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异步电机机械特性曲线、直流电机机械特性曲线的物理意义 点击：16338 | 回复：42



刘志斌

    
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发表于：2012-07-02 23:32:59
楼主
下面给大家上传几个交流电机，直流电机的机械特性曲线：

三相异步电动机的机械特性曲线

转子串接对称电阻时的人为机械特性

1、电机的机械特性曲线的物理意义是什么？

2、从电机机械特性曲线怎么理解电力拖动的基本原理？

希望大家一块参与讨论，有问题可以提出来！

 

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刘志斌

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发表于：2012-07-03 12:32:26
1楼

1、电机的机械特性曲线的物理意义是什么？

1）电机的机械特性曲线，表示电机的速度n与电机电磁转矩T的关系；

2）在特性曲线上，电机的速度与电磁转矩的关系是瞬时关系，就是说速度是多大，电磁转矩就是多大，知道电磁转矩就知道速度，知道速度也就知道电机的电磁转矩；

3）仔细观察所有电机的机械特形曲线，都是水平下降的曲线，有的下降的快，有的下降的慢；

4）机械特性曲线的变化趋势，反应了电机速度变化时，电磁转矩的变化趋势，这一点是很重要的；

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刘志斌

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发表于：2012-07-03 12:42:47
2楼

2、异步电机电磁转矩产生的机制：

1）异步电机的旋转磁场，是在圆周上对称分布的三相绕组，通入三相对称正弦交流电，产生的园旋转磁场；

2）园旋转磁场的意思是，角速度是匀速不变的，磁场的大小是不变的；

3）如果不是正弦交流电，角速度就会是脉冲式的步进式的，电磁转矩大小也是脉冲式的

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刘志斌

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发表于：2012-07-03 12:57:36
3楼

4）只要一上电，异步电机的旋转磁场就以速度n1旋转起来，n1=60f/P；

5）异步电机的转子绕组，有绕线式的，也有鼠笼式的，在定子旋转磁场的作用下，切割磁力线产生感应电势和感应电流，由于转子电流是感应产生的，所以异步电机又叫感应电机；

6）异步电机的转子有了感应电流，这个电流在旋转磁场中，受到磁场的电磁力矩，会转动起来；

7）异步电机的转子的转速n2，总是要比旋转磁场的转速慢一点儿，就是转子与旋转磁场异步，所以叫异步电机；

8）因为转子与旋转磁场同步时，就没了感应电流，就没有了电磁转矩；

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刘志斌

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发表于：2012-07-03 13:01:34
4楼
9）所以有转差△n=n1-n2，转子就有感应电流，有电流才有电磁转矩，转差是产生电磁转矩的原因；
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刘志斌

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发表于：2012-07-03 13:15:50
5楼

3、直流电机的电磁转矩产生的机制：

1）直流电机的电枢电流是直流电源供给的；

2）直流电机的电枢电流大小受到反电势的约束：

Ia=（U-E）/Ra

3）当直流电机转速增大到反电势E等于电源电压U时，电枢电流为零，电磁转矩为零；

4）这个速度 n0=U/CeΦ；

5）所以有转差△n=n0-n，转子电枢就有电流，有电流才有电磁转矩，转差是产生电磁转矩的原因；

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刘志斌

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发表于：2012-07-03 13:23:01
6楼

4、所以我们看到，异步电机、直流电机的机械特性曲线上，都有一个最高速度n1或者n0；

5、转子或者电枢的转速n2或者n与n1或者n0的转差越大，电流越大，电磁转矩越大；

6、只是异步电机机械特性曲线上有一个非稳定区，我们讨论的内容限定在稳定区；

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刘志斌

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发表于：2012-07-03 13:28:05
7楼

7、仔细观察电机的机械特性曲线，都市水平下降的曲线，就是说电机的速度下降时，电机的转矩是增大的；

 

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刘志斌

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发表于：2012-07-03 13:30:24
8楼

8、仔细观察电机的机械特性曲线，都市水平下降的曲线，就是说电机的速度下降时，电机的转矩是增大的，原因就是转差在增大，转矩电流在增大；

 

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刘志斌

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发表于：2012-07-03 13:39:27
9楼

9、仔细观察电机的机械特性曲线，都市水平下降的曲线，就是说电机的速度下降时，电机的转矩是增大的，这一点很重要，有了这一点，负载增大时，转速降低，电磁转矩增大，保证电机总能拖动负载，电磁转矩总能跟随负载变化与之平衡；

10、也就是说，电机本身就能根据负载的大小，自动调节电磁转矩的大小，以适应拖动负载的需要；

11、电机拖动负载运动，本身是一个电机自动或者自主能动的控制过程，不需要人为的控制电机的电磁转矩；

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刘志斌

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10楼

12、电机的机械特性曲线，越接近水平，说明负载增大时，速度只发生很小的下降，电机电磁转矩就能增大很多，与负载平衡；

 

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刘志斌

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11楼
13、这样说，电机的机械特性曲线，越接近水平，机械特性越硬，负载大小变化时，几乎看不到速度的变化，好像是个恒速电机一样！
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JJJ18201

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发表于：2012-07-04 09:26:57
12楼
多谢分享                                        
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刘志斌

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13楼

14、这下好了，负载增大时，电机速度要降低，电机速度降低时，电磁转矩要增大；

15、这样我们知道了电机的机械特性是，负载增大电磁转矩就增大，负载减小电磁转矩就减小，所以电机能拖动负载运行；

16、负载增大，电机转矩就增大，是一个完全自动的过程，还要人为的控制电机转矩吗？

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空虚寂寞冷

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14楼
我怀疑刘老师是不是就是当教师的？一篇非常棒的电机扫盲贴！支持一下
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15楼
18、当异步电机的电源电压、频率确定后，电机的转速决定负载的大小，负载轻转速高，零负载，电机转速达到同步转速，当负载为正力矩时，电机处于发电制动状态，转速高于同转速；
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刘志斌

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16楼

 

 

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刘志斌

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发表于：2012-07-04 20:40:23
17楼

19、当异步电机的电源电压、频率确定后，电机的转速决定的负载大小，负载重时，电机的速度下降，电机的电磁转矩增大到和负载平衡，转速在此速度下匀速转动；

 

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刘志斌

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18楼

20、当异步电机的电源电压、频率确定后，不仅电机的运行速度，由负载决定，电机的运行功率，也是由负载决定的，负载需要多少功率，电机就供多少功率，电机的功率是因负载而变化的；

21、在变频调速时，有人说只要把频率调低，电机的功率就低，就省电的说法，是错误的；

22、在任何频率下，电机都可能因负载而处于空载、轻载、重在的情况，或者说频率低电机的运行功率也可能很大，实际功率决定负载的实际情况，而不是看频率高低；

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刘志斌

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19楼

23、从机械特性看，异步电机好还是直流电机好？

24、你只要比对异步电机与他励直流电动机的机械特性曲线，就知道异步电机的机械特性一点也不差；

25、异步电机是机械硬特性，俗称恒速电机，说异步电机的特性不如他励直流电机，是个误解；

26、要把异步电机的机械特性通过什么方法变成和他励直流电机那样的特性也是个误解和笑话；

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刘志斌

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20楼
27、变频器的关键是能保持磁场大小恒定，从而保持其机械特性不变不下降，就是最好的变频器！
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