1. 异步电动机的参数测定原理
交流电机分
异步电机
——电机速度永远不等于
由电机极对数和供电频率决定的同步速
的交流电机(与旋转磁场同步)
同步电机
——电机速度永远等于同步速
的交流电机(与旋转磁场同步)
先来看2个公式:
其中s是滑动差,n是转子速度,ns是同步速,f1是电机供电频率,p是极对数,得:
1.所以:异步电动机的转速,由频率及电机极数决定;在频率固定时,由电机的极数决定。
2.在转差s不变的情况
,n相对于ns同步。
3.转差率=(同步转速-转子转速)/同步转速。因为异步电机可以变滑差s来调节转速(原理是功率本质)。所以s不情况下,转差率不同。
2. 异步电动机的参数辨识
三相异步电机“极数”是指定子磁场磁极的个数。定子绕组的连接方式不同,可形成定子磁场的不同极数。选择电动机的极数是由负荷需要的转速来确定的,电动机的极数直接影响电动机的转速,电动机转速=60乘以频率再除以电动机极对数,即n=60f/p (注意:P为电机极对数,例如2极的电机p=1=电机极数/2,而不是直接的电机的极数2)。电动机的电流只跟电动机的电压、功率有关系。绕组的一来一去才能组成回路,也就是磁极对数,是成对出现的,极就是磁极的意思,这些绕组当通过电流时会产生磁场,相应的就会有磁极。三相交流电机每组线圈都会产生N、S磁极,每个电机每相含有的磁极个数就是极数。由于磁极是成对出现的,所以电机有2、4、6、8……极之分。电机的极数与同步转速是对应的,(电机的极数与电机的同步转速成反比,电机极数越多,转速越低),即:2极的电机的同步转速为3000r/min4极的电机的同步转速为1500r/min6极的电机的同步转速为1000r/min8极的电机的同步转速为750r/min......以上的电机转速为同步转速,实际上,三相异步电动机的实际转速会略低于此同步转速,这也是为什么称呼“异步”电动机的原因,具体每个型号的具体转速都不相同,具体请参考各电机厂的三相异步电动机极数参数。
3. 异步电动机的参数测定原理是什么
S1是电动机工作制式,SI表示为在铭牌规定的额定条件下可长时间连续工作。
4. 异步电动机参数测定实验
电机不大呀 阻值应该在10几到30几之间吧 其实电机阻值 不是一个很重要的参数 关键的是 三个相阻值的平衡 最好量起来 相跟相之间阻值差距 应该在0.2欧以内 那就比较理想 再来就是相对外壳的阻值 一般要在0.5兆欧以上 越大越好 电机才能用 这个要用摇表量才量的准
5. 异步电动机参数的测定方法
异步电动机的转差率s,是同步转速(旋转磁场转速)n1与电动机转速(转子转速)n2之差占同步转速n1的百分比,其表达式为:
s=(n1-n2)/n1*100%。
转差率是异步电动机的重要参数,其变化范围0<s≤1
电动机空载时转差率很小,一般s<0.5%,而额定负载下,
2%≤s≤8。
6. 异步电机工作特性和参数的测定方法
<p>三相异步电动机的机械特性 ?(一)机械特性方程 ?1)物理表达式:T=CTФmI2’?cosф2?(T是电磁作用的结果) ?2)参数表达式: ?3)?工程表达式: ?——?外施电源电压; ?——?电源频率; ?——?电机定子绕组参数; ?——?电机转子绕组参数。 ?(二)固有机械特性曲线 ?1.形状(根据工程表达式来说明) ?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。</p><p>? ?</p><p></p><p>?</p><p> ?2.起动点A,n=0,S=1, ?起动转矩倍数KT=TS/TN?一般取0.8~1.8</p><p> ?3.临界点B ?临界转差率?只与转子电阻有关.?取0.1~0.2 ?最大转矩??与电源电压UI2有关。 ?过载能力λ=Tm/TN?取1.6~2.2 ?4.同步点O ?n=n1??T=0?(理想的空载转速,旋转磁场的转速?) ?5.额定点C ?0<?SN?<Sm取0.02~0.06 ?在该点附近有?TN=9550PN/nN</p><p>??
?(三)?人为机械特性 ?1、降低定子电压的人为机械特性——“变瘦” ?当定子电压U1?降低时,电磁转矩T与U1?的平方成正比,故同步转速不变,Sm不变,最大转矩Tm?和起动转矩TS?随电压平方降低。其特性曲线(红色)所示。?</p><p></p><p> 2、转子串电阻的人为机械特性——“变软” ?
?当转子回路串电阻时?,同步点不变,Sm与转子电阻成正比,转速随电阻增加而减小,最大转矩Tm保持不变?,在一定范围内起动转矩有所增加,其特性曲线(红色)所示</p><p> </p><p></p><p>?</p><p> ?3、降低定子电压频率的人为机械特性——“变小” ?降低定子电压频率时,同步转速随之下降,从而使得电机转速下降,但特性的硬度基本保持不变。 ?电动机在工作时要求主磁通保持不变,因此在降低频率的同时,定子电压也要随之降低。</p><p>?</p><p>?</p><p></p><p>?</p><p>?</p>
7. 异步电动机的工作特性的测定方法
变频器异步电动机特性转速的测量:
异步电动机转速的测量主要有测速发电机和光电数字测速等方法。
(1)测速发电机
测速发电机测量电机转速是一种应用较早的转速测量方法。它是利用直流发电机输出电压与转速成正比的原理,在被测电动机轴上安装一台小型直流发电机即测速发电机,根据测速发电机的输出电压,间接地获得被测电动机的稳态转速和转速变化规律。这种方法由于动态响应较慢,只能用于稳态测量或缓变过程的测量。但是,当转速较低时,测速发电机会进入非线性区而产生较大误差。
(2)光电数字测速
光电数字测速是通过转速传感器将光信号变为与转速有关的电信号,从而测量电机转速的一种方法。转速传感器主要有光电码盘或光栅,它们都能产生与速度相关的脉冲式电信号,由于光栅的分辨率很高,能够达到较高的测量精度。
利用转速传感器产生的信号进行测速有测频法和测周法两种方法。所谓测频法是指测量标准单位时间内与转速成正比的脉冲数来测定转速,其测速波形如图2-17所示,这种方法适合于转速较髙时的测量。而测周法与测频法相反,是通过测量产生一个电脉冲信号 (即电机转过固定的角位移)所需要的时间来测定转速,这种方法对于低转速测量较为合适。
8. 异步电动机的参数测定原理图
一、电机电流计算:
对于交流电三相四线供电而言,线电压是380,相电压是220,线电压是根号3相电压
对于电动机而言一个绕组的电压就是相电压,导线的电压是线电压(指A相 B相 C相之间的电压,一个绕组的电流就是相电流,导线的电流是线电流
当电机星接时:线电流=相电流;线电压=根号3相电压。三个绕组的尾线相连接,电势为零,所以绕组的电压是220伏
当电机角接时:线电流=根号3相电流;线电压=相电压。绕组是直接接380的,导线的电流是两个绕组电流的矢量之和
功率计算公式 p=根号三UI乘功率因数 是对的
用一个钳式电流表卡在A B C任意一个线上测到都是线电流
二、极对数与扭矩的关系
n=60f/p
n: 电机转速
60:60秒
f: 我国电流采用50Hz
p: 电机极对数
1对极对数电机转速:3000转/分;2对极对数电机转速:60×50/2=1500转/分
在输出功率不变的情况下,电机的极对数越多,电机的转速就越低,但它的扭矩就越大。所以在选用电机时,考虑负载需要多大的起动扭距。
异步电机的转速n=(60f/p)×(1-s),主要与频率和极数有关。
直流电机的转速与极数无关,他的转速主要与电枢的电压、磁通量、及电机的结构有关。n=(电机电压-电枢电流*电枢电阻)/(电机结构常数*磁通)。
扭矩公式
T=9550*P输出功率/N转速
导线电阻计算公式:
铜线的电阻率ρ=0.0172,
R=ρ×L/S
(L=导线长度,单位:米,S=导线截面,单位:m㎡)
磁通量的计算公式:
B为磁感应强度,S为面积。已知高斯磁场定律为:Φ=BS
磁场强度的计算公式:H = N × I / Le
式中:H为磁场强度,单位为A/m;N为励磁线圈的匝数;I为励磁电流(测量值),单位位A;Le为测试样品的有效磁路长度,单位为m。
磁感应强度计算公式:B = Φ / (N × Ae) B=F/IL u磁导率 pi=3.14 B=uI/2R
式中:B为磁感应强度,单位为Wb/m^2;Φ为感应磁通(测量值),单位为Wb;N为感应线圈的匝数;Ae为测试样品的有效截面积,单位为m^2。
感应电动势
1)E=nΔΦ/Δt(普适公式){法拉第电磁感应定律,E:感应电动势(V),n:感应线圈匝数,ΔΦ/Δt:磁通量的变化率}
磁通量变化率=磁通量变
9. 异步电动机的参数测定原理是
其原理是:在均匀气隙磁场中放 入一圆筒状绕组,绕组通电产生电磁力带动负载作直线往复运动,改变电流的强弱和极性,就可改变电磁力的大小和方向。直线电动机的工作原理与旋转电动机相似。以直线感应电动机为例:当初级绕组通入交流电源时,便在气隙中产生行波磁场,次级在行波磁场切割下,将感应出电动势并产生电流