1、電機與拖動基礎三相異步電動機的機械特性及各種運轉狀態三相異步電動機機械特性的三種表達式三相異步電動機的機械特性是指在定子電壓、頻率和參數三相異步電動機的機械特性是指在定子電壓、頻率和參數固定的條件下，電磁轉矩固定的條件下，電磁轉矩T T與轉速與轉速n n（或轉差率（或轉差率s s）之間的函）之間的函數關系數關系一、一、 物理表達式物理表達式在交流電動機原理講解中，有異步電動機的電磁轉矩公式在交流電動機原理講解中，有異步電動機的電磁轉矩公式2222222222222cos)/(/cosXsRRXsRsR222222XsREI22cosICTmTJ式中：式中：1112wTJpm N kC異步機的轉

2、矩系數異步機的轉矩系數 異步機每極磁通異步機每極磁通 m三相異步電動機機械特性的三種表達式可以做出可以做出n=f(In=f(I2 2)和和n=f(cosn=f(cos2 2)的曲線，而的曲線，而C CTJTJm m是常數是常數由上式可間接得到異步電動機由上式可間接得到異步電動機的機械特性關系。雖然不能直的機械特性關系。雖然不能直接得到異步電動機的機械特性接得到異步電動機的機械特性關系，但因其在形式上與直流關系，但因其在形式上與直流電動機的轉矩方程相似，物理電動機的轉矩方程相似，物理概念清楚，因此被稱為機械特概念清楚，因此被稱為機械特性的物理表達式性的物理表達式三相異步電動機機械特性的三種表達式

3、二、參數表達式二、參數表達式物理表達式不能直接反映異步電動機轉矩與電動機某些物理表達式不能直接反映異步電動機轉矩與電動機某些參數間的關系，必須進一步討論機械特性的參數表達式參數間的關系，必須進一步討論機械特性的參數表達式由物理表達式有：由物理表達式有：可得：可得：由于：由于：異步電動機電磁功率異步電動機電磁功率1211122wmsfEf N kp 和1222cossmTEI2212222222cossRmRsEIZTIZs221 2emRPm Is三相異步電動機機械特性的三種表達式異步電動機輸出轉矩異步電動機輸出轉矩由異步電動機的近似等效電路由異步電動機的近似等效電路得到，異步電動機得機械特性

4、參數表達式得到，異步電動機得機械特性參數表達式在上式中，固定在上式中，固定UxUx、f f1 1及阻抗等參數，電磁轉矩只是轉差率的函數，及阻抗等參數，電磁轉矩只是轉差率的函數，也就是異步電動機的機械特性關系也就是異步電動機的機械特性關系 n=f(T) n=f(T) 。這里，電磁轉矩方程是。這里，電磁轉矩方程是以異步電動機參數的形式表示的，便于根據電動機參數進行計算，因以異步電動機參數的形式表示的，便于根據電動機參數進行計算，因此稱為機械特性的參數表達式此稱為機械特性的參數表達式考慮考慮 可繪出異步電動機的機械特性可繪出異步電動機的機械特性2/emsTPTP 2221212/UIRRsXX212

5、221212/smURsTRRsXX(1)2/60sssnnsn 及三相異步電動機機械特性的三種表達式異步電動機參數表達式是二次方程，有極值存在異步電動機參數表達式是二次方程，有極值存在使使dT/ds=0dT/ds=0，可求得，臨界轉差率：，可求得，臨界轉差率：在臨界轉差率處，有最大轉矩：在臨界轉差率處，有最大轉矩：一般情況下一般情況下, ,則有：則有：222112mRsRXX 21max2211122smUTRRXX 112RXX212mRsXX 21122()msmUTXX 三相異步電動機機械特性的三種表達式異步電動機機械特性參數異步電動機機械特性參數表達式特點：表達式特點：1 1，當電動

6、機各參數及電源頻，當電動機各參數及電源頻率不變時，轉矩與電源電率不變時，轉矩與電源電壓平方成正比，而壓平方成正比，而Sm保持保持不變，與不變，與 無關無關2 2，當電源頻率及電壓不變時，當電源頻率及電壓不變時，SmSm和和TmTm近似與近似與X1+X2X1+X2成成反比反比3 3，TmTm與與R R2 2值無關，值無關，SmSm則與則與R R2 2成正比成正比U三相異步電動機機械特性的三種表達式異步電動機起動轉矩異步電動機起動轉矩T Tstst，為異步電動機接入電源開始起，為異步電動機接入電源開始起動的電磁轉矩，此時動的電磁轉矩，此時s=1(n=0)s=1(n=0)，有，有對于籠型異步電動機，

7、對于籠型異步電動機，T Tstst固定。固定。T Tstst與與T TN N的比值稱為起動的比值稱為起動轉矩倍數轉矩倍數K Kst st : K: Kstst=T=Tstst/T/TN NK Kstst是籠型異步電動機的一個重要參數，他反應了電動機是籠型異步電動機的一個重要參數，他反應了電動機的起動能力。的起動能力。K Kstst數值可在產品目錄中查到數值可在產品目錄中查到由由T Tstst定義可知，定義可知，T TststTTN N，異步電動機才可以起動。額定負，異步電動機才可以起動。額定負載下，只有載下，只有K Kstst11，籠型異步電動機才可以起動，籠型異步電動機才可以起動212221

8、212()()stsmURTRRXX三相異步電動機機械特性的三種表達式對于，繞線轉子異步電動機，可以通過在轉子電路中串入對于，繞線轉子異步電動機，可以通過在轉子電路中串入電阻的方式，使異步電動機的起動轉矩達到最大轉矩電阻的方式，使異步電動機的起動轉矩達到最大轉矩產生最大轉矩的轉差率為產生最大轉矩的轉差率為S Sm m，使，使S Sm m=1(n=0)=1(n=0)，則可以使起，則可以使起動轉矩達到最大值動轉矩達到最大值T Tm m，此時轉子電路總電阻為，此時轉子電路總電阻為異步電動機過載倍數異步電動機過載倍數K KT T定義：定義：K KT T=T=Tm m/T/TN NK KT T是異步電動

9、機很重要的參數，他反映了電動機短時過載是異步電動機很重要的參數，他反映了電動機短時過載的極限的極限一般異步電動機的一般異步電動機的K KT T=1.8-3.0=1.8-3.0222112221122()()QQRRRXXRRXXR三相異步電動機機械特性的三種表達式三、實用表達式三、實用表達式 實際應用時，三相異步電動機的參數不易得到，所以參數表達式使用實際應用時，三相異步電動機的參數不易得到，所以參數表達式使用不便。若能利用異步電機產品目錄中給出的數據，找出異步電動機不便。若能利用異步電機產品目錄中給出的數據，找出異步電動機的機械特性公式，即便是比較粗糙，但也很有實用價值，這就是的機械特性公式

10、，即便是比較粗糙，但也很有實用價值，這就是實實用公式用公式121122122mmmmmmmmRTsRTTRTssRsssssRss忽略 得到212221212/smURsTRRsXX21max2211122smUTRRXX 222112222112mmRsRXXRRXXs 三相異步電動機機械特性的三種表達式上式中的上式中的T Tm m和和S Sm m可以由異步電動機產品目錄中查到的數值可以由異步電動機產品目錄中查到的數值求出，故較為實用，稱為求出，故較為實用，稱為實用表達式實用表達式從實用公式可知，必須在知道最大轉矩從實用公式可知，必須在知道最大轉矩T Tm m和臨界轉差率和臨界轉差率S Sm

11、 m的基礎上才能進行計算。的基礎上才能進行計算。如何計算如何計算T Tm m和和S Sm m？額定輸出轉矩額定輸出轉矩T TN N可以通過額定功率可以通過額定功率 和額定轉速和額定轉速 計算。計算。另外，過載能力可以從產品目錄中查到，這樣有另外，過載能力可以從產品目錄中查到，這樣有9550NmTNTNPTK TKnNNN2ssssTTmmm2N(1)mTTssKK可以求出可以求出NPNn,NNssTT當則NNssnnsn（式中（式中 ）三相異步電動機機械特性的三種表達式這樣在實用表達式中，在按產品目錄求出這樣在實用表達式中，在按產品目錄求出T Tm m與與S Sm m后，只剩后，只剩下下T T

12、與與s s兩個未知數了。如欲繪制異步電動機的機械特性，兩個未知數了。如欲繪制異步電動機的機械特性，只要給定一系列的只要給定一系列的s s值，按實用表達式求出相應的值，按實用表達式求出相應的T T值即值即可繪制出機械特性曲線。可繪制出機械特性曲線。當電動機在額定負載以下運行時，轉差率當電動機在額定負載以下運行時，轉差率s s很小，很小，s/ss/sm mssm m/s,/s,實用表達式可進一步近似寫為實用表達式可進一步近似寫為由此可見，當由此可見，當ssssN N時，時，T T與與s s成正比，機械特性是一條直線。成正比，機械特性是一條直線。上式稱為機械特性的近似計算公式，應用這個公式時，上式稱

13、為機械特性的近似計算公式，應用這個公式時，s sm m可按下式計算可按下式計算 2mmTTss2mTNsK s三相異步電動機機械特性的三種表達式對于異步電動機機械特性的對于異步電動機機械特性的3 3種表達式，其應用場合各有不同。種表達式，其應用場合各有不同。一般一般物理表達式物理表達式適用于定性地分析適用于定性地分析T T與與m m及及I I2 2coscos2 2間的關間的關系；系；參數表達式參數表達式多用于分析各參數變化對電動機運行性能的影多用于分析各參數變化對電動機運行性能的影響；響；實用表達式實用表達式最適用于進行機械特性的工程計算最適用于進行機械特性的工程計算異步電動機機械特性分成二

14、個部分異步電動機機械特性分成二個部分負載轉矩負載轉矩TzTTzSmSSm時，機械特性為一曲線時，機械特性為一曲線三相異步電動機的固有機械特性與人為機械特性一、固有機械特性一、固有機械特性固有機械特性是指異步電動機工作在額定電壓及額定頻率固有機械特性是指異步電動機工作在額定電壓及額定頻率下，電動機按規定的接線方法接線，定子及轉子電路中不下，電動機按規定的接線方法接線，定子及轉子電路中不外接電阻（電抗或電容）時所獲得的機械特性曲線外接電阻（電抗或電容）時所獲得的機械特性曲線為了描述機械特性的特為了描述機械特性的特點，重點研究幾個反映點，重點研究幾個反映電動機工作的特殊點電動機工作的特殊點1 1）起

15、始點）起始點A2 2）額定工作點）額定工作點B3 3）同步轉速點）同步轉速點H4 4）最大轉矩點）最大轉矩點P和和P三相異步電動機的固有機械特性與人為機械特性固有機械特性固有機械特性三相異步電動機的固有機械特性與人為機械特性一、人為機械特性一、人為機械特性降低電源電壓降低電源電壓UxUx1.1.在電磁轉矩的參數表達式中，保持其它量都不變，只改在電磁轉矩的參數表達式中，保持其它量都不變，只改變定子電壓變定子電壓U U的大小。由于異步電動機的磁路在額定電的大小。由于異步電動機的磁路在額定電壓下工作于近飽和點，故不宜再升高電壓，所以只討論壓下工作于近飽和點，故不宜再升高電壓，所以只討論降低定子電壓降

16、低定子電壓U U時的人為機械特性時的人為機械特性特點：特點： 最大轉矩最大轉矩Tm及起及起動轉矩動轉矩Tst與電源與電源電壓平方成正比電壓平方成正比 Sm與與Ux無關無關1. 同步轉速同步轉速n0不變不變三相異步電動機的固有機械特性與人為機械特性一、人為機械特性一、人為機械特性2. 2. 轉子電路內串聯對稱電阻轉子電路內串聯對稱電阻定子回路串入電阻并不影響同步轉速定子回路串入電阻并不影響同步轉速n ns s，但是最大電磁，但是最大電磁轉矩轉矩T Tm m、起動轉矩、起動轉矩T Tstst 和臨界轉差率和臨界轉差率s sm m都隨著定子回路都隨著定子回路電阻值的增大而減小電阻值的增大而減小 轉子

17、電路串聯對稱電阻轉子電路串聯對稱電阻適用于繞線轉子異步電適用于繞線轉子異步電動機的起動，也可用于動機的起動，也可用于調速調速三相異步電動機的固有機械特性與人為機械特性一、人為機械特性一、人為機械特性3. 3. 定子電路串聯對稱電抗定子電路串聯對稱電抗繞線式三相異步電動機轉子回路串入對稱電抗并不影響繞線式三相異步電動機轉子回路串入對稱電抗并不影響同步轉速同步轉速n ns s。而。而T Tm m,T,Tstst及及s sm m將隨將隨X Xstst的增大而減小的增大而減小 定子電路串聯對稱電抗定子電路串聯對稱電抗一般用于籠型異步電動一般用于籠型異步電動機的降壓起動，以限制機的降壓起動，以限制電動機

18、的起動電流電動機的起動電流三相異步電動機的固有機械特性與人為機械特性一、人為機械特性一、人為機械特性4 4 定子電路串聯對稱電阻定子電路串聯對稱電阻定子回路串入三相對稱電抗的人為機械特性與串電阻的定子回路串入三相對稱電抗的人為機械特性與串電阻的相似，只是這種情況下電抗不消耗有功功率，相似，只是這種情況下電抗不消耗有功功率， 而串電而串電阻時電阻消耗有功功率阻時電阻消耗有功功率定子串聯對稱電阻一般定子串聯對稱電阻一般也用于籠型異步電動機也用于籠型異步電動機的減壓起動的減壓起動三相異步電動機的固有機械特性與人為機械特性一、人為機械特性一、人為機械特性5.5.轉子電路接入并聯阻抗轉子電路接入并聯阻抗

19、轉子電路接入電抗器與電阻。在起動初期，轉子轉速低，轉子頻率轉子電路接入電抗器與電阻。在起動初期，轉子轉速低，轉子頻率大，電抗器感抗大。轉子電流主要流過電阻大，電抗器感抗大。轉子電流主要流過電阻轉子串入的電阻轉子串入的電阻R R決定起動電流和起動轉矩，機械特性為串電阻特性決定起動電流和起動轉矩，機械特性為串電阻特性轉子逐漸加速，則轉子頻率逐漸降低，電抗器感抗減小，轉子電流轉子逐漸加速，則轉子頻率逐漸降低，電抗器感抗減小，轉子電流主要流過電抗器，近似將電阻主要流過電抗器，近似將電阻R R短路，機械特性接近固有特性短路，機械特性接近固有特性轉子電路接入并聯阻抗時的轉子等效電路圖三相異步電動機的固有機

20、械特性與人為機械特性電抗器參數：電抗器參數：X Xstst=(3-4)X=(3-4)X2 2，R Rstst=R=R2 2與電抗器并聯電阻：與電抗器并聯電阻：R Rstst=16R=16R2 2三相異步電動機的各種運轉狀態三相異步電機同樣三相異步電機同樣有二種運轉狀態：有二種運轉狀態：電動和制動電動和制動一、電動運轉狀態一、電動運轉狀態電動運轉狀態的特電動運轉狀態的特點是電動機轉矩的點是電動機轉矩的方向與旋轉的方向方向與旋轉的方向相同相同三相異步電動機的各種運轉狀態二、制動運轉狀態二、制動運轉狀態異步電動機可工作于回饋制動，反接制動及能耗制動三種異步電動機可工作于回饋制動，反接制動及能耗制動三

21、種制動狀態。其共同特點是電動機轉矩與轉速的方向相反，制動狀態。其共同特點是電動機轉矩與轉速的方向相反，以實現制動。此時，電動機從機械軸上吸收機械能，并轉以實現制動。此時，電動機從機械軸上吸收機械能，并轉換為電能換為電能（）回饋制動狀態）回饋制動狀態當異步電動機由于某種原因（例如位能負載的作用當異步電動機由于某種原因（例如位能負載的作用 ），），使其轉速高于同步速度時，轉子感應電動勢反向，轉子電使其轉速高于同步速度時，轉子感應電動勢反向，轉子電流的有功分量也改變了方向，其無功分量的方向則不變。流的有功分量也改變了方向，其無功分量的方向則不變。此時異步電動機既回饋電能，又在軸上產生機械制動轉矩，此

22、時異步電動機既回饋電能，又在軸上產生機械制動轉矩，即在制動狀態下工作即在制動狀態下工作三相異步電動機的各種運轉狀態當當nnnns s時，時，s=(ns=(ns s-n)/n-n)/ns s0nnns .s .回饋制動可能發生在由少回饋制動可能發生在由少極對數換成多極對數時極對數換成多極對數時. .22cosICTmTJ也為負，與轉速方向相反也為負，與轉速方向相反異步電動機軸上輸出的機械功率也為負異步電動機軸上輸出的機械功率也為負TP 2三相異步電動機的回饋制動三相異步電動機的各種運轉狀態三相異步電動機的各種運轉狀態三相異步電動機回饋制動圖示三相異步電動機回饋制動圖示位能負載帶動異步電動機進入回

23、饋制動狀態異步電動機在回饋制動時的相量圖三相異步電動機的各種運轉狀態（二）反接制動狀態（二）反接制動狀態1 1轉速反向的反接制動轉速反向的反接制動實現實現電機吊重物時，異步電機轉子回路串接大電阻，電電機吊重物時，異步電機轉子回路串接大電阻，電動機的轉矩與重物產生的負載轉矩相反，而且動機的轉矩與重物產生的負載轉矩相反，而且T TststT1s1，P P2 2為負值，即電動機軸上輸入機械功率為負值，即電動機軸上輸入機械功率轉子電路的損耗為轉子電路的損耗為轉子電路的損耗轉子電路的損耗 為兩者之和，因此能量損耗極大為兩者之和，因此能量損耗極大2(1)TPPs22TPPP異步電動機轉速反向反接制動電路圖

24、三相異步電動機的各種運轉狀態2 2定子兩相反接的反接制動定子兩相反接的反接制動為了迅速停車或反向，可將定子兩相反接。定子相序改變，為了迅速停車或反向，可將定子兩相反接。定子相序改變，旋轉磁場方向改變，而轉速與原方向相同，則旋轉磁場方向改變，而轉速與原方向相同，則T T與與n n反向，反向，進入制動狀態進入制動狀態工作點由工作點由A轉移到轉移到B此時轉差率為此時轉差率為1ssssnnnnsnn在兩相反接時在兩相反接時 ，電動機的，電動機的轉矩為轉矩為T，與負載轉矩共，與負載轉矩共同作用下，電動機轉速很同作用下，電動機轉速很快下降，這相當于圖中機快下降，這相當于圖中機械特性的械特性的BC段段三相異

25、步電動機的各種運轉狀態在轉速為零的在轉速為零的C C點，如不切斷電源，電動機即反向加速，點，如不切斷電源，電動機即反向加速，進入反向的電動狀態（對應于特性進入反向的電動狀態（對應于特性CDCD段），加速到段），加速到D D點時，點時，電動機將穩定運轉，實現了電動機的逆轉過程電動機將穩定運轉，實現了電動機的逆轉過程轉速反向反接制動和定子兩相反接制動，它們雖然實現轉速反向反接制動和定子兩相反接制動，它們雖然實現制動的方法不同，但在能量傳遞關系上是相同的。這兩制動的方法不同，但在能量傳遞關系上是相同的。這兩種反接制動，電動機的轉差率都大于種反接制動，電動機的轉差率都大于1 1異步電動機反接制動時，一

26、方面從電網吸收電能，另一異步電動機反接制動時，一方面從電網吸收電能，另一方面從旋轉系統獲得動能（定子兩相對調反接制動）或方面從旋轉系統獲得動能（定子兩相對調反接制動）或勢能（轉速反向反接制動）轉化為電能，這些能量都消勢能（轉速反向反接制動）轉化為電能，這些能量都消耗在轉子回路中。耗在轉子回路中。因此，從能量損失來看，異步電動機因此，從能量損失來看，異步電動機的反接制動是很不經濟的的反接制動是很不經濟的三相異步電動機的各種運轉狀態（三）能耗制動狀態（三）能耗制動狀態異步電動機能耗制動的電路圖與機械特性三相異步電動機的各種運轉狀態圖示能耗制動狀態圖示能耗制動狀態電動機原在電動機原在A A點運行，點

27、運行，當當K1斷開，電動機脫離電網時，立斷開，電動機脫離電網時，立即將即將K2接通，則在定子兩相繞組內通入直流電流，在定子接通，則在定子兩相繞組內通入直流電流，在定子內形成一固定磁場。當轉子由于慣性而仍在旋轉時，其導內形成一固定磁場。當轉子由于慣性而仍在旋轉時，其導體即切割此磁場，在轉子中產生感應電動勢及轉子電流。體即切割此磁場，在轉子中產生感應電動勢及轉子電流。根據左手定則，可確定出轉矩的方向與轉速的方向相反，根據左手定則，可確定出轉矩的方向與轉速的方向相反，即為制動轉矩即為制動轉矩能耗制動機械特性在第二象限，轉子內電阻的變化和直流能耗制動機械特性在第二象限，轉子內電阻的變化和直流勵磁的變化

28、將改變制動轉矩勵磁的變化將改變制動轉矩當電動機轉速下降到零，其制動轉矩也為零當電動機轉速下降到零，其制動轉矩也為零三相異步電動機的各種運轉狀態為了分析異步電動機能耗制動的特性，為了分析異步電動機能耗制動的特性，可將直流電流產生的不對稱勵磁系統可將直流電流產生的不對稱勵磁系統用磁動勢幅值與它等效的對稱三相交用磁動勢幅值與它等效的對稱三相交流電流系統來代替流電流系統來代替定子繞組為定子繞組為Y Y形聯接時，形聯接時， 在定子繞組在定子繞組中通入直流電流中通入直流電流I I所產生的磁動勢為所產生的磁動勢為F F，此磁勢相當于此磁勢相當于C C相電流為零的瞬間，三相電流為零的瞬間，三相電流通入定子繞組

29、所產生的磁勢。相電流通入定子繞組所產生的磁勢。所不同的是通入直流電所產生的磁場所不同的是通入直流電所產生的磁場在空間是靜止的，而通入三相交流電在空間是靜止的，而通入三相交流電所產生的磁場在空間是旋轉的。但在所產生的磁場在空間是旋轉的。但在切換電源的瞬間，站在轉子上看定子切換電源的瞬間，站在轉子上看定子磁勢，它們相對于轉子，都是旋轉的磁勢，它們相對于轉子，都是旋轉的三相異步電動機的各種運轉狀態在三相繞組通過三相交流電流時，合成磁動勢在三相繞組通過三相交流電流時，合成磁動勢在三相繞組通入直流電流時（圖示方式），合成磁動勢在三相繞組通入直流電流時（圖示方式），合成磁動勢011122cos3033FI

30、 NI NII111132223FFI NIN三相異步電動機的各種運轉狀態把轉子繞組折算到定子側，則可得到三相異步電動機能耗把轉子繞組折算到定子側，則可得到三相異步電動機能耗制動的等效電路及相量圖制動的等效電路及相量圖22212222sinIII II各個電流之間有下列關系各個電流之間有下列關系三相異步電動機的各種運轉狀態222E vIZ122mmEIZIXsX122222(/ )()mmI XIRvXX勵磁電流為勵磁電流為轉子電流為轉子電流為三相異步電動機的各種運轉狀態根據電磁轉矩與電磁功率的關系可得根據電磁轉矩與電磁功率的關系可得得到機械特性得到機械特性異步電動機能耗制動時的轉矩取決于等效

31、電流異步電動機能耗制動時的轉矩取決于等效電流I I1 1，并且是，并且是轉子相對轉速轉子相對轉速v v與轉子電路電阻與轉子電路電阻R R2 2的函數的函數11222122222220cosssmm IZRmRTEIIIvZv221 122222/(/ )() sm I XRvTRvXX三相異步電動機的各種運轉狀態與一般機械特性特性相同。二次曲線，有極值與一般機械特性特性相同。二次曲線，有極值mTT有最大轉矩有最大轉矩也可求出機械特性實用表達式也可求出機械特性實用表達式2mTmmTTvvvv221122()mmTsmI XmTXX220mmRdTvdvXX臨界相對轉速三相異步電動機的各種運轉狀態

32、臨界相對轉速與最大制動轉矩，都是在定子加入直流電流的臨界相對轉速與最大制動轉矩，都是在定子加入直流電流的大小沒有使電機磁路飽和得到的大小沒有使電機磁路飽和得到的如果加入定子電流過大，使磁路飽和，教材介紹了某種情況如果加入定子電流過大，使磁路飽和，教材介紹了某種情況下的圖表下的圖表從相應圖表可得，從相應圖表可得，11mTmmmIiTmv V與 、與、的關系繞線式異步電機，能耗制動。加入直流電流繞線式異步電機，能耗制動。加入直流電流 和轉子電阻和轉子電阻 ，可以調節制動特性。可以調節制動特性。計算：計算：2202222(23)(0.20.4)33NNNNNEs EIIRRRII轉子每相電阻1102

33、003mTmmmsITvimVI RI UIUIR運轉狀態小結運轉狀態小結 在正轉方向，特性1與1的第二象限為回饋制動特性，第四象限為反接制動特性；在反轉方向，特性2與2的第二象限為反接制動特性，而第四象限則為回饋制動特性。能耗制動電路的聯結方法有所不同，其機械特性用曲線3與3表示，第二象限部分對應于電動機正轉，而第四象限則對應于反轉。圖中特性1，2及3對應于異步電動機轉子有串聯電阻時，而1，2及3則對應于沒有串聯電阻。 橋式起重機拖動主鉤異步電動機的電路圖轉速逐級提升過程為轉速逐級提升過程為 lkjihgfedcba轉速逐級提升的機械特性在空鉤下放時也屬電動狀態。此時不但有空鉤重量產生的位能

34、力矩，在空鉤下放時也屬電動狀態。此時不但有空鉤重量產生的位能力矩，而且有摩擦力產生的阻力矩，而阻力矩又比位能力矩大而且有摩擦力產生的阻力矩，而阻力矩又比位能力矩大 ， 將二者將二者疊加即為電動機軸上的負載轉矩。疊加即為電動機軸上的負載轉矩。 （二）反接制動狀態（二）反接制動狀態 （三）回饋制動狀態（三）回饋制動狀態sn回饋制動下放重物是的機特性與負載轉矩特性械反接制動下放重物時的機特性與負載轉矩特性械根據異步電動機的技術數據計算其參數 一般異步電動機的產品目錄中可以查到一些技術數據，而一般異步電動機的產品目錄中可以查到一些技術數據，而不給出電動機的定、轉子等具體參數，為此必須用工程計不給出電動

35、機的定、轉子等具體參數，為此必須用工程計算法計算。一般可查到下列技術數據算法計算。一般可查到下列技術數據根據異步電動機的技術數據計算其參數此外，還可能給出定子極對數此外，還可能給出定子極對數p ；定子繞組的接線方式；定子繞組的接線方式；工作制（或定額）；負載持續率；最高溫升（或絕緣材工作制（或定額）；負載持續率；最高溫升（或絕緣材料等級）等。額定頻率我國為料等級）等。額定頻率我國為50Hz，即，即 f f1 1=50Hz=50Hz 在已知上述數據的基礎上，可用工程計算法計算異步電在已知上述數據的基礎上，可用工程計算法計算異步電動機參數動機參數（1 1）額定轉矩）額定轉矩（2 2）最大轉矩）最大

36、轉矩（3 3）線繞轉子每相電阻）線繞轉子每相電阻 或或9550/NNNTPn222/3NNNRs EImTNTK T12221000603(1)NNsNsNNss PnnfRsnsInp根據異步電動機的技術數據計算其參數（4 4）電壓比）電壓比定子定子Y Y聯結法：聯結法：定子定子聯結法：聯結法：（5 5）轉子繞組每相電阻折算值）轉子繞組每相電阻折算值（6 6）定子繞組每相電阻）定子繞組每相電阻定子定子Y Y聯結法：聯結法：定子定子聯結法：聯結法：（7 7）臨界轉差率）臨界轉差率120.95 3/NNkUE120.95/NNkUE222RR k1110.95/3NNNRUsI1110.95 3

37、/NNNRUsI21mNTTssKK根據異步電動機的技術數據計算其參數（8 8）總阻抗）總阻抗對于三相異步電動機：對于三相異步電動機：（9 9）定子電抗及轉子電抗的折算值）定子電抗及轉子電抗的折算值（1010）轉子每相電阻的折算值）轉子每相電阻的折算值對于籠式異步電動機對于籠式異步電動機2221112104/3210 xTNUpXRRfK T其中12XXX120.5XXX2221mRsRX222113stNsNK TRK I根據異步電動機的技術數據計算其參數（1111）空載電流）空載電流其中其中（1212）勵磁電抗）勵磁電抗定子定子Y Y聯結法：聯結法：定子定子聯結法聯結法21211212si

38、n1 cos/NNNNXXtgRRs01122112201112sinsincoscossincosNNNNNIIIIIIItg100.95/3mNXUI100.95 3/mNXUI根據異步電動機的技術數據計算其參數例例 某繞線轉子異步電動機的技術數據為某繞線轉子異步電動機的技術數據為試用工程計算法計算異步電動機的參數試用工程計算法計算異步電動機的參數11330,6000 ,47 ,240NNNNPkW UV IA nrpm1220.878,cos0.77,1.9,495 ,410NNTNNKEV IA22112200, ,NmmTTR k RR sX XXXIX解解mN13131mN2403

39、3095509550NNNnPTmN24949mN131319 . 1NTKTTmssnnnsNN04. 0250240250根據異步電動機的技術數據計算其參數0279. 0410349504. 03N2N2N2IEsR5 .11495600095. 095. 0N2N1EUk8 . 2473600004. 095. 0395. 0N1NN11IsUR122505060601snfp222kRR 69. 35 .110279. 0212NTTmKKss141. 0)19 . 19 . 1 (04. 02根據異步電動機的技術數據計算其參數25.125 .245 . 05 . 021XXX0932

40、. 05 .11/25.12/2222kXX258. 004. 0/69. 38 . 25 .24/tgN2121N2sRRXX2121N2210RRTKpUXTx5.248.28.2131509.1210123/6000222N12N1cos1sin64. 077. 012根據異步電動機的技術數據計算其參數N2N1N1N10tgcossin IIA7 .20A)258. 077. 064. 0(470N10395. 0IUX 1597 .203600095. 0繞線式轉子異步電動機調速及制動電阻的計算調速及自動電阻計算調速及自動電阻計算目的：選擇適當電阻目的：選擇適當電阻R Rf f，在電動機調速及，在電動機調速及制動時，保證在運行制動時，保證在運行時有需要的調速及制時有需要的調速及制動特性動特性計算的方法是按已知計算的方法是按已知條件，利用機械特性條件，利用機械特性（一般是實用表達式）（一般是實用表達式）進行，計算時必須注進行，計算時必須注意不同運轉狀態下方意不同運轉狀態下方程式中各參量的正負程式中各參量的正負符號等不同特點符號等不同特點繞線式轉子異步電動機調速及制動電阻的計算例：某繞線轉子異步電動機的銘牌參數如下例：某繞線轉子異步電動機的銘牌參數如下（1 1）當負載轉矩）當負載轉矩Tz=0.8TTz=0.8TN N，要求轉速，要求轉速n nB B=500rpm=