三相異步電動機的工作特性及其測試方法PPT學習教案

1、會計學1三相異步電動機的工作特性及其測試方三相異步電動機的工作特性及其測試方法法7.7 7.7 三相異步電動機的工作特性及其測取方法三相異步電動機的工作特性及其測取方法一、工作特性的分析1、轉(zhuǎn)速特性 異步電動機在額定電壓和額定頻率下，輸出功率變異步電動機在額定電壓和額定頻率下，輸出功率變化時轉(zhuǎn)速變化的曲線化時轉(zhuǎn)速變化的曲線 稱為轉(zhuǎn)速特性。稱為轉(zhuǎn)速特性。2( )nf P22122 21122221cosCuMpnnm I rnsnnPm E I 第1頁/共38頁n1nn2sE2I2Pns轉(zhuǎn)速特性是一條稍向下傾斜的曲線。轉(zhuǎn)速特性是一條稍向下傾斜的曲線。22122 21122221cosCuMpnn

2、m I rnsnnPm E I 第2頁/共38頁第3頁/共38頁2、定子電流特性 異步電動機在額定電壓和額定頻率下，輸出功率變化時定異步電動機在額定電壓和額定頻率下，輸出功率變化時定子電流的變化曲線子電流的變化曲線 ，稱為定子電流特性。，稱為定子電流特性。12()If P102III 第4頁/共38頁特點：特點：0I2P102III 第5頁/共38頁第6頁/共38頁3、功率因數(shù)特性 異步電動機在額定電壓和額定頻率下，輸出功率變化時，定異步電動機在額定電壓和額定頻率下，輸出功率變化時，定子功率因數(shù)的變化曲線子功率因數(shù)的變化曲線 ，稱為功率因數(shù)特性。，稱為功率因數(shù)特性。12cos()f P第7頁/

3、共38頁特點：特點：第8頁/共38頁特點：特點：222/arctgx s r第9頁/共38頁第10頁/共38頁4、電磁轉(zhuǎn)矩特性 異步電動機在額定電壓和額定頻率下，輸出功率變化時，異步電動機在額定電壓和額定頻率下，輸出功率變化時，電磁轉(zhuǎn)矩變化曲線電磁轉(zhuǎn)矩變化曲線 ，稱為電磁轉(zhuǎn)矩特性。，稱為電磁轉(zhuǎn)矩特性。2()Tf P02TTT穩(wěn)定運行時異步電動機的轉(zhuǎn)矩方程為穩(wěn)定運行時異步電動機的轉(zhuǎn)矩方程為22TP因為輸出功率因為輸出功率02T TP所以所以第11頁/共38頁02TTP 當電動機空載時，電磁轉(zhuǎn)矩當電動機空載時，電磁轉(zhuǎn)矩 。負載增加，負載增加， 增大，機械角速度增大，機械角速度變化不大，變化不大，電

4、磁轉(zhuǎn)矩電磁轉(zhuǎn)矩 隨隨 的變化近似地為一條直線。的變化近似地為一條直線。（不超過額定值）（不超過額定值）0TT2PT2P特點：特點：第12頁/共38頁第13頁/共38頁5、效率特性 異步電動機在額定電壓和額定頻率下，輸出功率變化時，異步電動機在額定電壓和額定頻率下，輸出功率變化時，效率的變化曲線效率的變化曲線 ，稱為效率特性。，稱為效率特性。2()f P22122121CuFeCumspPPPPpPppppp 第14頁/共38頁特點：特點：22122121CuFeCumspPPPPpPppppp 空載時，空載時， ， 。 輸出功率增加，效率增加。輸出功率增加，效率增加。 在正常運行范圍內(nèi)因主磁通

5、變化很小，所以鐵損耗變化在正常運行范圍內(nèi)因主磁通變化很小，所以鐵損耗變化不大，機械損耗變化也很小，合起來叫不變損耗。不大，機械損耗變化也很小，合起來叫不變損耗。 定、轉(zhuǎn)子銅損耗與電流平方成正比，變化很大，叫可變定、轉(zhuǎn)子銅損耗與電流平方成正比，變化很大，叫可變損耗。損耗。 當不變損耗等于可變損耗時，電動機的效率達最大。當不變損耗等于可變損耗時，電動機的效率達最大。 中、小型異步電動機，中、小型異步電動機， 時，效率最高。時，效率最高。 如果負載繼續(xù)增大，效率反而要降低。如果負載繼續(xù)增大，效率反而要降低。 一般來說，電動機的容量越大，效率越高。一般來說，電動機的容量越大，效率越高。20P 0NPP

6、75. 02第15頁/共38頁第16頁/共38頁第17頁/共38頁二、工作特性的求取二、工作特性的求取 異步電動機的工作特性可以通過直接給異步電動機帶負載測異步電動機的工作特性可以通過直接給異步電動機帶負載測得，即直接負載法；也可以利用等效電路計算而得。得，即直接負載法；也可以利用等效電路計算而得。 直接負載試驗直接負載試驗是在電源電壓為額定電壓、額定頻率的條件是在電源電壓為額定電壓、額定頻率的條件下，給電動機的軸上帶上不同的機械負載，加負載到額定值的下，給電動機的軸上帶上不同的機械負載，加負載到額定值的5/45/4，然后減少負載到額定值的，然后減少負載到額定值的1/41/4，測量不同負載下的

7、輸入功，測量不同負載下的輸入功率率 、定子電流、定子電流 、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)速n n，然后計算出不同負載下的功率因，然后計算出不同負載下的功率因數(shù)數(shù) 、電磁轉(zhuǎn)矩、電磁轉(zhuǎn)矩 及效率及效率 等，并畫成曲線。等，并畫成曲線。1P1I1cosT第18頁/共38頁二、工作特性的求取 異步電動機在額定電壓下從空載到額定負載時氣隙磁場不異步電動機在額定電壓下從空載到額定負載時氣隙磁場不變，所以認為勵磁阻抗是常數(shù)；變，所以認為勵磁阻抗是常數(shù)； 在電動機漏磁通的磁路中，存在很大氣隙，一般認為都是在電動機漏磁通的磁路中，存在很大氣隙，一般認為都是線性的，所以認為漏電抗也是常數(shù)。線性的，所以認為漏電抗也是常數(shù)。 在異步電動

8、機等效電路中的參數(shù)，在額定電壓和額定頻率在異步電動機等效電路中的參數(shù)，在額定電壓和額定頻率下基本是不變的。下基本是不變的。 利用給定參數(shù)的等效電路，再給定機械損耗和附加損耗，利用給定參數(shù)的等效電路，再給定機械損耗和附加損耗，按不同的轉(zhuǎn)差率，對定子電流按不同的轉(zhuǎn)差率，對定子電流 、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)速n n、功率因數(shù)、功率因數(shù) 、電、電磁轉(zhuǎn)矩磁轉(zhuǎn)矩 及效率及效率 等可進行計算，每次取不同的轉(zhuǎn)差率，一直等可進行計算，每次取不同的轉(zhuǎn)差率，一直算到輸出功率達到或略超過額定值為止。算到輸出功率達到或略超過額定值為止。 將計算結果列出表格，然后可畫出工作特性曲線。將計算結果列出表格，然后可畫出工作特性曲線。1I1c

9、osMT第19頁/共38頁7.8 7.8 三相異步電動機參數(shù)的測定三相異步電動機參數(shù)的測定第20頁/共38頁7.8 7.8 三相異步電動機參數(shù)的測定三相異步電動機參數(shù)的測定第21頁/共38頁一、空載試驗與勵磁參數(shù)的確定1、空載試驗：Fepmp,mmxr7.8 7.8 三相異步電動機參數(shù)的測定三相異步電動機參數(shù)的測定第22頁/共38頁第23頁/共38頁1 1、空載試驗：、空載試驗：第24頁/共38頁1、空載試驗)(110UfP )(110UfI 1010,PI1UO第25頁/共38頁（1 1）機械損耗和鐵耗的分離）機械損耗和鐵耗的分離 2 2、勵磁參數(shù)與鐵耗及機械損耗的確定、勵磁參數(shù)與鐵耗及機械

10、損耗的確定空載時，轉(zhuǎn)子電流小，轉(zhuǎn)子里銅耗忽略不計?？蛰d時，轉(zhuǎn)子電流小，轉(zhuǎn)子里銅耗忽略不計?？蛰d功率全部消耗在定子銅耗、鐵耗、機械損耗中，空載功率全部消耗在定子銅耗、鐵耗、機械損耗中，即：即：2101 10 1Fempm I rpp2101 101Fempm Irpp從空載功率中扣除定子銅耗以后，即得鐵耗與機械損耗之和：從空載功率中扣除定子銅耗以后，即得鐵耗與機械損耗之和：鐵耗是隨著定子的端電壓變化的，與磁密的平方成正比，近似地看鐵耗是隨著定子的端電壓變化的，與磁密的平方成正比，近似地看成為與電動機的端電壓成正比。成為與電動機的端電壓成正比。機械損耗與電壓無關，只要轉(zhuǎn)速不變，可認為是常數(shù)。這樣就

11、可以機械損耗與電壓無關，只要轉(zhuǎn)速不變，可認為是常數(shù)。這樣就可以作出作出 對對 的關系曲線。的關系曲線。21UFempp第26頁/共38頁（1 1）機械損耗和鐵耗的分離）機械損耗和鐵耗的分離 2 2、勵磁參數(shù)與鐵耗及機械損耗的確定、勵磁參數(shù)與鐵耗及機械損耗的確定虛線與橫坐標軸之間的部分來表示這個損耗，虛線與橫坐標軸之間的部分來表示這個損耗，其余部分就是鐵損耗了。其余部分就是鐵損耗了。21010 13PI r21UOOFepmp第27頁/共38頁一、空載試驗與勵磁參數(shù)的確定一、空載試驗與勵磁參數(shù)的確定（1 1）勵磁參數(shù)的確定）勵磁參數(shù)的確定 2 2、勵磁參數(shù)與鐵耗及機械損耗的確定、勵磁參數(shù)與鐵耗及

12、機械損耗的確定空載時空載時，轉(zhuǎn)差率，轉(zhuǎn)差率 ，則，則T T型等效電路中的附加電阻型等效電路中的附加電阻 ，則等效電路呈則等效電路呈開路狀態(tài)開路狀態(tài)。根據(jù)電路，可得勵磁參數(shù)：。根據(jù)電路，可得勵磁參數(shù)：0s 21srs 1r1xmr 1Umx10I11010mUZZZI 可從短路（堵轉(zhuǎn)）試驗中測出?？蓮亩搪罚ǘ罗D(zhuǎn)）試驗中測出。1x2103FemprI22000 xZr第28頁/共38頁第29頁/共38頁二、堵轉(zhuǎn)試驗與堵轉(zhuǎn)時參數(shù)的確定二、堵轉(zhuǎn)試驗與堵轉(zhuǎn)時參數(shù)的確定1 1、堵轉(zhuǎn)試驗：、堵轉(zhuǎn)試驗：1kp,kkkrxZ第30頁/共38頁盡快進行盡快進行1 1、堵轉(zhuǎn)試驗：、堵轉(zhuǎn)試驗：110.4NUU第31頁/共38頁1 1、堵轉(zhuǎn)試驗：、堵轉(zhuǎn)試驗：O1kp11,kkIp1U1kI第32頁/共38頁2、堵轉(zhuǎn)時參數(shù)的確定、堵轉(zhuǎn)時參數(shù)的確定電機堵轉(zhuǎn)時，電機堵轉(zhuǎn)時， ， ，T T型等效電路中的附加電阻型等效電路中的附加電阻 ，等效電路如圖：等效電路如圖：0n1s210srs1r1x2x2rmr1sI 1Umx第33頁/共38頁1r1x2x2rmr1sI 1Umx2211 111 22kpm I rm I r2mZZ輸出功率和機械損耗為零，全部輸入功率都變成定子銅耗輸出功率和機械損耗為零，全部輸入功率都變成定子銅耗與轉(zhuǎn)子銅耗