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异步电机的转差率怎么算?

2016-12-03 技术知识
异步电机的转差率怎么算?为了揭示旋转磁场的转速n1与转子的转速n,以及转子中的电动势、电流与电磁力矩之间的内在关系,并建立联系,以便于分析。引入2个重要参数:转差Δn与转差率s。1.转差我们定义旋转磁场的转速n1与电动机轴的转速n之差为转差,用Δn表示。于是有转差Δn的物理意义是表示旋转磁场的转速n1与转子的转速n之间的相对速度,即旋转磁场切割转子或转子绕组的速度。这个速度差越大,在转子绕组中产生的感生电动势也越大;在转子绕组中,在感生电动势驱使下产生的感生电流也越大。反之亦然。
2.转差率表达式(6-3)表明,转差是电动机中旋转磁场的转速n1与电动机轴的转速n之间的绝对误差,而这种绝对误差是不便于在不同电动机之间、不同状态之间进行比较的。因此,又引入一个相对误差的概念——转差率,用s表示。转差率s的定义是:转差与旋转磁场的转速n1之比。其表达式如下:转差率s是一个相对量,是为了方便比较和描述而引入的。转差率s的引入较好地将旋转磁场的转速n1与转子的转速n,以及转子中的电动势、电流与电磁力矩功率等物理量联系起来,对分析交流电机非常有用。由于转差率s的引入,本来无直接联系的各个物理量通过转差率建立了联系,其关系如下:

从表达式(6-4)、(6-5)和(6-6)不难看出:当n=n1时,s=0,Δn=0,电机处于同步状态,旋转磁场与转子或转子绕组之间不存在相对运动,即旋转磁场不再切割转子或转子绕组,转子绕组中的感生电动势与电流也都为零。当n=0时,s=1,Δn=n1,表明电机处于静止状态,此时,旋转磁场切割转子或转子绕组的速度达到最大,转子绕组中的感生电动势与电流也为最大。当0<n<n1时,转差率处于0<s<1的范围内,此时,电机处于电动状态。旋转磁场切割转子的速度为Δn,于是有如下关系:

由此可见,转差率作为一个参数,不仅能够反映出转子转速的快慢,而且还使定子与转子的电动势、电流以及频率建立联系。负载重,转速低,s就大,转子绕组中的电动势与电流的频率就高;反之,负载轻,转速高,s就小,转子绕组中的电动势与电流的频率就低。