【教学课件】第四章三相异步电动机.ppt

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1、1三相异步电动机的工作原理、结构及铭牌数据2三相异步电动机的定子绕组3三相异步电动机的定子磁通势及磁场4三相异步电动机的定子绕组的电动势5三相异步电动机的运行6三相异步电动机的等效电路及相量图7三相异步电动机的功率、转矩和工作特性8三相异步电动机参数的测定,第四章 三相异步电动机,4-1 三相异步电动机的工作原理及结构,一旋转磁场的产生旋转磁场:极性和大小不变且以一定转速旋转的磁场。旋转磁场的产生:三相对称绕组流过对称三相电流,产生圆形旋转磁通势和旋转磁场。三相对称绕组:三套数据相同,空间(沿定子内圆)互差一定电角度的绕组组成三相对称绕组,图4-1为最简单的三相对称绕组。,三相对称电流:,(1

2、)瞬时表达式:(2)电流变化曲线(图4-2)旋转磁场:规定电流为正时,从首端出,分析几个特定瞬间:,由图4-1分析可知:,(1)对称三相电流通过对称三相绕组时,必然会产生一个大小不变,转速一定的磁场。(2)由于电流变化一个周期,磁场转过一对磁极,所以旋转磁场的转速:()称为同步转速。,二、工作原理,1、电生磁:定子三相对称绕组,接通三相对称电源,流过三相对称电流,产生旋转磁场;2、磁变生电:切割转子导体,感应电势和电流;3、电磁生力:载流导体在磁场中受到电磁力的作用,形成电磁转矩,使转子朝着旋转磁场旋转的方向旋转。,三、转差率与运动状态,一般情况下,转子的转速 总是略低于同步转速“异步”之名由

3、此而来,转差 是异步电机运行的必要条件,将转差与同步转速之比的百分值称为转差率S:转差率是异步电机的一个基本参量,不同的数值范围反映不同的运行状态。电动机运行状态 发电机运行状态 n1 电磁制动运行状态,四、三相异步电机的结构:,图4-3表示绕线转子三相异步电动机的结构,由定子和转子组成。,(一)定子,定子铁芯:导磁和嵌放定子三相绕组;0.5mm硅钢片冲制涂漆叠压而成;内圆均匀开槽;槽形有半闭口、半开口和开口槽三种;适用于不同的电机定子绕组:电路部分;用绝缘导线绕制成线圈;由若干线圈按一定规律连接成三相对称绕组;交流电机的定子绕组称为电枢绕组机座:支撑和固定作用;铸铁或钢板焊接,(二)转子,转

4、子铁芯:导磁和嵌放转子绕组;0.5mm硅钢片;外圆开槽转子绕组:分为笼型和绕线型两种;笼型绕组:电路,铸铝或铜条(图44或图45);优缺点。绕线型绕组:对称三相绕组;星形接法;有集电环(图46);优缺点。转轴气隙:气隙大小的影响;中小型电机的气隙为0.21.5mm,三相异步电动机的铭牌数据,一型号二铭牌数据(额定数据)1.额定功率。额定运行时输出的机械功率2.额定电压3.额定电流4.额定频率5.额定转速铭牌上还应标示定子绕组接法、绝缘等级(允许温升)、绕线型异步电动机还应标示转子额定电动势及额定电流。三.接线 星形接法 三角形接法,4-2三相异步电动机的定子绕组,三相定子绕组的作用和要求定子绕

5、组的作用:交流绕组是实现机电能量转换的重要部件,对发电机而言,定子绕组的作用是产生感应电动势和输出功率。而对电动机而言,定子绕组的作用是通电后建立旋转磁场,该旋转磁场切割转子导体,在转子导体中形成感应电流,彼此相互作用产生电磁转矩,使电机旋转,输出机械能。,对三相绕组提出如下要求:,为使三相绕组产生的磁动势和电动势符合交流电机运行性能的需要,一般对三相绕组提出如下要求:(1)三相绕组必须对称,即各相绕组的线圈数目、形状、尺寸、联接规律等都相同,只是在电机定子圆周空间互隔120电角度;(2)在导体数一定的情况下,力求获得最大的磁动势和电动势;(3)波形好,即运行时产生的磁动势、电动势的波形接近正

6、弦波,谐波分量小;(4)有足够的机械强度和绝缘强度,散热条件好;(5)材料节省,工艺性好。,一交流绕组的基本知识和基本量,(一)电角度与机械角度 电角度=P机械角度(二)线圈 一匝或多匝,首端和末端(三)节距 一个线圈两边所跨定子圆周上的距离,用y1表示 一般以槽数计,节距应近似等于极距,时为整距,时为短距,其中,(四)槽距角 相邻两槽之间的电角度(一个槽所在距离相应的电角度)(五)每极每相槽数q 每一个极下每相绕组所占的槽数(六)相带和线圈组:每个极下属于同一相的槽所占的区域称为相带。,二、单层绕组,单层绕组:每个槽内只放一个线圈边。线圈数目等于槽数的一半,的实例说明单层绕组的构成。(一)计

7、算极距和节距(整距)(二)计算每极每相槽数,(三)绘制绕组展开图(图47),1画24根并行短线,代表24个槽,编上槽号(图47a)2按 进行分相。相带:每个极下属于同一相的槽所占的区域称为相带。相带:每个极距内有3个相带。本例共有34=12个相带。每个相带有 个槽。相带分配:A,z,B,x,C,y。3按 6组成一个线圈,而后以同样方法组成属于A相的所有线圈。4按q=2连出A相绕组的p个线圈组。5按所需并联支路数a,将p个线圈组串联、并联或串并联,连成一相(A相)绕组。6按同样方法连出B相和C相绕组。,单层绕组还可联成链式、交叉式、同心式等单层绕组的优点是线圈数少,嵌线方便,无层间绝缘,槽的利用

8、率高。缺点是磁通势和电动势的波形较差,影响电动机的性能,一般用于功率在10KW以下的小型电机。,等元件式整距单层叠绕组,同心式绕组,链式绕组,交叉链式绕组,三、双层绕组,双层绕组:每个槽内放两个线圈边,一个边放在上层,一个放下层。线圈数等于槽数。例:双层叠绕组1、计算极距 2、绕组节距 选,3、每极每相槽数 槽距角:4、画展开图。如图4-8a)所示,图中并联支路数a=1,最多a=4。圆形接线图,如图4-8b)所示,也可用连接顺序表。如图4-9,4-10所示。,绕线型异步电动机转子绕组不宜采用叠绕组,而采用波绕组。以减小线圈组间连接线,便于平衡。波绕组的相带划分与槽号分配与叠绕组相同。连接规则是

9、把所有同一极性下属于同一相的线圈按照一定次序串联起来组成一组;再把所有另一极下属于同一相的线圈按照一定次序串联起来组成一组,最后将这两组串联或并联联接构成一相绕组。另一相绕组的构成与之相同。如图411所示。,4-4 三相异步电动机的定子磁通势及磁场,根据绕组的构成原理,先分析一个线圈的磁通势,进而分析一个线圈的磁通势和一相绕组产生的磁通势,再求三相绕组共同产生的合成磁通势。,一、单相绕组的磁通势,(一)整距线圈的磁通势 一个整距线圈AX通以电流I时,产生的磁场用磁力线表示时,如图所示。电流为正(A出,X进)时,下半部为N极,上半部为S极,用安培环路定律可得每个极下磁通势为一常数,设磁力线自定子

10、出为正,则气隙中磁通势沿圆周分布展开后如图所示幅值应为。,如果电流为正弦交流,则此矩形波的高度将随时间以电流交变的频率交变。如图所示:,时,范围内。矩形波高度为。时,矩形波高度为零。,磁通势变为,改变了方向。所以整距线圈产生的磁通势任何瞬间,空间分布总为矩形波。而空间任何一点的大小随电流的变化而变化。这种空间分布位置固定不变,而大小随时间交变的磁通势称为脉振磁通势,脉振频率即电流变化的频率。其数学表达式:,对于多极电机,每一对极的磁通势,分布情况与上相同,只是空间分布增加了p倍而已,如图414所示。为将线圈的磁通势合成,用矩形波叠加很不方便,一般先用傅氏级数,将矩形分布的磁通势分解成基波和一系

11、列谐波,然后分别合成。,矩形波分解如图所示。对横轴对称,即,只含奇次谐波。又 对纵轴对称,即,只含余弦项,故有式中,=,(二)线圈组的磁通势,1.整距线圈的线圈组磁通势设q=3,三个线圈各产生一个矩形波磁通势,分别进行分解,则三个基波磁通势大小相等,均为空间互差一个槽距角,如图416所示。由图416 c)可得线圈组基波合成磁通势的幅值为:,而,所以 称为基波磁通势的分布系数,其物理意义为:由于采用分布绕组,使基波磁通势减小的倍数().,式中,1,同理,对于高次谐波式中 称为谐波磁通势的分布系数。采用分布绕组是改善磁通势波形的有效措施之一。,2短距线圈的线圈组磁通势,双层线圈一般采用短距线圈,对

12、合成磁通势有影响。例如,q=2,一对极下两个短距线圈组如图417所示。根据只要不改变各线圈边中的电流大小和方向,产生的磁通势就不变的规律,可以等效为图418中的两个整距线圈组。这两个整距线圈组在空间位移的角度 正好等于线圈节距缩短的角度,为,线圈组基波合成磁通势,式中,称为基波磁通势的短距系数。其物理意义为:由于采用短距线圈,使基波磁通势减小的倍数。对于 次谐波,短距系数为如果取,因为奇数,则,次谐波得以完全消除。,(三)一相绕组磁通势,一相绕组磁通势不是整个绕组的安匝数,而是每对极下的合成磁通势。为此,基波合成磁通势的幅值 式中 称为基波绕组系数。谐波磁通势的幅值,一相绕组磁通势的表达式:,

13、一相绕组磁通势的几点结论:(1)是脉振磁通势;(2)基波的磁通势幅值的位置与绕组的轴线重合;(3)基波的磁通势幅值,谐波的磁通势幅值:,二三相绕组磁通势旋转磁通势,(一)脉振磁通势的分解根据三角函数公式:可将一绕组的脉振磁通势公式写成:,此式表明一个脉振磁通势分解为两个分量,先分析第一个分量:由分析可见 是一个旋转磁通势,其幅值为一相磁通势幅值的1/2,转速。同理分析可得,亦是一个旋转磁通势,幅值为 只是转速,即转向相反。结论:一个脉振磁通势可以分解为两个幅值相等、转速相同,转向相反的旋转磁通势。,三三相绕组的基波合成磁通势,若取A相绕组的轴线处作为空间坐标的原点,则可得A,B,C三相基波磁通

14、势的表达式为:,分别将这3个脉振磁通势分解,则得,三相绕组的基波合成磁通势,显然这亦是一个 的旋转磁通势,只是幅值为一相磁通势幅值的,用F1表示。以上是数学方法结论。亦可直观图解得到。如图所示,图中分析了四个特定时间三相基波合成磁通势的情况。综和以上两种方法。可得三相绕组的基波合成磁通势有一下三特征:(1)是一过旋转磁通势,速度为同步转速()。旋转方向决定于电源相序,从超前相转向滞后相。(2)幅值为一相磁通势幅值的。恒定不变,故为圆形旋转磁通势。(3)哪一相的电流达正的最大值,三相基波合成磁通势的幅值就在哪一相绕组的轴线上。,用同样方法,可以分析各次谐波磁通势。次,谐波合成磁通势为正转(与基波

15、合成磁通势转向相同)旋转磁通势,次谐波合成磁通势等于零。三三相异步电动机的定子磁场(略),4-5 三相异步电动机定子绕组的电动势,三相异步电动机运行时,气隙中总存在旋转磁通势建立的旋转磁场,同时切割定、转子绕组,分别在定、转子绕组中感应电动势。基波旋转磁场感应产生基波电动势,谐波旋转磁场感应产生谐波电动势。,一绕组的基波电动势,设,如图4-21 b)所示式中 为离开坐标原点的电角度,应等于t,所以 Bx=B1mSint,(一)导体的感应电动势,e=Bxlv=B1mlvSint=Ec1Sint此电动势的频率 f1=此电动势的有效值 Ec1=B1ml v由于一个极距内磁通密度的平均值 Bav=B1

16、m,B1m=Bav=又 v=2 f1故,(二)整距线圈的电动势,整距线匝的电动势整距线圈的电动势,(三)短距线圈的电动势,一个线匝的两根导体的电动势,和 的相位差比180度小一个角(个槽相应的电角度),故匝电动势:式中 称为基波电动势的短距系数。计算方法与基波磁通势的短距系数相同,大小相等。以后统称为基波短距系数。,(四)线圈组的感应电动势,单层绕组,每相绕组线圈组的数目等于p,双层绕组,每相线圈组数目等于,线圈组中每个线圈的电动势大小相等,只是时间相位上互差一个槽距角。线圈组的电动势应是q个线圈电动势的相量和,设q=3,则相量图为图4-23所示。,可见式中,称为基波电动势的分布系数线圈组的基

17、波电动势式中,称为基波绕组系数。,(五)一相绕组的基波电动势,对于单层绕组,a条并联支路,共有p个线圈组,故有式中,为每相串联匝数,即一条支路串联的匝数。,对于双层绕组,a条并联支路,共有2p个线圈组式中,为每相串联匝数同理,可得一相绕组谐波电动势有效值的计算公式E 设计绕组时,可以采用适当的分布短距绕组,使 接近于1,kwv 接近于零,就能明显削弱谐波,从而改善电动势的波形,4-5三相异步电动机的空载运行,一、空载运行的电磁关系主、漏磁场的分布空载电流和空载磁动势电磁关系二、空载运行的电压平衡方程,三相异步电动机的主磁通和漏磁通,当三相异步电动机的定于三相绕组接通三相对称电源时定子绕组中流过

18、三相对称电流、产生磁动势,在气隙中建立磁场,有磁场便有磁通。为便于分析,根据磁通经过的路径和性质的不同,将磁通分为主磁通和漏磁通两大类。,一、主磁通,主磁通是指通过气隙并同时与定、转子匝链的基波磁通。转子没有电流时,由定子电流单独产生;转子有电流时,由定、转子电流共同产生。主磁通用m表示,在数值上表示气隙每极主磁通量。主磁通在定、转子绕组中都感应电动势,进行能量转换,在电机中起主要作用。,二、漏磁通,定、转子电流除产生主磁通外,还产生仅与定、转子绕组本身匝链的磁通仅与定子绕组匝链的称为定子漏磁通,仅与转子绕组匝链的称为转子漏磁通。漏磁通也在各自的绕组中感应电动势但不参与定、转子之间的能量转换。

19、漏磁通数量虽然不大只占主磁通的1一3、但所对应的漏电抗对交流电机的特性却有显著影响。,漏磁通包括以下3部分:,1槽漏磁通 横穿定子(或转子)槽而闭合的磁通。2端部漏磁通 交链伸出铁心外线圈端接部分的磁通,因距转子较远,大部分为漏磁通。3谐波漏磁通 定子绕组磁动势除了产生基波磁通外、还产生一系列谐波磁通。需指出的是,在变压器中,主磁通是脉振磁通;而在异步电机中,主磁通是旋转磁通其磁密被沿气隙圆周按正弦分布并以同步转速旋转。,空载电流和空载磁动势电磁关系空载运行的电压平衡方程,空载运行的电压平衡方程,主、漏磁通的感应电动势空载时的电压平衡方程式和等效电路异步电动机电磁关系与变压器的差异:主磁场性质

20、不同;空载时二次侧电势和电流不同;励磁电抗不同;漏抗不同;绕组结构不同。,4-5 三相异步电机负载运行,一异步电机负载时的物理情况 定子三相对称绕组接通三相对称电源,流过三相对称电流,产生旋转磁通势F1和旋转磁场,以同步转速n0切割定、转子绕组,分别产生感应电动势,转子绕组是闭合的,因而产生三相对称电流,转子载流导体在磁场当中受到电磁力作用,使转子朝着旋转磁场的方向以转速n(n0)旋转,空载时,电磁转矩仅需克服摩擦和风阻的阻转矩,很小,为此,电机的磁通势Fmo=F10,异步电机负载时,转速下降,n(n0),及 均增大,I2产生转子磁通势F2,此时电机中的磁通势应由定、转子绕组共同产生。,异步电

21、机负载时内部的电磁关系可用图表示,转子绕组各电磁量,转子不转时,气隙旋转磁场以同步转速切割转子绕组,当转子以转速n旋转后,旋转磁场就以(n1-n)的相对速度切割转子绕组,因此转子转速变化时,转子绕组各电磁量将随之变化,转子电动势的频率转子绕组的感 应电动势转子绕组的漏阻抗 转子绕组的电流转子绕组的功率因数转子的旋转磁动势,转子磁通势,以绕线型转子为例,结论同样适用于鼠笼转子。1F2的旋转方向转子绕组的相序取决于定子电流产生的旋转磁场的转向,转子旋转磁通势的转向又取决于转子绕组的相序,因而旋转磁通势的方向与定子磁通势的旋转方向相同。2F2的转速转子电路的频率转子电流产生的旋转磁通势F2相对于转子

22、本身的转速转子本身以转速n向前旋转,所以F2相对于定子的转速(空间转速)为即转子磁通势和定子磁通势的转速是相同的,均为,所以与在空间相对静止,无相对运动。,磁通势平衡关系,负载时,转子磁通势F2与定子磁通势F1在空间相对静止,其合成磁通势保持定值,此时气隙中的旋转磁场由此合成磁通势产生,即而空载时 由于电动机空载和负载时,所加电压U1N保持不变,电动势 近似不变,所以,故有即 上式表明:负载时定子磁通势包含两个分量:一个分量()作用是抵消转子磁通势 对主磁通势的影响,其大小与 相同,方向则相反,另一个分量,它的作用是产生主磁通。,磁通势平衡方程式,已知 即 写成 式中 称为异步电机的电流比由此

23、可得用电流形式表示的磁通势平衡平衡方程式说明负载时定子电流包含两个分量,一个分量为负载分量,其作用为抵消转子电流对主磁通的影响;另一个分量为励磁分量,其作用是产生气隙主磁通。,电动势平衡方程式,仿照变压器中各物理量正方向确定方法规定各量正方向。根据基尔霍夫电压定律,可以写出定、转子的电动势平衡方程式 与变压器中一样,可将电动势用相应的阻抗压降来表示。由此,电动势平衡方程式可表示为,异步电机负载时的基本方程式,4-6 三相异步电机的等效电路及相量图,一等效电路三相异步电机负载运行时,不但原、副绕组的电动势不相等,而且频率也不一样(),为此,得出等效电路,不但要像变压器那样进行绕组归算,还应进行频

24、率归算。,(一)频率归算,转子对定子的作用是通过磁通势产生,只要维持归算前后不变即可。亦即只要维持转子绕组的电流不变。由转子绕组电动势平衡和方程式可得:式中 分别为转子不转时每相绕组的电动势、电流和漏电抗。,经过以上变换后得到的电流 在大小和相位上完全与 一样,但物理意义却大不相同,等于转子不转时的电动势 除以转子不转时的漏电抗和转子等效电阻,所以这时的频率已经变成 了。变换后的转子电路功率因数角 也与原来一样,即,综上所述,用一个静止的转子去等效代替一个实际旋转的转子,只要把转子电路的电阻改为(相当于在转子回路中串联了一个 的电阻),电抗 改 为,用这些阻抗去除转子不转时的,就能得到一个大小

25、和相位与转子旋转时一样,而频率为 的转子电流。这个电流产生的 与原来的一样。这种用一个静止不动的转子代替实际旋转转子,从而使转子回路的频率由 变为 的方法,就叫频率归算。,(二)绕组归算,频率归算后的电路如图所示,与变压器情况类似,虽然两边的频率已相同,但欲连成一个电路,还需进行绕组归算。,绕组归算是人为地假想相数、每相串联匝数以及绕组系数均和定子绕组相同的绕组等效替代相数为、每相串联匝数为 以及绕组系数为,并经过频率归算的转子绕组,归算原则是归算前后转子对定子的电磁效应不变,即转子磁通势不变,各部分的功率不变。,1电流的归算,归算前后转子磁通势不变,可得 归算后的电流 即除以电流比,2电动势

26、的归算,由转子总视在功率不变,得归算后的电动势即乘以电动势比式中 称为电动势比。,3阻抗的归算,由转子铜耗不变,得则 由转子无功功率不变,得则,归算以后的定、转子电路如图所示,(三)等效电路,经过频率归算和绕组归算后的基本方程式为,由基本方程可以推导异步电机的等效阻抗,由此可以作出异步电机的等效电路如图所示,称为异步电机的型等效电路。,型等效电路综合了异步电机运行时内部的电磁关系,能反映异步电机的各种运行情况。,空载运行时,很小,趋于无穷大,转子绕组相当于开路,功率因数很低。额定负载运行时,约为 的倍左右,转子电路的功率因数提高,定子电路的功率因数也较高,可达,由于 不大,主磁通基本不变。(略

27、小)起动情况:起动起始时刻,相当于短路,为此,起动电流可达额定电流的倍。,(四)等效电路的简化,当分析或计算要求精度不是很高时,可将的型的等效电路简化为单纯的并联的型等效电路,如图所示。,二、相量图,异步电动机的相量图如图所示,4-7三相异步电机的功率和转矩,一功率平衡方程式 三相异步电机以转速稳定运行时,定子绕组从电源输入的电功率 为从等效电路可以看出,的一小部分消耗于定子绕组铜损耗有一部分消耗于定子铁芯的铁损耗余下的大部分功率通过气隙旋转磁场,利用电磁感应作用由定子传给转子的全部功率,称为电磁功率,等于转子回路全部电阻上的损耗,也可表示为转子绕组的铜损耗 又称转差功率转子铁损耗由于 很低,

28、可以忽略不计。为此,电磁功率 减去转子铜损耗,剩下的转化为总机械功率,即,总机械功率使电动机转动,产生轴承摩擦和风阻损耗等机械损耗,另外,还有一些附加损耗,一般把 称为电动机的空载损耗,中扣除 即为轴上输出的功率以上功率关系可用功率流程图表示,由以上公式或功率流程图可得电动机总的功率平衡方程式,异步电动机功率流程图,二、转矩平衡方程式,将功率关系式 的两边同时除以转子机械角速度,则得到转矩平衡方程式即 式中=电动机轴上的输出功率 对应于机械损耗和附加损耗的转矩,称为空载转矩对应总机械功率的转矩,称为电磁转矩可见,电磁转矩等于总机械功率 除以转子机械角速度,也等于电磁功率 除以同步机械角速度,前

29、者是从转子本身产生机械功率导出的,而后者是从旋转磁场做功的这一概念得出的。,三电磁转矩公式,式中 称为转矩常数。可见,异步电机的转矩公式与直流电机的极为相似。,四、工作特性及其测取方法,异步电机的工作特性是指在额定电压和额定频率下,电动机的转速、定子电流、功率因数、电磁转矩、效率 与输出功率 的关系。工作特性可以通过电动机直接加负载试验测得,或者利用等效电路计算而得,图5为三相异步电机的工作特性曲线,下面分别加以说明。,异步电动机的工作特性,(一)转速特性,因为,电动机空载时,转速接近同步转速,很小,随着负载的增加,转速略有下降,略微上升,使转子电动势 增大,转子电流 增大,以产生更大的电磁转

30、矩与负载转矩相平衡,所以,随着输出功率的增大,转速特性是一条稍微下降的曲线,一般异步电动机额度负载时的转差率为,相应的转速为。,二定子电流特性,定子电流,空载时,转子电流,定子电流几乎全部是励磁电流,随着负载加大,转速下降,转子电流 增大,相应 必增大,定子电流近似随 按比例增加,如图5所示。,三:功率因数特性,异步电动机对电源来说是个感性负载,功率因数总是滞后的,运行时必须从电网吸取感性无功功率。空载时,定子电流几乎全部是无功的磁化电流,所以 很低,约为。随着负载的增加,转子电流中的有功分量增加,定子中的有功分量随之增加,使功率因数提高,在接近额定负载时,功率因数达到最高,负载再增大时,由于

31、转速下降明显,值变得较大,转子功率因数角 变大,使 和 又开 始下降。,四电磁转矩特性,稳态运行时,异步电机的电磁转矩由于负载不超过额定值时,转速和机械角速度 变化很小,而空载转矩 又近似不变,所以 随 的增大而增大,近似直线关系。,五效率特性,异步电动机的效率为异步电动机的损耗也可分为不变损耗和可变损耗两部分。电动机从空载到满载运行,由于主磁通和转速变化很小,铁耗和机械损耗近似不变,称为不变损耗。而定、转子铜耗和附加损耗是随负载而变化的,称为可变损耗。空载时,,随着 增加,可变损耗增加很慢,上升很快,直到当可变损耗等于不变损耗时,效率最高。若负载继续增大,铜损耗增加很快,效率反而下降。对中小

32、型异步电动机,最高效率大约出现在 时,电动机越大,效率越高,一般为7494%之间。,三相异步电动机转矩与转差率的关系,电磁转矩 与转差率S都是异步电机重要的物理量,它们两者之间的关系对分析电动机的运行很重要,也是我们后面要研究的转速n与电磁转矩 关系曲线(机械特性)的基础。,已知由近似等效电路可得代入 公式,得,异步电机的 的曲线,时,转矩具有最大值 和 的公式可由求极值的方法求得:即使,可得 称为临界转差率。代入 公式可得最大转矩式中“+”对应于电动机状态,“”对应于发电机状态。,由于,忽略 可得近似公式由此可得以下结论:(1)参数和频率不变时,与 成正比,而 与 无关;(2)电压和频率不变时,与 均近似与 成反比;(3)与 之值无关,而 则与 成反比。,

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