返回首页

电动机的转速是由什么决定的

来源:www.xrdq.net   时间:2023-07-03 15:37   点击:91  编辑:admin   手机版

一、电动机的转速是由什么决定的

最高转速一万八千转。

首先要知道直流电机转数的计算公式,直流电机转数=(电枢电压-电枢回路电阻*电枢电流/常数*电动机气隙主磁通。所以影响直流电机转数的是电枢电阻、气隙主磁通及点数电压三个因素。

二、电动机的转速公式

异步机转速公式的质疑

公式是客观规律的数学表达形式,它只能产生于已有的定律、公式,而不能产生于人为的定义。

经典电机学的异步机转速公式是这样建立的。

首先定义转差率S

令S=(n1-n)/n1(1)

式中:n1为同步转速

n为电机转速

显然,式1是定义式而非公式

由式1,经代数变换得

n=n1·(1-S)(2)

可见式2仍然是定义式,它只不过是式1的另外一种表达形式。

又,由于

n1=60f1/p(3)

这是公式,将式3代入定义式2,于是

n=60f1/p·(1-S)(4)

我们注意到,式4与式2没有本质变化,尽管式3是公式,但它仅仅起到参数变换作用,并没有改变式1、2的定义式性质。因此,我们认为的转速公式4只不过是人为的定义式,在没有经过公式化论证之前,是不能称其为公式的。

2、电机转速的通用公式

异步机转速公式应该严格遵循相关的定理和公式推导得出。作为电动机的一种,异步机转速必然遵循电机转速的普遍规律。

根据动力学,电动机的转速可普遍表为

Ω=PM/M(5)

式中:Ω电动机角速度

PM——机械功率

M——电磁转矩

按电机能量转换守恒,调速状态下电动机的转子(或电枢)功率方程为

PM=ΣPem-Σ△P2(6)

式中:ΣPem——净电磁功率

Σ△P2净损耗功率

因此电机转速为

Ω=ΣPem/M-Σ△P2/M

=Ωok-ΔΩ(7)

其中:Ω=ΣPem/M称为调速理想空载转速

ΔΩ=Σ△P2/M称为转速降

可见,电机转速均可表达为理想空载转速与转速降差值。其中,理想空载转速决定于转子(或电枢)的净电磁功率,转速降则决定于净损耗功率。电机调速有改变理想空载转速和转速降两种方法,异步机的同步转速与电机转速没有直接、必然的联系。

3、理想空载转速与净电磁功率

理想空载转速的含义是:假定在无损耗的理想状态下,电机的全部电磁功率都转化为机械功率所能获得的速度。由于这种假设只有在理想空载条件下才能实现,故称理想空载转速。

在转矩平衡条件下,理想空载转速取决于转子(或电枢)的净电磁功率并与其成正比,考虑到调速的普遍情况,净电磁功率应为

P2=ΣPem

=Pem±Pes(8)

式中Pem为电磁感应输送的电磁功率,Pes为转子控制调速的电传导附加功率。当Pes由外部馈入转子时符号取正,它将使转子净电磁功率增大,实现超同步调速。而当Pes自转子馈出,则符号取负,它使转子净电磁功率减小,调速为低同步。

由式8决定的理想空载转速为

Ωok=(Pem±Pes)/M(9)

公式9表明,电机调速时的理想空载转速可以通过Pem和Pes的控制是到改变。

式9可以写成=Ω0±Ωk(10)

其中Ω0为Pem单独作用下的理想空载转速,ΩK为Pes引起的附加理想空载转速,如果不考虑ΩK的符号

Ωk=Ω0–Ωok

=(Ω0–Ωok)/Ω0·Ω0

=Sk·Ω0(11)

其中

Sk=(Ω0–Ωok)/Ω0

=(n0-n)/n0(12)

称为电转差率,于是有

Ωok=(1±SK)Ω0

及nok=(1±SK)n0(13)

对于自然运行的理想空载转速Ω0,按电机学有

Ω0=Pem/M(14)

Pem=m2E2I2COSΦ2(15)

M=CMΦmI2COSΦ2(16)

可得

Ω0=2πf1/p

折算成每分钟转速

n0=60/2π·Ω0

=60f1/p(19)

说明自然运行状态下的异步机理想空载转速与同步转速相等,将式18代入式12,异步机调速的理想空载转速为

nok=(1±SK)·60f1/p(20)

4、转速降与静差率

调速状态的转速降为

ΔΩ=Ωok-Ω

或Δn=nok-n

=(nok–n)/nok·nok

=jnok(21)

式中j=(nok–n)/nok称为静差率,该式表明,转速降与静差率成正比,可以证明,净损耗功率亦正比于静差率,即

ΣΔP2=jΣPem(22)

故净损耗功率亦称静差功率。

同样亦可证明,

Pes=SKPem(23)

附加电功率故亦称电转差功率。

回顾电机学中的转差功率,由

S=(n1-n)/n1

及PS=SPem

可得PS=Pem-PM

转差功率系指电磁功率与机械功率的差值。对于转差功率的成份属性,表达式没有加以区分,这样就混淆了电功率和损耗功率对电机转速的不同作用。显然,电转差功率影响的是理想空载转速,而静差功率影响的是转速降,前者调速效率高属节能型,后者使调速效率降低属耗能型,而且调速的机械特性也完全不同,前者为改变理想空载转速点的平行曲线族,后者为理想空载转速点不变的汇交曲线族。可见笼统地用转差率和转差功率是无法准确评价调速性能的。例如异步机转子串电阻和串级调速,两者均使转差率改变,但调速效率和特性却明显不同。

5、结论

①异步机转速公式由式20、21可表达为

n=nok(1-j)

=60f1/p·(1±SK)·(1-j)(24)

②凡是高效率的调速,必然是通过净电磁功率改变理想空载转速,同步转速改变与否与调速效率没有必然联系。

③转差率应区分为电转差率和静差率,前者影响理想空载转速,后者影响转速降,改变电转差率的调速是高效率的,而增大静差率的调速是低效率的。

④电机调速的实质在于功率控制,任何调速方法都必然通过对电机轴功率的控制才能实现转速调节。

Ωok=Pem/M±Pes/M

三、电动机的转速是指

不是。

决定电动车速度的最核心因素是电池电压,同样是3000W的电机,72V的电池最快可以跑65km/h以上,而60V的电池可能还达不到50km/h。

控制器是电动车速度的关键因素,控制器可以控制电流的大小,很多电动车被限速的原因就是控制器输出的电流被限制了。同样是3000W的电机,2000W的控制器输出的电流要比1000W控制器要大,因此比较速度大小,只看电机电压,不看控制器电压也是不对的

四、电动机的转速一般是多少

一般情况下,电动车发电机转速是在2800-3000转。生产厂家不同,有些差异。扭矩根据不同规格电机,扭矩也不同。500 W 的1.6 Nm ,650 Nm 同等电池容量下,电机功率越大,速度提升就越快,但是续航里程会相应的减少;同等电机功率下,电池容量越大,速度会越慢,但续航里程会相应的增加。所以购买电动车,选择追求速度的就要牺牲续航里程,追求续航里程的就要牺牲速度。

五、三相异步电动机的转速

普通三相电机额定转速有:

四极电机额定转速:1440转/每分钟。

二极电机额定转速2880转/每分钟。

六极电机额定转速960转/每分钟。

八极电机额定转速720转/每分钟。

十极电机额定转速580转/每分钟。

额定转速是电机加上额定负载时的转速,转子需要慢的多一点才能产生足够的转动力矩。

空载时转子只需要推动转子本身,稍慢一点点就能产生足够的转动力矩。

电动机的异步转速:

八极的约735转/分左右。

六极的约980转/分左右。

四极的约1475转/分左右。

二极的约2970转/分左右。

六、电动机的转速与磁极对数有关,磁极对数越多转速越高

电动机转速与其功率大小、电流大小都无关联,但与电动机的极数(极对数)有关,极对数越小电动机的转速越高,如有一台4极三相同步电动机,其额定转速等于工频(50)乘以时间(60秒)除以极对数2等于1500转/每分钟,同样一台二极同步电机其额定转速为3000转/每分钟。

七、直流电动机的转速

直流电动机的转速n=U/CeΦ﹣ReM/CeCmΦ 可见,当电机转矩M不变(负载不变),影响电机转速的有电源电压U、电枢电阻Re和主磁通Φ三个因素,只要改变三个因素中的任意一个,电动机的转速就可以改变。

八、异步电动机的转速

三相异步电动机的转速,(50赫兹✖️60秒)/电机的磁极对数。

九、改变电流的频率不能改变电动机的转速

答:接通电源瞬间,电机转速=0,转差率S=1,随着转速的升高,转差率减小;接通电源瞬间,电机启动电流Iq=4~7Ie(额定电流)。因为电源刚接通的瞬间转子还是静止的,旋转磁场对静止的转子有着很大的相对转速,这是转子绕组中感应出很大的电动势E20,假设额定转差率Se=5%,电动势E20=E2e/5%=20 E2e,就是说,刚启动时的转子电动势E20大约为额定转速时电动势的20倍,此时的转子电流I20也很大:I20= E20/(√R2 ²+ X20 ²)当然,I20达不到转子额定电流的20倍,这是应为刚启动时转子电流的频率f2=f1,这时转子感抗也达到最大值X20。所以电机的定子的启动电流也随着转子电流增大而增大。所以启动电流与额定电流的比值Iq/Ie=4~7。 这样大的启动电流会使电机严重发热,尤其是对那些起动频繁设备要采取措施,适当加以控制的。

顶一下
(0)
0%
踩一下
(0)
0%
热门图文