《电工电子技术》课程教学资源（PPT课件讲稿）第6章 异步电动机 6.2 三相异步电动机的电磁转矩与机械特性

由出备我 第6章异步电动机 6.2三相异步电动机的 电磁转矩与机械特性 621三相异步电动机的电磁转矩 622三相异步电动机的机械特性 回國

6.2 三相异步电动机的 电磁转矩与机械特性 6.2.1 三相异步电动机的电磁转矩 6.2.2 三相异步电动机的机械特性

由出备我 第6章异步电动机 621三相异步电动机的电磁转矩 电动机的电磁转矩是由转子电流的有功分量和定 子旋转磁场相互作用产生的。 电磁转矩的大小与转子电流的有功分量(2)、旋 转磁场的强弱(4成正比 n=Cn工2a=Cn工2cosv2 Cr与电动机结构有关的常数 cosW2转子回路的功率因数 电磁转矩与电动机参数之间的关系: en 三 2 SR R2+(sK20) 回國

6.2.1 三相异步电动机的电磁转矩 电动机的电磁转矩是由转子电流的有功分量和定 子旋转磁场相互作用产生的。 电磁转矩的大小与转子电流的有功分量(I2a)、旋 转磁场的强弱(0 )成正比。 Tem CT 0I2a CT 0I2 cos 2 =  =  CT 与电动机结构有关的常数 cos 2 转子回路的功率因数 电磁转矩与电动机参数之间的关系： 2 20 2 2 2 2 em T 1 R (sX ) sR T C U + = 

由出备我 第6章异步电动机 SR R2+(sx20) Cn电动机结构常数 U1电动机电源电压,电源电压波动对电动机的转 矩影响很大。 R2电动机转子绕组电阻。 X20电动机转子不转时,转子绕组的漏抗。 S电动机的转差率。 回國

2 20 2 2 2 2 em T 1 R (sX ) sR T C U + =  CT  电动机结构常数 U1 电动机电源电压，电源电压波动对电动机的转 矩影响很大。 R2 电动机转子绕组电阻。 X20 电动机转子不转时，转子绕组的漏抗。 S 电动机的转差率

由出备我 第6章异步电动机 622三相异步电动机的机械特性 电动机的电磁转矩与 SR em CT1 R2 +1ss20> 2 转差率之间的关系 em 当U1、R2、X2为固定值时, em f∫(S T额定转矩 Tn最大转矩 Tst起动定转矩 回國

6.2.2 三相异步电动机的机械特性 S Tem 0 1 Tst Tm sm sN TN Tem = f (S) TN 额定转矩 2 20 2 2 2 2 em T 1 R (sX ) sR T C U + =  Tm 最大转矩 Tst 起动定转矩 电动机的电磁转矩与 转差率之间的关系 当 U1 、R2 、X20为固定值时

由出备我 第6章异步电动机 机械特性:电动机的电磁转矩与转速之间的关系曲线。 n=( 1-s)n,. Tem=f(s)>>n=f(Tem) A 稳定运行时,电动机轴上输出的 n 转矩等于负载转矩Tn≈T2 B 稳定运行区域:AB段 当负载转矩发生变化时, 电动机能自动调节到新的 稳定运行状态。 如:在N点稳定运行 st 2 cmTN=T2,当T2个,m,Tm个, 三相异步电动机的机械特性=22时在D点稳定。 回國

机械特性: 电动机的电磁转矩与转速之间的关系曲线。  n = (1 − s)n1 Tem = f (S) n = f (Tem) 三相异步电动机的机械特性 稳定运行时，电动机轴上输出的 转矩等于负载转矩 Tem T2 稳定运行区域：AB段 当负载转矩发生变化时， 电动机能自动调节到新的 稳定运行状态。 如：在N点稳定运行， TN =T2，当T2，n, Tem , Tem T2 =  时在D点稳定。 n 0 n1 Tem A B Tst Tm nN TN N D nD T2 

n第6章异步电动机 1.额定转矩TN 电动机额定运行时的转矩N m,=9550 P单位:千瓦(kW) T单位:牛.米(N·m) n单位:转每分(r/min) em n st m 例62有两台功率相同的异步电动机,一台PN=7.5kW, n=962r/min,UN=380V,另一台PN=75kW, n、=1450r/min,U=380V,求电动机额定转矩。 7.5 解第一台2=9550-=9550 =74.45N·m 962 第二台=9550 7.5 =49.4N·m 1450 回國

n 0 n1 Tem Tst Tm nN TN 1. 额定转矩TN N N N N 9550 n P T = 电动机额定运行时的转矩 PN单位：千瓦（kW） nN 单位：转每分（r/min） TN单位：牛·米（N ·m） 例6.2 有两台功率相同的异步电动机，一台PN=7.5 kW， nN=962r/min，UN=380V，另一台PN=7.5 kW， nN=1450r/min，UN=380V，求电动机额定转矩。 解 第一台 N N N 9550 n P T = 74.45N m 962 7.5 = 9550 =  第二台 49.4N m 1450 7.5 TN = 9550 = 

由出备我 第6章异步电动机 2.最大转矩Tm SR 令 en Ra +sX. as 20 得临界转差率s==0代入得:2=c 20 220 U 2 0 em em m smnR2而与U无关 TmU1而与R2无

2. 最大转矩Tm 2 20 2 2 2 2 em T 1 R (sX ) sR T C U + =  令 0 d d em = S T 0 20 2 m = = X R 得临界转差率 S 代入得: 20 2 1 m T 2X U T = C sm  R2而与U1无关 Tm  U1 2而与R2 无关 n 0 Tem ' U1 1 ' U1  U U1 sm 0 Tm ' R2 2 ' R2  R R2 Tem n

由出备我 第6章异步电动机 最大转矩倍数里。Y系列三相异步电动 过载能力 m机a=2~22 3起动定转矩Ts SR 2 当负载转矩T2<Ts T=CR+(sx20)2时,电动机可带负载起 起动瞬间n=0,s=1 动 ≈s CU2 R Tt起动转矩越大,起 1 动就越迅速。 R+X 20 起动转矩倍数K= yY系列三相异步电动 机Kx=1.7~2.2 N 回國

3. 起动定转矩Tst 过载能力 (最大转矩倍数) TN Tm T = Y系列三相异步电动 机 T = 2  2.2 起动瞬间 n=0，s=1 当负载转矩 T2<Tst 时，电动机可带负载起 动。 起动转矩倍数 2 20 2 2 2 2 st T 1 R X R T C U +   Tst 起动转矩越大，起 动就越迅速。 Y系列三相异步电动 机 K st = 1.7  2.2 TN T K ST ST = 2 20 2 2 2 2 em T 1 R (sX ) sR T C U + = 