项目二 三相异步电动机机械特性的测试
实现
目标
学生能够掌握三相异步电动机运行在不同的运行状态和特性曲线的对应关系
主要
内容
1,三相异步电动机的固有机械特性 2,三相异步电动机的人为机械特性
教学
方法
1,启发式教学2,项目引导法3,实训验证法
实施
场景
实训室
教学
工具
Ppt,电机拖动实验台
总学时
2
应知
三相异步电动机的机械特性代表的意义
应会
三相异步电动机的机械特性代表的意义
项目评价总结
机械特性描述的熟练和准确程度
项目实施过程设计
项目导入
通过对现场电机实际动作过程的分析,引入机械特性的重要性,开始新内容的讲解.
项目实施
三相异步电动机的机械特性
共分为两部分:理论讲解和实训验证
一,三相异步电动机的机械特性主要分为固有机械特性和人为机械特性两种
1, 固有机械特性
三相异步电动机的定子在额定频率的额定电压下,定子绕组按规定的接线方式联结,定子及转子回路不外接任何电器元件的条件下的机械特性称为固有机机械特性.其形状如图
2,机械特性曲线的分析:
下面分析图6.5机械特性中的几个特点:
(1)同步转速点 :其特点是 . 点为理想空载运行点即在没有外界转矩的作用下,异步电动机本身不可能达到同步转速点.
(2)额定运行点 :其特点是电磁转矩和转速均为额定值,用 和 表示,相应的额定转差率用 表示.异步电动机可长期运行在额定状态.
(3)最大转矩点 :其特点是对应的电磁转矩为最大值 ,称为最大转矩对应的转差率用 ,称为临界转差率.把式(6.5)中的 对 求导,并令 ,即可得到最大转矩 和临界转差率 为
式中,"+"号适用于电动机状态,"-"号适用于发电机状态.最大电磁转矩 与额定电磁转矩 的比值称为最大电磁转矩倍数,又称为过载能力或过载倍数,用 表示,是三相异步电动机运行性能的一个重要参数.三相异步电动机运行时,绝不可能长期运行在最大转矩处.因为,此时电流过大,温升会超过允许值,有可能烧毁电机,同时在最大转矩处运行转速也不稳定.
(4)起动点 :其特点是对应的转速 , , 对应的转矩 称为起动转矩,又称为堵转转矩.它是异步电动机接通电源开始起动时的电磁转矩.起动转矩 与额定转矩 的比值称为转矩倍数,用 表示,即

是表征三相异步电动机起动性能的另一个重要参数.三相异步电动机起动时,必须保证有一定的过载倍数.只有 >1时,异步电动机才能在额定负
载下起动.
3,人为机械特性
人为地改变三相异步电动机的某些参数所得到的机械特性称为人为特性.关于人为特性的分析,主要是分析下列四个公式的特性.
同步转速公式
临界转差率公式
最大转矩公式
下面分析几种常见的人为机械特性:
(1),降低定子回路端电压的人为机械特性根据上述四个公式,降低定子回路端电压 ,则 不变, 不变, 和 与 成正比地降低.由于三相异步电动机的磁路在额定电压下已有饱和的趋势,故不宜再升高电压
(2),转子回路内串接对称电阻时的人为机械特性.绕线式三相异步电动机的转子回路内可以串接电阻 (要求三相串接的电阻阻值相等).其电路图及人为机械特性如图所示.根据上述四个公式, 不变, 不变, 随 的增大而增大, 开始随 的增大而增大,当 增大到某一 时, = .如果 再继续增大,则 开始减小.
二,实训验证
通过在电机拖动实训室的接线操作,记录数据,验证三相异步电动机的机械特性.
作业
固有机械特性表达式,推导过程.
人为机械特性改变转子回路电阻时特性曲线的变化.
电机课程教案