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无机械负载和有机械负载时电机的物理变革

宣布日期:2022-01-13 12:12

本文剖析了异步电动机在负载变革时的物理变革。

一般在异步电机的轴上没有机械负载时,电机只需要很小的转子电流就能爆发很小的电磁转矩,从而平衡电机自己的机械损耗和附加损耗带来的制动转矩。因此此时转差率很小,转速n仅略低于n1,气隙旋转磁场仅以很低的相对速度(n1-n)切割转子绕组,导致转子电流和电磁转矩很小。此时,牢固电流I0称为空载电流。I0中的主要身分是用于爆发主磁通量的激励电流Im。异步电动机由于气隙的保存,要求励磁电流很大。因此,一种异步电动机空载电流的标准值规模为I=0.02 ~ 0.4,小型电动机甚至可以抵达0.6,比变压器大得多。

异步电动机空载运行时,电网输入的有功功率只需供应异步电动机的机械损耗和空载附加损耗,而电网输入的无功功率很大,对电网的功率因数很是倒运。

与变压器相似,由于定子漏抗压降I1Z1较小,当外加电压U1坚持稳准时,定子电动势的数值变革很小。因此,在剖析负荷变革的物理历程时,可以近似认为E1稳定,因此可以认为 m、im和Fm稳定。

当机械负载施加到空转电机时,电机的电磁转矩暂时小于负载转矩,从而转速降低,滑差增大。然后,气隙中的旋转磁场 m以较大的相对转速(n1-n)切割转子绕组。这增加了转子电动势E2和转子电流I2,导致更大的电磁转矩。当电磁转矩仍然不敷大时,继续上述减速历程。

最后,当电机的电磁转矩上升到恰好与电机轴上的负载机械转矩平衡时,电机以略低于怠速的速度稳定运行。另一方面,随着I2的增加,转子磁动势增大,破坏了F1和F2原有的平衡。为了坚持Fm稳定,F1和定子电流I1在合成历程中必须增加。也就是说,当负载增大,转子电流I2增大时,定子电流I1L增大,成为I1的主要身分,所以在I1逐渐增大的同时,cos1也相应增大,电机从电网吸收更大的电功率率P1=m1U1I1cos1,供应电机内部损耗和转轴上的机械功率。

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