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三相异步电动机的工作特性及测取方法.pdf
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三相异步电动机的工作特性及测取方法
*转速特性*定子电流特性 *功率因数特性 *电磁转矩特性 *效率特性
异步电动机的工作特性
在额定电压和额定频率运行的情况下,
*电动机的转速 n、
*定子电流 11、
*功率因数 cos①1、
*电磁转矩 Tem、
*效率
n
等
与输出功率 P2 的关系 即 U1 = UN, f = fn 时的
隔)
cosp.
二/鸥)
"二卫)
.工作特性的分析 (一)转速特性
输出功率变化时转速变化的曲线 n = f (P2)
转差率 s、转子铜耗 Pcu2 和电磁功率 Pem 的关系式
------ ------二]_
% — n
1
n s
% 叫爲厶
cos
血
E2s 增大,负载增大时,必使转速略有下降,转子电势
所以转子电流 1
2
增大,以产生更大一点的电磁转矩和负载转矩平衡
因此随着输出功率 P
2
的增大, 转差率 S 也增大,则转速稍有下降, 所以异步电动机的转速特
性为一条稍向下倾斜的曲线
(二) 定子电流特性
定子电流的变化曲线 I 仁 f (P
2
)
定子电流几乎随 P
2
按正比例增加
(三) 功率因数特性
定子功率因数的变化曲线
(1) 空载时
定子电流 I
i
主要用于无功励磁,所以功率因数很低,约为
(2) 负载增加时 转子电流的有功分量增加,使功率因数提高,
功率因数达到最大
0.1~ 0.2
COS①1 = f(P2)
(3) 接近额定负载时
(4) 负载超过额定值时
s 值就会变得较大,使转子电流中得无功分量增加,
因而使电动机定子功率因数又重新下降了
(四) 电磁转矩特性
电磁转矩特性 Tem = f (P2)接近于一条斜率为
(五) 效率特性
异步电动机的效率为
1/
Q
的直线
円-玄--------------------------------------
氏 -------------
耳十
Pc.1 +P
凫
+ Pc.2
十% 十
P
L
当可变损耗等于不变损耗时,异步电动机的效率达到最大值
中小型异步电机的最大效率出现在大约为
异步电动机的工作特性可用直接负载法求取,
也可利用等效电路进行计算
*空载试验 *励磁参数与铁耗及机械损耗的确定
3/4 的额定负载时
通过空载试验可以测定异步电动机的励磁参数,
异步电动机的励磁参数决定于电机主磁路的饱和程度,
所以是一种非线性参数;
通过短路试验可以测定异步电动机的短路参数
异步电动机的短路参数基本上与电机的饱和程度无关,是一种线性参数
一.空载试验与励磁参数的确定
(一)空载试验
1. 异步电动机空载运行
指在额定电压和额定频率下,轴上不带任何负载的运行状态
2. 空载试验电路
380V
图 5.7.1 异步电动机空载试验电路
3. 空载试验的过程
定子绕组上施加频率为额定值的对称三相电压,
从(1.10 ~ 1.30)倍额定电压值开始调节电源电压,
逐渐降低到可能使转速发生明显变化的最低电压值为止
每次记录端电压、空载电流、空载功率和转速,
根据记录数据,绘制电动机的空载特性曲线
图 5.7.2 空载特性曲线
(二)励磁参数与铁耗及机械损耗的确定
从空载特性可确定
计算工作特性所需等值电路中的励磁参数、铁耗和机械损耗
1 机械损耗和铁耗的分离
空载试验时输入电动机的损耗有:定子铜耗、铁耗和机械损耗
Pio
丈竹丄;穴十戸忌十口醯
其中定子铜耗和铁耗与电压大小有关,而机械损耗仅与转速有关
上式改写为
口
0
— mJ
:
耳沁
P
盹+真
喚
2
由于可认为铁耗与磁密平方成正比,因而铁耗与端电压平方成正比,
绘制曲线 p
Fe
+ p
mec
= f (U1)
2
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不吃鸳鸯锅
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