同步电动机都有什么曲线(同步电动机v型曲线)

1. 同步电动机v型曲线

关于电磁转矩的变化范围，对于同步电动机和异步电动机是不同的。

从电动机机械特性曲线可知:

异步电动机的电磁转矩的变化范围是0∽Tq Tq 是启动转矩

2. 电动机v形曲线

曲线图的横坐标表示扭矩（Ts），纵坐标分别表示功率（P）、效率（η）、电流（I）、转速（N）

AB段（s较大）：为双曲线，T与S成反比。 BO段(s很小)：为直线，T与S成正比。1、空载转速(N0)—指 电机不受任何机械阻力或负载时的电压，在轴枝上测得的速度，单位为rpm(每分钟内旋转的圈数)。1、速度曲线—是连接N0(空载转速)点及Ts(堵转转矩)点的曲线，其标示出电机在不同情况下的速度。

2、电流曲线—是连接I0(空载电流)点及Is(堵转电流)点的曲线，其标示出电机在不同情况下的电流量。

3、输出功率曲线—用以表示电机的输出功率，并可用以下公式计算：P=(速度x转矩)/9500(速度单位为rpm,转矩单位为mNm)。

3. 三相同步电动机的v形曲线

　　堵转转矩即是在电机在满压(额定电压，如额定电压380v)下启动时，当在转轴上加至其一转矩时，电机就起动不起来了，这个就是堵转转矩。　　例如，在电动机性能参数表中，Y90S-4/1.1KW三相异步电动机的堵转转矩/额定转矩=2，就是表示堵转转矩为额定转矩的2倍。　　电动机的额定转矩计算公式T=9550*P/n　　P是电机的额定(输出)功率单位是千瓦(KW)　　分母n是额定转速n单位是转每分(r/min)　　P和n可从电机铭牌中直接查到(该电机的额定功率为1.1kw，转速为1400r/min)。因为Pn都是电机的额定值，故T就是电机的额定转矩了。　　根据上面的公式得出该电机的额定转矩为7.5Nm，因此该电机的堵转转矩为2*7.5=15Nm.　　也就是如果在Y90S-4/1.1KW三相异步电动机全压380V启动时，如果在转轴上加上一个15Nm.转矩时，该电机就不能启动了。　　堵转电流　　将电机轴固定不使其转动，在全压下通电，这时候的电流就是堵转电流，一般的交流电机，包括调频电机，是不允许堵转的。由交流电机的外特性曲线，交流电机在堵转时，会产生“颠覆电流”烧电机。　　堵转电流和启动电流在数值上是相等的，但电机启动电流和堵转电流的持续时间不同，启动电流最大值出现在电机接通电源后的0.025以内，随着时间的推移按指数规律衰减，衰减速度与电机的时间常数有关;而电机的堵转电流并不随时间的推移衰减，而是保持不变的。电机在工作时，不允许堵转电流延续。　　电机的堵转电流不是铭牌额定电流。铭牌额定电流是电机正常工作时允许的最大电流，堵转电流大于额定电流。电动机都标有额定功率和额定电流，如果实际电流超过额定电流，就是过载，过载最严重的就是堵转。　　堵转电流的字面意义很清楚，但大电机的实际测量不可能在额定电压下进行(一般为减轻对电网的影响，大电机会采用星三角启动等降压启动的方法)，所以派生出各种不同的实验方法测量后换算，有降压的，如用100V，或其它值，如用额定电流的，等等。

4. 同步发电机v形曲线

发电机的功角特性曲线表示同步发电机向系统输送的有功功率与功率角之间关系的曲线。

功角是转子磁场与定子磁场的夹角，或者是定子电动势与负载电压的夹角；功率因数里面的相角是指电压与电流的夹角。

当原动机增加输入功率时，发电机的电磁功率也相应增加，正常运行的发电机只增加电磁功率时，其电势不变（励磁不变）机端电压不变（并列于系统），同步电抗不变。

只有功角变大，才满足这个特性。在物理上可以这样理解：增加原动力时，转子加速，但由于同步运行的作用，使得转子的转速不可能脱开同步转速，而又回到平衡。

5. 同步电机v形曲线总结

永磁发电机其特点是功率因数高、效率高，在许多场合开始逐步取代最常用的交流异步电机，其中异步起动永磁同步电动机的性能优越，是一种很有前途的节能电机。

一、效率高、更加省电

a、由于永磁同步电机的磁场是由永磁体产生的，从而避免通过励磁电流来产生磁场而导致的励磁损耗（铜耗）；

b、永磁同步电机的外特性效率曲线相比异步电机，其在轻载时效率值要高很多，这是永磁同步电机在节能方面，相比异步电机最大的一个优势。因 为通常电机在驱动负载时，很少情况是在满功率运行，这是因为：

一方面用户在电机选型时，一般是依据负载的极限工况来确定电机功率，而极限工况出现的机会是 很少的，同时，为防止在异常工况时烧损电机，用户也会进一步给电机的功率留裕量；

另一方面，设计者在设计电机时，为保证电机的可靠性，通常会在用户要求的 功率基础上，进一步留一定的功率裕量，这样导致在实际运行的电机90%以上是工作在额定功率的70%以下，特别是在驱动风机或泵类负载，这样就导致电机通 常工作在轻载区。对异步电机来讲，其在轻载时效率很低，而永磁同步电机在轻载区，仍能保持较高的效率，其效率要高于异步电机20%以上。

c、由于永磁同步电机功率因数高，这样相比异步电机其电机电流更小，相应地电机的定子铜耗更小，效率也更高。

d、系统效率高：永磁电机参数，特别是功率因数，不受电机极数的影响，因此便于设计成多极电机（如可以100极以上），这样对于传统需要通过减速箱来驱动负载电机，可以做成直接用永磁同步电机驱动的直驱系统，从而省去了减速箱，提高了传动效率。

二、功率因数高

由于永磁同步电机在设计时，其功率因数可以调节，甚至可以设计成功率因数等于1，且与电机极数无关。而异步电机随着极数的增加，由于异步电 机本身的励磁特点，必然导致功率因数越来越低，如极数为8极电机，其功率因数通常为0.85左右，极数越多，相应功率因数越低。即使是功率因数最高的2极 电机，其功率因数也难以达到0.95。电机的功率因数高有以下几个好处：

a、功率因数高，电机电流小，电机定子铜耗降低，更节能；

b、功率因数高，电机配套的电源，如逆变器，变压器等，容量可以更低，同时其他辅助配套设施如开关，电缆等规格可以更小，相应系统成本更低。

c、由于永磁同步电机功率因数高低不受电机极数的限制，在电机配套系统允许的情况下，可以将电机的极数设计的更高，相应电机的体积可以做得更小，电机的直接材料成本更低。

三、可靠性高

从电机本体来对比，永磁同步变频调速电机与异步电机的可靠性相当，但由于永磁同步电机结构的灵活性，便于实现直接驱动负载，省去可靠性不高 的减速箱；在某些负载条件下甚至可以将电机设计在其驱动装置的内部，如风力发电直驱装置，石油钻机的绞车驱动装置，从而可以省去传统电机故障率高的轴承： 大大提高了传动系统的可靠性。

四、体积小，功率密度大

永磁同步变频调速电机体积小，功率密度大的优势，集中体现在驱动低速大扭矩的负载时，一个是电机的极数的增多，电机体积可以缩小。还有就 是：电机效率的增高，相应地损耗降低，电机温升减小，则在采用相同绝缘等级的情况下，电机的体积可以设计的更小；电机结构的灵活性，可以省去电机内许多无 效部分，如绕组端部，转子端环等，相应体积可以更小。

五、起动力矩大、噪音小、温升低

a、永磁同步电机在低频的时候仍能保持良好的工作状态，低频时的输出力矩较异步电机大，运行时的噪音小；

b、转子无电阻损耗，定子绕组几乎不存在无功电流，因而电机温升低，同体积、同重量的永磁电机功率可提高30%左右；同功率容量的永磁电机体积、重量、所用材料可减少30%。

6. 同步发电机v型曲线

同步发电机容量越大效率越高，其数值为90~95%，小容量发电机效率在90%及以下。

发电机在运行过程中，并不能把原动机传给它的功率全部转化为电能，而有一部分变成了其它形式的能量，这部分能量称为损耗。它包括铜损、铁损、机械损耗和称为其它损耗等等。

发电机当转速越高电压和功率就越高，当转速、和功率、温度高于额定值时，磁饱和，此时效率曲线下降。

把两台相同的电机机械耦合，一台作电动机运行，另一台作发电机运行。用功率分析仪或者其他电气仪表测量电动机的输入功率和发电机的输出功率，当两台电机的运行工况基本相同时，可假设损耗是平均分担的，则电动机的输出功率为输入功率与总损耗一半的差，而发电机的输入功率与总损耗一半的和。

7. 同步电动机工作特性曲线

表征同步发电机性能的主要是空载特性和负载运行特性。这些特性是用户选用发电机的重要依据。

空载特性：发电机不接负载时，电枢电流为0，称为空载运转。此刻电机定子的三相绕组只要励磁电流If感生出的空载电动势E（三相对称），其细随If的增大而添加。可是，由于电机磁路铁心有丰满现象，所以两者不成正比。

反映空载电动势E与励磁电流If关系的曲线称为同步发电机的空载特性。

8. 同步电机的v形曲线

1》异步电机转速n与同步转速n0之差对同步转速之比称为转差率。 例如2对磁极(4极)电机的同步转速: n0＝60f/2P＝60×50/2＝1500(转) 其异步转速为1460转时，转差率： S＝(n0－n)/n0＝(1500－1460)/1500≈0.027＝2.7% 2》异步电动机转速就是转差率后的实际转速。

9. 三相同步发电机的v形曲线

空载特牲曲线是发电机励磁电流同定子电压的关系曲线，反应铁芯的饱和程度

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