交流電動(dòng)機(jī)-交流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行方式和特性調(diào)節(jié)（列車電機(jī)）

異步電動(dòng)機(jī)等效電路r?—定子側(cè)jx?—定子側(cè)電抗r′?—轉(zhuǎn)子側(cè)電阻jx′?—轉(zhuǎn)子側(cè)電抗S—比較小的轉(zhuǎn)差率

i?—定子側(cè)輸入電流I0

—激磁回路電流

1電機(jī)的等效電路

i′?

—轉(zhuǎn)子回路轉(zhuǎn)子電流1電機(jī)的等效電路轉(zhuǎn)子電流如公式所示電磁功率為I?—

轉(zhuǎn)子回路轉(zhuǎn)子電流r?—

轉(zhuǎn)子側(cè)的電阻m?—

定子相數(shù)S

—

比較小的轉(zhuǎn)差率電磁轉(zhuǎn)矩為

2異步電動(dòng)機(jī)變頻運(yùn)行的機(jī)械特性當(dāng)異步電機(jī)作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)電機(jī)在0<s<1范圍內(nèi)運(yùn)行sm為電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)距時(shí)的臨界轉(zhuǎn)差率其中S位于（0~Sm）的一段是電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行范圍電機(jī)在S>Sm范圍內(nèi)運(yùn)行電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩將明顯減少，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越來越低，直到停轉(zhuǎn)。S位于（Sm~1）在區(qū)段是電動(dòng)機(jī)不穩(wěn)定運(yùn)行區(qū)。一定頻率和電壓下異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性異步牽引電動(dòng)機(jī)的恒磁通運(yùn)行1異步牽引電動(dòng)機(jī)的恒磁通運(yùn)行一般將額定工作點(diǎn)選在磁化曲線開始彎曲處。設(shè)計(jì)電機(jī)時(shí)調(diào)速時(shí)

1異步牽引電動(dòng)機(jī)的恒磁通運(yùn)行將引起鐵心過分飽和、勵(lì)磁電流急劇增加，導(dǎo)致繞組過分發(fā)熱，功率因數(shù)降低磁通增加磁通減少將使電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩下降，如果負(fù)載轉(zhuǎn)矩仍維持不變，勢(shì)必導(dǎo)致定、轉(zhuǎn)子過電流，也要產(chǎn)生過熱N?KN1

N?KN12E?/F?恒定運(yùn)行的方式感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式

定子繞組每相串聯(lián)匝數(shù)基波繞組系數(shù)每極氣隙磁通常數(shù)

因?yàn)楦袘?yīng)電動(dòng)勢(shì)很難直接控制，所以這是一種理想的保持磁通恒定的控制方法。此時(shí)的機(jī)械特性方程可由異步電動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)等效電路導(dǎo)出。2E?/F?恒定運(yùn)行的方式電磁轉(zhuǎn)矩公式同步機(jī)械角速度??1

2E?/F?恒定運(yùn)行的方式最大轉(zhuǎn)矩公式轉(zhuǎn)子每相漏感（折算到定子繞組）

2E?/F?恒定運(yùn)行的方式最大轉(zhuǎn)矩公式

2E?/F?恒定運(yùn)行的方式最大轉(zhuǎn)矩公式

在變頻調(diào)速過程中，即頻率變化前后，電動(dòng)機(jī)的過載能力應(yīng)相等。根據(jù)電機(jī)學(xué)知識(shí)，2E?/F?恒定運(yùn)行的方式過載能力為

額定轉(zhuǎn)矩2E?/F?恒定運(yùn)行的方式

額定轉(zhuǎn)矩

在變頻調(diào)速過程中，即頻率變化前后，電動(dòng)機(jī)的過載能力應(yīng)相等。根據(jù)電機(jī)學(xué)知識(shí)，過載能力為3U?/F?恒定運(yùn)行方式

當(dāng)忽略定子漏阻抗壓降時(shí)，近似地可以認(rèn)為定子相電壓

式中

r13U?/F?恒定運(yùn)行方式機(jī)械特性方程和電磁轉(zhuǎn)矩公式

與氣隙主磁通相對(duì)應(yīng)的定子每相繞組勵(lì)磁電抗定子繞組每相漏抗定子繞組每相電阻3U?/F?恒定運(yùn)行方式電磁轉(zhuǎn)矩公式

3U?/F?恒定運(yùn)行方式相應(yīng)的最大轉(zhuǎn)矩

轉(zhuǎn)子每相漏感的折算值。相應(yīng)的最大轉(zhuǎn)矩可見，保持U?/F?恒定進(jìn)行變頻調(diào)速時(shí)，最大轉(zhuǎn)矩將隨F?的降低而降低。U?/F?恒定時(shí)變頻調(diào)速機(jī)械特性此時(shí)直線部分的斜率仍不變，機(jī)械特性如圖所示。3U?/F?恒定運(yùn)行方式相應(yīng)的最大轉(zhuǎn)矩

1

2顯然，被忽略的定子漏阻抗壓降在U?中所占比例的大小決定了它的影響。33U?/F?恒定運(yùn)行方式相應(yīng)的最大轉(zhuǎn)矩

4

5

63U?/F?恒定運(yùn)行方式相應(yīng)的最大轉(zhuǎn)矩為此，可在低頻段提高定子電壓U?,目的是補(bǔ)償定子漏阻抗壓降，近似地維持U?/F?恒定