(4.8.1)--第4章-4.8机械特性曲线分析.pdf

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1、1船舶电气设备与系统船舶电气设备与系统第四章第四章异步电动机异步电动机1船舶电气设备与系统第一章第一章电与磁电与磁1船舶电气设备与系统第四章第四章异步电动机异步电动机三、机械特性曲线分析三、机械特性曲线分析复述复述额定转矩的概念和表达式；额定转矩的概念和表达式；理解理解最大转矩的特点；最大转矩的特点；运用运用起动转矩分析三相异步电动机的起动条件；起动转矩分析三相异步电动机的起动条件；第四节第四节 三相异步电动机的电磁转矩与机械特性三相异步电动机的电磁转矩与机械特性2船舶电气设备与系统船舶电气设备与系统第四章第四章异步电动机异步电动机2船舶电气设备与系统第一章第一章电与磁电与磁2船舶电气设备与系

2、统第四章第四章异步电动机异步电动机等速等速转动时，电动机的转矩转动时，电动机的转矩T T与负载转矩和与负载转矩和空载损耗空载损耗转矩转矩平衡平衡:TTL=+TTTL01.1.额定转矩额定转矩T TN N异步电动机在额定负载时轴上输出的转矩称为异步电动机在额定负载时轴上输出的转矩称为额定额定转矩转矩T TN N。3船舶电气设备与系统船舶电气设备与系统第四章第四章异步电动机异步电动机3船舶电气设备与系统第一章第一章电与磁电与磁3船舶电气设备与系统第四章第四章异步电动机异步电动机转轴输出机械功率等于角速度与转矩的转轴输出机械功率等于角速度与转矩的乘积。乘积。=L222TTPPn电动机的电动机的输出转

3、矩输出转矩与与输出功率输出功率P P2 2的关系：的关系：4船舶电气设备与系统船舶电气设备与系统第四章第四章异步电动机异步电动机4船舶电气设备与系统第一章第一章电与磁电与磁4船舶电气设备与系统第四章第四章异步电动机异步电动机P P2 2的单位的单位千瓦千瓦（kWkW）n n的单位是转的单位是转/分（分（r/minr/min）102609550232TPnPn5船舶电气设备与系统船舶电气设备与系统第四章第四章异步电动机异步电动机5船舶电气设备与系统第一章第一章电与磁电与磁5船舶电气设备与系统第四章第四章异步电动机异步电动机如果如果T TL LTTmaxmax电机将会电机将会因带不动负载而停转。因

4、带不动负载而停转。2.2.最大转矩最大转矩（或临界转矩）（或临界转矩）T Tmaxmax电机带动最大负载的能力电机带动最大负载的能力N N0 0T Tn nTmax6船舶电气设备与系统船舶电气设备与系统第四章第四章异步电动机异步电动机6船舶电气设备与系统第一章第一章电与磁电与磁6船舶电气设备与系统第四章第四章异步电动机异步电动机求解TS=0TKsRRsXU=+()22220212TKUX=12max1220可得临界转差率sRXm=/2207船舶电气设备与系统船舶电气设备与系统第四章第四章异步电动机异步电动机7船舶电气设备与系统第一章第一章电与磁电与磁7船舶电气设备与系统第四章第四章异步电动机异

5、步电动机有两点值得注意有两点值得注意:1)1)T Tmaxmax U U1 12 28船舶电气设备与系统船舶电气设备与系统第四章第四章异步电动机异步电动机8船舶电气设备与系统第一章第一章电与磁电与磁8船舶电气设备与系统第四章第四章异步电动机异步电动机2)2)最大转矩值与转子电阻无关最大转矩值与转子电阻无关9船舶电气设备与系统船舶电气设备与系统第四章第四章异步电动机异步电动机9船舶电气设备与系统第一章第一章电与磁电与磁9船舶电气设备与系统第四章第四章异步电动机异步电动机一般三相异步电动机的过载倍数一般三相异步电动机的过载倍数=1.6=1.62.22.2。最大转矩与额定转矩之比最大转矩与额定转矩之

6、比,称为称为过载倍数过载倍数：=max/TTn10船舶电气设备与系统船舶电气设备与系统第四章第四章异步电动机异步电动机10船舶电气设备与系统第一章第一章电与磁电与磁10船舶电气设备与系统第四章第四章异步电动机异步电动机3.3.起动转矩起动转矩TstTststTKRRXU=+()22220212当定子接通电源转子未动时当定子接通电源转子未动时n=0n=0（S=1S=1）：11船舶电气设备与系统船舶电气设备与系统第四章第四章异步电动机异步电动机11船舶电气设备与系统第一章第一章电与磁电与磁11船舶电气设备与系统第四章第四章异步电动机异步电动机stTKRRXU=+()22220212N N0 0T

7、Tn nTstT TL L12船舶电气设备与系统船舶电气设备与系统第四章第四章异步电动机异步电动机12船舶电气设备与系统第一章第一章电与磁电与磁12船舶电气设备与系统第四章第四章异步电动机异步电动机普通电动机的普通电动机的k kT T=1 1.1 12 2.0 0。当转子电路外串电阻使当转子电路外串电阻使R R2 2=X=X2020时：时：起动转矩与额定转矩之比称为起动转矩与额定转矩之比称为起动转矩倍数：起动转矩倍数：=stTTmax=/kTTTstn13船舶电气设备与系统船舶电气设备与系统第四章第四章异步电动机异步电动机13船舶电气设备与系统第一章第一章电与磁电与磁13船舶电气设备与系统第四

8、章第四章异步电动机异步电动机机械特性的软硬机械特性的软硬硬特性硬特性（R R2 2小）小）软特性软特性（R R2 2大）大）0Tn不同场合应选用不同的电机。如金属切削，选硬特性不同场合应选用不同的电机。如金属切削，选硬特性电机；重载起动则选软特性电机。电机；重载起动则选软特性电机。硬特性硬特性：负载变化时，转：负载变化时，转速变化不大，运行特性好。速变化不大，运行特性好。软特性软特性：负载增加转速下：负载增加转速下降较快，但起动转矩大，降较快，但起动转矩大，起动特性好。起动特性好。14船舶电气设备与系统船舶电气设备与系统第四章第四章异步电动机异步电动机14船舶电气设备与系统第一章第一章电与磁电

9、与磁14船舶电气设备与系统第四章第四章异步电动机异步电动机转矩的实用公式转矩的实用公式工程上常采用如下两个简便的实用公式：工程上常采用如下两个简便的实用公式：2+=maxmmssssTT或或ssmn=+21)(15船舶电气设备与系统船舶电气设备与系统第四章第四章异步电动机异步电动机15船舶电气设备与系统第一章第一章电与磁电与磁15船舶电气设备与系统第四章第四章异步电动机异步电动机机械特性属软特性的直流电动机是机械特性属软特性的直流电动机是，软特性的交流电动，软特性的交流电动机是机是。A A并励电动机鼠笼式异步电动机并励电动机鼠笼式异步电动机B B串励电动机转子电路串电阻的绕线式异步电动机串励电动机转子电路串电阻的绕线式异步电动机C C并励或他励电动机转子电路串电阻的绕线式异步电动机并励或他励电动机转子电路串电阻的绕线式异步电动机D D串励电动机鼠笼式异步电动机串励电动机鼠笼式异步电动机B