异步电机原理 功率转矩.ppt

异步电机原理——3 异步电动机功率、转矩 4、功率平衡方程： 几个功率量间的关系： 转矩平衡方程： 空载转矩 ： 轴上输出转矩 ： 6.电磁转矩的另外表现形式： * * 异步电机的功率和损耗在T型等效电路中的反映 1、功率关系示意： (1) 输入功率 P1 P1 = 3 U1I1cos?1 = 3 U1LI1Lcos?1 (2) 定子铜损耗 pCu1 pCu1 = m1R1I12 = 3R1I12 (3) 铁损耗 pFe（转子铁损耗忽略不计） pFe = m1RmIm2 = 3RmIm2 2、各功率含义： R2 s = m1 I22 (4) 电磁功率 Pem Pem = P1－pCu1－pFe Pem = m2 E2 I2cos?2 = m1 E2 I2 cos?’2 (5) 转子铜损耗 pCu2 pCu2 = m2 R2 I22 = m1 R2 I2 2 = s Pem = m1 R2I2 2 + m1 R2I2 2 1－s s (8) 输出功率 P2 P2 = PM－p0 = Pem－pCu2－p0 = P1－pCu1－pFe－pCu2－p0 (6) 总机械功率 PM PM = Pem－pCu2 1－s s PM = m1 R2I22 = (1－s ) Pem (7) 空载损耗 p0 p0 = pmec＋pΔ 机械损耗 附加损耗 P1 pCu1+pFe Pem pCu2 P0 P2 PM ? 总损耗 pal pal = pFe＋pCu＋pmec＋pΔ = pFe＋(pCu1＋pCu2) ＋pme＋ pΔ ? 功率平衡方程式 P2 = P1－pal ? 效率 ? = ×100% P2 P1 pCu2=m2 I22 R2 pCu2 转子绕组 铜耗 ?Pem= ?P1-pCu1-pFe =pCu2+PM=m2 I22 R2／s 借助于气隙中旋转磁场由定子传递给转子的功率 ?Pem 电磁功率 pFe=m1 Im2 Rm，在正常运行时，异步电动机的转速接近同步转速，转子电流频率很低(0.5～2)Hz，转子铁耗可以忽略，因此异步电动机的铁耗可近似认为等于定子铁耗。 ?pFe 铁耗 ?pCu1 =m1 I12 R1 ?pCu1 定子绕组 铜耗 ?P1=m1U1I1cosφ1 ?P1 输入电功率 计算公式 符号 名称 　 　 　 转子轴上输出的机械功率 P2 输出机械功率 难以准确计算，通常估算约为电机额定功率的0.5%～1%。 ?pΔ 附加损耗 包括轴承摩擦损耗和通风损耗，主要与转速有关 ?pmec 机械损耗 PM=m2 I22 R2(1-s)／s ?PM 总机械功率 计算公式 符号 名称 3、功率流图： M em pmec+pΔ 功率平衡方程为： P1= Pem+pcu1 + ?pFe Pem=pcu2+PM 机械功率平衡方程式：PM=P2+pmec+pΔ 电磁功率、转子绕组回路铜耗、总机械功率三者之间的关系为： Pem： pcu2 ：PM=1：s：(1-s) 异步电动机机械功率平衡关系式 PM=P2+pmec+pΔ=P2+p0 两边同除以转子机械角速度Ω=2πn/60，即得对应的转矩平衡方程式。 Tem= PM／Ω 为电磁转矩； T2= P2／Ω为负载制动转矩； T0=(pmec+pΔ)／Ω 为空载制动转矩。 5、异步电机转矩平衡方程式 Tem=T2+T0 PM = P2＋p0 Tem = T2＋T0 ÷Ω (1) 电磁转矩 Tem T em = PM ? PM n = 9.55 = 60 PM 2? n Tem = Pem ?0 = 60 P