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(感应异步电动机上)“转矩”与“转速”的因果关系 点击:11722 | 回复:319



wanggq

    
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发表于:2012-06-23 08:50:45
楼主

 

  刘志斌表达感应异步电动机的转矩与转速的因果关系时,用了一个“错误的理解”向网友们表达。

 

  刘志斌认为:“电机先有转矩才有的速度,转矩是因,速度是果”;

 

  但是,我们认为:在电网频率、电压、电机参数一定时,感应异步电机上转矩的变化是由速度的变化造成的。即:转速是“因”,转矩是“果”!

   



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wanggq

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发表于:2012-06-23 08:55:24
1楼

 

  补充上面的表述。

 

  刘志斌认为:感应式异步“电机先有转矩才有的速度,转矩是因,速度是果”;

 

  但是,我们却认为:在电源电压一定、频率一定、电机参数一定时,感应异步电动机输出轴上转矩的变化是由转速的变化造成的。即:异步电机的转速是“因”,转矩是“果”!

   

 

wanggq

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发表于:2012-06-23 08:56:44
2楼

 

  这个问题有点意思!习惯于片面看问题的人肯定是把它弄不清楚的!这个因果关系的问题多少有一点象那个让人费解的 / 蛋悖论 蛋由鸡生,鸡由蛋孵。到底是先有蛋,还是先有鸡?

 

 

wanggq

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发表于:2012-06-23 09:03:32
3楼

 

  有些人看到小鸡雏从蛋里孵化出来这一客观事实。以这一片面了解的知识就认为是“先有蛋,才有的鸡”!

 

wanggq

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发表于:2012-06-23 09:05:41
4楼

 

这个悖论之所以让有些人费解,是因为有些人没搞懂鸡生蛋蛋孵鸡这两个具体事件在时间上的关系。

wanggq

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发表于:2012-06-23 09:06:29
5楼

 

这个问题的正确答案应该是:对于相邻两代的,是先有而后有;而对于同一代的,是先有而后有

 

wanggq

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发表于:2012-06-23 09:07:31
6楼

 

根据这种逻辑思维,我们可以作出正确、合理的判断:最先的一只鸡决不可能是由最先的一枚蛋孵化而来的。即:先有鸡,而后有蛋

 

wanggq

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发表于:2012-06-23 09:08:24
7楼

 

理由是:

 

生命的繁衍活动只能遵循由上一代向下一代传递之规则!决不可能逆反的由下一代向上一代传递,同一代的“蛋” 只能经孵化而转变为同一代的“鸡”。 而决不可能有某母鸡生的某一枚蛋返回去孵出了该母鸡!

 

wanggq

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发表于:2012-06-23 09:09:14
8楼

 

某母鸡生出一枚蛋(如果该蛋可能孵化为鸡雏)。则:该母鸡为该蛋的“母亲”;而该蛋为该母鸡的“孩子”。这两者是相邻上下两代的关系。

 

wanggq

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发表于:2012-06-23 09:10:16
9楼

 

  某枚蛋经孵化而变为鸡雏,鸡雏又成长为成鸡。但是:该鸡不是该蛋的“孩子”!

该鸡与该蛋属同一个生命体在成长过程之不同阶段的两种表现形态。不能将同一个生命体的两种形态误理解成上下两代的关系!

 

wanggq

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发表于:2012-06-23 09:11:37
10楼

 

根据达尔文的物种进化论,我猜最先的鸡不同于我们现在所看到的鸡,那时候鸡还没进化到以“蛋”的形态来繁衍后代。是经过了长久的“物竞天择,适者生存”的进化,才逐渐完善成现在我们所看到的鸡的生命过程中的两种形态。如果我们片面的拿现在所见的鸡的生命过程去推测“是鸡在先,还是蛋在先”的问题,就必然会感到迷茫!

 

wanggq

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发表于:2012-06-23 09:13:34
11楼

 

 最近不是有一则新闻这样报道吗:发现有一只母鸡直接生下了一只鸡雏。该母鸡在生这一只鸡雏时因难产而死去。我认为这一事实间接证实了鸡的最初祖先不是由“蛋”孵化而成的。该母鸡直接生出鸡雏的现象是一种返祖现象。

 

 蛋的形状呈“流线形”便于从产道滑出。而鸡雏的喙及爪子都是尖锐的,直接生出鸡雏就容易使母鸡产道被鸡雏的喙或爪子划伤,给母鸡带来难产危险。所以,鸡这个物种(包括鸟类)在进化中选择了“卵生”而不选择“胎生”的繁衍形式。

 

wanggq

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发表于:2012-06-23 09:16:15
12楼

 

  这前面的帖子内容只是“引子”,我有空的时候再来言归正传,谈感应异步电动机输出轴上的“转矩”与“转速”之间的因果关系!

  

wanggq

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发表于:2012-06-24 15:18:48
13楼

 

  根据运动的相对性,运动状态的描述是建立在选定的参照系下描述的。参照系不同,同一个运动的描述就不同。

 

  感应异步电动机输出轴上的转速"(或称"速度")是描述异步电动机输出轴运动状态的一个物理量。通常我们描述输出轴的运动状态,是以电机定子为参照物,认为定子的运动状态是静止的。当输出轴相对于定子没有随时间发生角位移时,我们就说输出轴的转速为“零转速”。

  

wanggq

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发表于:2012-06-24 15:39:15
14楼

 

  电动机之所以有“转矩”,是因为通电导体在磁场中要受到力的作用,通电导体所受到的这个力叫做“安培力”(带电粒子在磁场中受到的力叫做“洛仑兹力)。

 

  设电流为 I、长为 L 的直导线。在匀强磁场B中受到的安培力大小为:F=BIL sin(θ) ,其中(θ)为电流方向与磁场方向间的夹角。安培力的方向由左手定则判定。

 

wanggq

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发表于:2012-06-24 15:50:50
15楼

 

  感应异步电动机的转子导体,要受到“安培力”的作用才产生“转矩,而要受到安培力,转子导体中就必须有电流。”感应异步电动机的转子电路是不外接到电源电压上的。那么,转子导体上怎么会产生电流呢?!

 

  这就要从电磁感应说起!

wanggq

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发表于:2012-06-24 16:09:05
16楼

 

  闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中就会产生电流。这种现象叫电磁感应现象。产生的电流称为感应电流。这是初中物理课本为便于学生理解所定义的电磁感应现象,不能全面概括电磁感现象:

 

  闭合线圈面积不变,改变磁场强度,磁通量也会改变,也会发生电磁感应现象。所以准确的定义如下: 因磁通量变化而产生感应电动势的现象叫做电磁感应现象。

  

wanggq

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发表于:2012-06-24 16:19:56
17楼

 

  我们知道,三相感应异步电动机的定子绕组接至三相交流电时,定子绕组就会产生旋转磁场。这个旋转磁场的旋转速度叫做同步转速n1。n1=60f/p  (r / min) 。这个旋转磁场的旋转速度也是以定子为参照物的。

 

wanggq

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18楼

 

  在三相感应异步电动机的定子绕组接至三相交流电,刚建立起旋转磁场但异步电动机转子还没有起步转动的瞬间,我们看到的电动机输出轴的转速还是“零转速”(相对于定子)。但是,以“旋转磁场”为参照,这个“零转速”却是相对于“旋转磁场”有“同步转速”那样高的“转速”!所以,异步电动机转子的绕组导体是在以“同步转速”做切割旋转磁场之磁感线的运动!故,转子绕组导体中就产生了感应电流。这个感应电流在定子磁场中就必然受到“安培力”的作用!即产生了“转矩”!

 

wanggq

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发表于:2012-06-24 20:05:26
19楼

 

  异步电动机输出轴(相对于定子)的“零转速”通常是可以不依赖外力、不依赖电源电压而存在的。也就是说:通常情况下,在没有外力作用和没有外接电源的前提下输出轴的“零转速”运动状态是本身就具有的。而这个“零转速”相对于(接入三相交流电源时)定子绕组的旋转磁场的运动状态却是该异步电机的同步转速n1 。即:输出轴的这个相对于旋转磁场的“速度n1”是本身就具有的。并不是象刘志斌说的先有转矩才有的速度,转矩是因,速度是果”!

 

  于是我们就得到下述因果关系:

 

  感应异步电机输出轴相对于旋转磁场的速度是“因”,因这个“速度”而产生了转子绕组导体中的感生电势,从而绕组导体中产生了感生电流,又从而导体与磁场相互产生了“安培力”,“安培力”作用点与其相距转轴线的距离之积就是“转矩”。所以说,感应异步电机“转矩”是其输出轴相对于旋转磁场的“速度”这一原因引起的“果”!

 

 

   

刘志斌

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发表于:2012-06-24 20:28:53
20楼

引用 wanggq 的回复内容: 

 …… 输出轴相对于旋转磁场的速度是“因”,因这个“速度”而产生了转子绕组导体中的感生电势,从而绕组导体中产生了感生电流,又从而导体与磁场相互产生了“安培力”,“安培力”作用点与其相距转轴线的距离之积就是“转矩”。所以,“转矩”是“果”!     


1、速度变化,电磁转矩变化,“速度是因,电磁转矩是果”,那电机的速度变化是谁引起的?

2、例如 wanggq 你的冲床、剪板机的电机的速度在不断变化,电机速度变化是什么原因引起的?


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