1. 三相异步电动机的临界转差率
当逐渐降低三相电机的定子端电压时,转子的转速逐渐降低,直至临界转差率为0,也就是属于电机的堵塞状态(又叫短路状态)。
2. 三相异步电动机的临界转差率与电压
额定转速=1442r/min
转差率:
1>求磁极对数:P=60f/n=60×50/1442=2(对)
2>同步转速:n1=60f/P=60×50/2=1500(转)
3>转差率:S=(n1-n)/n1×100%=(1500-1442)/1500×100%≈3.9%
异步电机转速n与同步转速n0之差对同步转速之比。S=(n0-n)/n0。S不大时与电机的输出功率或转矩成正比。
定子绕组通入三相交流电,产生旋转磁场,旋转磁场切割转子导体,产生感应电动势,感应电动势在导体闭合回路内产生感应电流,转子电流与定子磁场相互作用产生电磁力,带动转子旋转,这个旋转的方向与定子的旋转磁场的方向一致。
3. 三相异步电动机的临界转差率和转子电路电阻
1. 额定电压Un
电动机满载运行状态下,电源接到定子绕组上的线电压,其单位为V。
2. 额定电流In
电动机在额定电压下输出额定功率时,其定子绕组的线电流,其单位为 A。
3.额定功率P。
在额定电压、额定电流时,电动机在允许满载输出的功率,其单位为W、kW。
4. 效率η
电动机的效率为输出功率P2与输入功率P1之比,用%表示。
(2-1)
5.功率因数cosᵠ
功率因数是有功功率与视在功率的比值。对于电动机来说,减少定子与转子之间的气隙数值,增加线圈匝数有利于提高cosᵠ。
(2-2)
电流、电压、功率、功率因数、效率之间的关系式为:
(2-3)
式中1 000是换算系数,将千瓦(kW) 换算成瓦(W)。
6.三相异步电动机的同步转速n1
同步转速即定子旋转磁场的转速 (是看不见的)。
(2-4)
式中:f——交流电的频率,单位Hz,我国规定为50Hz;
P——磁极对数,如2极电机,p=1,4级,p=2。
7. 转差率S
异步电动机的额定转速n与定子旋转磁场的同步转速n1的转速差(n1-n) 与定子旋转磁场的转速n1的比值为转差率。用百分数表示。
(2-5)
式中: n1——电动机的同步转速(r/min);
n——电动机的额定转速 (r/min)。
电机的转速n总是略小于旋转磁场的转速n1。
当电动机静止不动时 (n=0),S为1; 当电动机转速与同步转速相同时(n1=n),S为0。异步电动机的转差率在0与1之间变化。一般常用的异步电动机在额定负载时其S均为2%~5%。如果转差率过大,电动机的运行将不稳定。
异步电动机的转差率S、转子同步转速n1与电动机额定转速n的关系式为:
(2-6)
换算关系应用举例如下:
【例1】一台三相50Hz四极异步电动机,转速为1 430r/min,求转差率。
解: 按式 (2-4) 求出同步转速为:
根据公式(2-5) 求出转差率为:
【例2】 一台三相六极异步电动机,电源频率为50Hz,其转差率为3.0%,求电动机的额定转速。
解:按公式(2-4) 求出同步转速n1为:
按公式 (2-6) 求出转子额定转速n为:
8. 温升θ
电动机绕组的工作温度与环境温度的差值,习惯用℃表示 (新标准温度单位用K表示)。
(2-7)
式中:R2——电动机在额定负载下测定的电阻值 (Ω);
R1——电动机在静止冷态下测定的电阻值(Ω);
t2——额定负载时的环境温度 (℃);
t1——测定R1时的环境温度 (℃);
K——系数,铜绕组为235,铝绕组228。
9. 绝缘电阻
绝缘电阻是反映电动机以及其他电气设备性能好坏的重要依据。
新电机或停用3个月以上的电动机使用前应检查绕组间及绕组对地(外壳) 的绝缘电阻。对绕线式转子电动机,还应检查转子绕组及滑环对地(外壳) 及滑环之间的绝缘。通常绝缘电阻每1kV工作电压不得小于1MΩ。
通常500V以下电动机用500V兆欧表 (也叫摇表) 测量,500~3 000V电动机用1 000V兆欧表测量,3 000V以上的电动机用2 500V兆欧表测量。一般三相380V电动机的绝缘电阻应大于0.5MΩ方可使用。
表2-7为常见的国产兆欧表数据。
表2-7 常见的国产兆欧表型号及数据
型号 额定电压
/V 测量范围
/MΩ 用 途 特 点
ZC11D-1 ZC7-11
ZC11D-2 ZC7-12
ZC11D-3 ZC7-13
ZC11D-4 ZC7-14
ZC11D-5 ZC7-15 100
250
500
1 000
2 500 0~500
0~1 000
0~2 000
0~5 000
0~10 000 测量电信零件,低
压电器,仪表的绝
缘电阻
测量高压电机电器
电缆的绝缘电阻 由手摇发电机及硅
整流系统,磁电系
流比计所组成
ZC42-1
ZC42-2
ZC42-3 100/250
250/500
500/1 000 0~100
0~200
0~200
0~500
0~500
0~1 000 测量电信零件,低
压电器,仪表的绝
缘电阻
测量高压电机电器
电缆的绝缘电阻 由交流220V电源供
电的带有整流电路,
电子放大器及μA表
的装置
ZC48-1
ZC48-2 2 500
5 000 0~50 000
0~100000 测量高压电器,电
缆的绝缘电阻 由交流220V或干电
池供电的晶体管电
子电路的装置
4. 三相异步电动机的临界转差率公式
转差率计算公式为:S=(n1-n)/n1×100%。
转差率是异步电动机的一个重要参数,习惯上用转差率的大小来说明电动机的运行速度。电动机空载时转差率很小,即转子的转速接近同步转速。随着负载的增加,转差率也增大。就是说,转子的转差速随负载而变。
三相异步电动机的额定负载运行时,其转差率很小,约为2%~6%。异步电动机的同步转速与转子转速之差叫转差,转差与同步转速的比值的百分值叫异步电动机的转差率.异步电动机的转差率计算方法如下:
1、先求出同步转速n0=60f/p,一般f是50Hz,p为电机的磁极对数。
2、利用公式求出转差率Sn=(n0-nN)/n0=30/750,其中nN为电动机的额定转速。
感应电动机,又称“异步电动机”,即转子置于旋转磁场中,在旋转磁场的作用下,获得一个转动力矩,因而转子转动。转子是可转动的导体,通常多呈鼠笼状。由电气工程师尼古拉·特斯拉于1887年发明。
5. 三相异步电动机的临界转差率取决于
1、启动转矩,电机启动瞬间的电磁转矩,它的大小等于电机负载的静摩擦力矩,也是电机启动电流最大的时刻;
2、最大转矩,是电机的最大转矩,异步电机在临界转差时达到最大转矩,此时异步电机的感抗与阻抗相等,功率因数角只有45度;
3、堵转转矩,堵转是异步电机运期间,由于负载力矩增大到大于电机最大转矩,电机由稳定区进入非稳定区,转速下降,转矩下降,直到停止。把电机运行期间发生堵转时的转矩叫堵转转矩,堵转转矩大于最大转矩。
6. 三相异步电动机的临界转差率与电源电压
转矩与电压的平法成正比,所以转矩减少。
电动机转速 n=(1-s)*60f/p
s是转差率,就是定子旋转磁场的转速和转子转速之差,电压降低时S增大,转速就减小。
另外电压降低电流不是都增大的,当电机处于空载或轻载时,电机输出的转矩很小,只需要维持自身的损耗能够正常转动就可以了,所以电压减小,电流也会减小。
由于三相异步电动机的转子与定子旋转磁场以相同的方向、不同的转速成旋转,存在转差率,所以叫三相异步电动机。
三相异步电动机转子的转速低于旋转磁场的转速,转子绕组因与磁场间存在着相对运动而产生电动势和电流,并与磁场相互作用产生电磁转矩,实现能量变换。
扩展资料:
当电动机的三相定子绕组(各相差120度电角度),通入三相对称交流电后,将产生一个旋转磁场,该旋转磁场切割转子绕组,从而在转子绕组中产生感应电流(转子绕组是闭合通路)。
载流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力,从而在电机转轴上形成电磁转矩,驱动电动机旋转,并且电机旋转方向与旋转磁场方向相同。
转子绕组是异步电动机电路的另一部分,其作用为切割定子磁场,产生感应电势和电流,并在磁场作用下受力而使转子转动。其结构可分为笼型绕组和绕线式绕组两种类型。
这两种转子各自的主要特点是:笼型转子结构简单,制造方便,经济耐用;绕线式转子结构复杂,价格贵,但转子回路可引入外加电阻来改善起动和调速性能。
参考资料来源:
7. 三相异步电动机的临界转差率与电阻成正比
1、速度快。它的原理就是改变转子绕组的电阻,以改变异步电动机的转差率,从而改变电动机的转矩的。它的定子直接接在三相交流电源上,而转子绕组一般串联上一定阻值的可变电阻上。
2、当电动机启动时,可变电阻的阻值为最大值,在启动完成后,通过调节该阻值,最终使得该阻值为零。
8. 三相异步电动机的临界转差率与什么成正比
三相异步电动机的转差率是随着负载的变化而变化的,它不是电机的性能指标,但它是在设计电机电磁数据时的重要参数。三相异步电动机的额定转差率=(同步转速-额定转速)/同步转速。额定转速在电机的铭牌上明确标出,同步转速按照电机的极对数来确定:2极为每分钟3000转、2极为每分钟1500转、2极为每分钟750转。
9. 三相异步电动机的临界转差率怎么算
电动机的转差率怎么算?电动机转差率计算公式
转差率计算公式为:
S=(n1-n)/n1×100%。
转差率是异步电动机的一个重要参数,习惯上用转差率的大小来说明电动机的运行速度。电动机空载时转差率很小,即转子的转速接近同步转速。随着负载的增加,转差率也增大。就是说,转子的转差速随负载而变。三相异步电动机的额定负载运行时,其转差率很小,约为2%~6%。
异步电动机的同步转速与转子转速之差叫转差,转差与同步转速的比值的百分值叫异步电动机的转差率.
异步电动机的转差率计算方法如下:
1、先求出同步转速n0=60f/p,一般f是50Hz,p为电机的磁极对数。
2、利用公式求出转差率Sn=(n0-nN)/n0=30/750,其中nN为电动机的额定转速。
感应电动机,又称“异步电动机”,即转子置于旋转磁场中,在旋转磁场的作用下,获得一个转动力矩,因而转子转动。转子是可转动的导体,通常多呈鼠笼状。由电气工程师尼古拉·特斯拉于1887年发明
10. 三相异步电动机的临界转差率与电源电压的关系是
有关系的
电磁转矩与所加电压的平方成正比。可以自己算的。基础是在额定电压下有额定转矩。
由于电机存在机械惯性,转速不会立刻变化,于是电枢感应电压暂时未变,必定高于电源电压,因此电枢电流是向电源供电(负值),电磁转矩是负值,此时电机实际上扮演发电机的脚色,把机械能转换为电能输出。
11. 三相异步电动机的临界转差率与转子电阻
转子是负载输出,转子电流越大,力矩就越大。而这一切都需转子闭路笼条的感应电流增大。转子铁芯因而才能产生足够的磁场,这一切的前提就是定子线圈电流的增大,也就是定子旋转磁场的增强。异步交流电极的定子和转子线圈其关系和交流变压器原副线圈有相同之处。其转子的滞转和空转类似于变压器的次级短路和空载,电机转子和变压器次级电流增减和定子及初级的电流增减是同步的。
异步电动机的工作原理和变压器是一样的,都是利用电磁感应原理实现原方和付方的能量转换。变压器的付方电流取决于负载阻抗,而电动机转子电流取决于转子转速与同步速之间的转差。当电动机启动瞬间,转子还没有转动,定子线圈形成的磁场以同步速掠过转子线圈,这时转子回路感应电势和电流达到最大值,相对的定子电流也达到最大值,这就是为什么启动电流很大的道理。随着转子开始转动,转子与定子磁场的转差开始减小,转子感应电势和电流也跟着减小,这时转子线圈受到的电动力也在减小。当转子线圈受到的电动力与电动机所带的机械阻力矩平衡的时候,电动机就进入平稳运转阶段。一对极的异步电动机同步速是3000转/分,转子转速通常在2900转/分左右。异步电动机不可能达到同步速。总结一句话,异步电动机的定子电流和转子电流是密切相关的,当不存在变压器那样的匝数比关系。


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