′=n+n2=1000rpm第五節(jié)異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速一、調(diào)速方法1、變極調(diào)速；2、變頻調(diào)速；3、變轉(zhuǎn)差率S調(diào)速1)改變定子電壓U1調(diào)速；2)在定子繞組中串入阻抗，改變Z1調(diào)速；3)在繞線式，轉(zhuǎn)子繞組中串入電阻，改變r(jià)2調(diào)速；4)在繞線式，轉(zhuǎn)子繞組中串入f2=sf1的外加電動(dòng)勢(shì)，叫串級(jí)調(diào)速。例:計(jì)算一臺(tái)籠型轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的固有特性。電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù):PN=60kW,UN=220V,nN=720r/min,λ=2.2.解:(1)電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)矩為:(2)最大轉(zhuǎn)矩為:(4)臨界轉(zhuǎn)差率為:(3)額定轉(zhuǎn)差率為:(5)固有機(jī)械特性為:取不同的s值,得出對(duì)應(yīng)的Tem值,可繪出固有機(jī)械特性曲線。第六節(jié)異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)電動(dòng)機(jī)生產(chǎn)機(jī)械TemnTL電動(dòng)機(jī)生產(chǎn)機(jī)械TemnTL

電動(dòng)狀態(tài)

制動(dòng)狀態(tài)電動(dòng)機(jī)制動(dòng)的目的：停車(chē)；限速。電動(dòng)機(jī)制動(dòng)的方法有：機(jī)械制動(dòng)；電磁制動(dòng)。電磁制動(dòng)分：能耗制動(dòng)；發(fā)電制動(dòng)；反接制動(dòng)。習(xí)題課1、三相四極異步機(jī)，P1=10.7KW,pcu1=450W,pFe=200W,s=0.029求：Pem，Pmec,pcu2,Tem.2、三相異步機(jī)，PN=260KW,UN=380V,nN=722rpm,m=2.13,求：sm;s=0.02時(shí)，Tem；0.8TN,時(shí)n=?3、三相繞線異步機(jī)，U1N/U2N=380/21