电动机定子端电压U的变化对电动机运行的性能影响电动机定子端电压对电动机运行的影响
当电压升高时,电动机的电磁力矩M正比于电压U的平方,电磁力矩增大,但这里分两种情况:当电压偏离额定值不大,磁通还增大得不多的时候,铁芯未饱和,激磁电流的增加是与电压成比例的,此时负载电流减小占优势.在负荷力矩一定时,由于电磁力矩增大,转差率S将减小,转子电流也将随之减小,定子电流是减小的.(转差减小,负载电流减小,而激磁电流增大).
另一方面,当电压继续升高时,电动机中的磁通将增加,由于电动机磁路的饱和,在磁通增加不多的情况下激磁电流将大大增加.由于在额定负载范围内运行时,...
电动机定子端电压对电动机运行的影响
当电压升高时,电动机的电磁力矩M正比于电压U的平方,电磁力矩增大,但这里分两种情况:当电压偏离额定值不大,磁通还增大得不多的时候,铁芯未饱和,激磁电流的增加是与电压成比例的,此时负载电流减小占优势.在负荷力矩一定时,由于电磁力矩增大,转差率S将减小,转子电流也将随之减小,定子电流是减小的.(转差减小,负载电流减小,而激磁电流增大).
另一方面,当电压继续升高时,电动机中的磁通将增加,由于电动机磁路的饱和,在磁通增加不多的情况下激磁电流将大大增加.由于在额定负载范围内运行时,转差率很小,因此由于转差率减小而引起转子电流的减小小于电压升高激磁电流增加,结果使定子电流上升.因此,当电压升高时,不仅铁损增大,而且定子绕组的铜损也要增加,电动机的功率因数变坏.这就使定子
绕组过热.
当电压降低时,由于磁通的减小使激磁电流也减小,电磁力矩降低,如负载力矩一定时,转差增大,转子电流和定子中负载电流都增大,而激磁电流减小.通常前者占优势,故当电压降低时,
定子电流通常是增大的.
另一方面,当电压降低时,由于磁通的减小,电动机的电磁力矩M将正比于电压U 的平方而降低.假如电机输出额定功率时,电磁力矩M的减小将使转差率S增加较多,引起转子电路的功率因数降低,必将使转子电流大大增加,直到电动机产生的电磁力矩和负载力矩平衡为止. 如果电压降低过多,转差率的增大而引起转子电流的增加将大于激磁电流的减小.结果使电动机的功率因素变坏,转子和定子电流将超过允许值.虽然由于磁通减小,铁损或许降低一些,但铜损随电流的平方而成正比的增加,所以总的损耗还是增加,电机将会过热.
三相异步电动机的电磁转矩M是由转子电流I2与定子旋转磁场的磁通相互作用产生的.由转矩公式可导出异步电动机的电磁转矩和电原电压的平方成正比的结论.
异步电动机的电磁转矩对电源电压是很敏感的,如电源电压有所降低,电动机的转矩会大大降低,如电动机的端电压降低为原来电压的80%,电机转矩就会减少到原转矩的64%.如电动机的端电压降低为原来电压的70%,电机转矩就会减少到原转矩的50%.
我们知到异步电动机的电磁转矩与电压的平方成正比.假如电机空载时,若电源电压增大,则引起旋转磁场的磁通增大,磁通的增大又引起转子感应电流的增大,使电磁转矩成比例的增大,电动机定子电流也增大.反之,电磁转矩将按比例减小,定子电流也相应减小.
假如电动机在一定的负载状态下运行时,电动机输入电源电压下降,则电磁转矩下降,转子的转速也下降(即:转差率S上升),这时定子磁场对转子的切割作用增强,转子产生的感应电流加大,转子电流所形成的磁场对定子磁场的去磁作用加大,使得定子绕组的电流也必需增大来补偿转子磁场的去磁作用,所以电动机的输入电流也越大.当定子电流的增加足以抵消转子磁场的去磁作用,电动机会在一个新的平衡点上稳定运行.
假如电动机输入电压继续降低,使负载阻力矩大于电动机的输出力矩,电动机的电流将急剧上生,容易烧毁电动机!
国家标准规定,电动机只有在电源电压波动正负5%之内,方可长期运行
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