表示三相異步電動機轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩之間關(guān)系的機械特性公式

發(fā)布時間:2024-02-18
1、轉(zhuǎn)矩公式
根據(jù)電機學(xué)的推導(dǎo),我們有三相異步電動機的轉(zhuǎn)矩公式:
………………………………………………………………(式1)
其中,——常數(shù),與電動機結(jié)構(gòu)有關(guān);
——定子每相輸入電壓有效值(即電源電壓有效值);
——轉(zhuǎn)差率
——轉(zhuǎn)子電阻
——啟動時,即時的轉(zhuǎn)子感抗(轉(zhuǎn)子感抗與轉(zhuǎn)子頻率有關(guān),而轉(zhuǎn)子頻率隨起動過程轉(zhuǎn)差率的變化而變化)
2、機械特性曲線
根據(jù)(式1),在電源電壓和轉(zhuǎn)子電阻一定的情況下,轉(zhuǎn)矩—轉(zhuǎn)差率關(guān)系曲線和電動機轉(zhuǎn)速—轉(zhuǎn)矩關(guān)系曲線如圖。
圖1 三相異步電動機機械特性曲線
上圖就是三相異步電動機的機械特性曲線。
3、特征轉(zhuǎn)矩
(1)額定轉(zhuǎn)矩
經(jīng)推導(dǎo),電動機的輸出轉(zhuǎn)矩t為:
…………………………………………………………(式2)
其中,——負(fù)載轉(zhuǎn)矩(取決于外力)/;
——電動機軸上輸出的機械功率/;
相應(yīng)地,額定轉(zhuǎn)矩為額定工作狀態(tài)下電動機的輸出轉(zhuǎn)矩:
………………………………………………………………………(式3)
其中,——電動機銘牌上標(biāo)示的額定功率,亦即額定輸出機械功率;
——額定轉(zhuǎn)速。
(2)最大轉(zhuǎn)矩
機械特性曲線中的即是最大轉(zhuǎn)矩。當(dāng)時,取到,根據(jù)(式1):
………………………………………………………………………(式4)
由機械特性曲線不難發(fā)現(xiàn),當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩超過最大轉(zhuǎn)矩時,電動機就帶不動負(fù)載了,發(fā)生“悶車”現(xiàn)象,此時電動機電流增大六七倍,嚴(yán)重過熱后燒壞。因此,電動機過載應(yīng)小于最大轉(zhuǎn)矩,且時間盡量短。作為電動機的又一重要參數(shù),設(shè)電動機過載系數(shù),對于三相異步電動機而言,過載系數(shù)一般取為1.8~2.2。
(3)起動轉(zhuǎn)矩
在機械特性曲線中,時的轉(zhuǎn)矩為起動轉(zhuǎn)矩,根據(jù)(式1),有
……………………………………………………………………(式5)
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