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交流异步电动机的工作特性解析

时间:2023-06-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:异步电动机的工作特性是指当外加电源电压U1为常数、电源频率f1为常数时,异步电动机的转速n、转矩T、定子绕组电流I1、定子功率因数cosφ1及效率η与该电动机输出功率P2的关系曲线。从异步电动机的工作特性曲线可以判断它的工作性能好坏,从而达到正确选用电动机,以满足不同工作要求。图2-18 异步电动机的工作特性

交流异步电动机的工作特性解析

异步电动机的工作特性是指当外加电源电压U1为常数、电源频率f1为常数时,异步电动机的转速n、转矩T、定子绕组电流I1、定子功率因数cosφ1效率η与该电动机输出功率P2的关系曲线。这些曲线可用实验方法测得。从异步电动机的工作特性曲线可以判断它的工作性能好坏,从而达到正确选用电动机,以满足不同工作要求。异步电动机的不同工作特性曲线如图2-18所示。

1.转速特性n=f(P2

异步电动机的转速n在电动机正常运行的范围内随负载P2的变化不大,所以n=fP2)的曲线是一条稍下倾的近似直线,见图2-18中n曲线。如果略去电动机的机械损耗,则输出功率:

P2=2πnT/60

T=30P2/πn

式中,P2的单位为kW;n的单位为r/min;T的单位为N·m。

2.定子电流特性I1=f(P2

随着负载的增加,转速下降,转子电流增大,定子电流也增大,定子电流几乎随P2按比例地增大,如图2-18中I1曲线。

3.功率因数特性cosφ1=f(P2(www.xing528.com)

异步电动机在空载时功率因数很低,随着负载P2的增加,开始时cosφ1增加较快,通常在额定负载P2N时达到最大值。当负载再增加时,由于转差率S增大,使转子漏感抗X2=SX20变大,因而使cosφ1反而降低,转子电流的无功分量增加,因而定子电流的无功分量随之增加,使电动机定子功率因数又重新开始下降,如图2-18中cosφ1曲线。

4.电磁转矩特性T=f(P2

由于电动机在正常运行范围内,转速n=fP2)曲线变化不大,近似为直线,故T=fP2)也近似为一直线。由于T=T2+T0,在转速不变情况下。T0为一常数,所以T是在T2的基础上叠加T0。因此,异步电动机的转矩特性是一条不通过原点的近似直线,如图2-18中的T曲线。

5.效率特性η=f(P2

电动机的效率η随着负载P2的增加,开始时增加较快,通常也在额定负载P2N时达到最大值;以后随着P2的增加,效率η反而略有下降;因为效率达最大值后,如果负载继续增大,由于定子、转子铜损耗增加很快,效率反而降低,如图2-18所示η曲线。对于中、小型电动机,最大效率通常出现在0.7PN~1.0PN范围内。一般来说,电动机的容量越大,效率越高。

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图2-18 异步电动机的工作特性

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