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异步电动机转速计算(异步电机转速计算公式)

来源:www.xrdq.net   时间:2022-12-27 18:08   点击:181  编辑:admin   手机版

1. 异步电机转速计算公式

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

2. 异步电机转速计算公式是什么

大概说一下: 理想转速=频率*60/极对数 实际转速= 理想转速*(1-转差率)

比如说 交流电频率为50Hz 极对数为2 转差率为0.04 理想转速=50*60/2=1500转/分 实际转速=1500*(1-0.04) =1500*0.96 =1440转/分。

3. 异步电机的转速公式

三相交流电通入三相电动机的三个绕组,由于每相电流到达最大瞬时值相位不同,在电动机内部产生旋转磁场,电流随时间变化经过一个周期T,旋转磁场在空间转过360度,一个周期的时间为1/f秒,也是1/(60*f)min(分钟),360度为一转,既为1r,n=1r/<1/(60*f)min>=60*fr/min,若频率f为50赫兹,n=3000r/min

4. 异步电动机速度公式

转速公式:n=60f/P(n=转速,f=电源频率,P=磁极对数)扭矩公式:T=9550P/nT是扭矩,单位N·mP是输出功率,单位KWn是电机转速转速公式:n=60f/P(n=转速,f=电源频率,P=磁极对数)扭矩公式:T=9550P/nT是扭矩,单位N·mP是输出功率,单位KWn是电机转速

5. 异步电机实际转速计算公式

并励直流电动机转速计算公式: 

n=[Us/CeФ]-[(Is-Ir)*Rs/CeФ] 

其中: 

n——电动机转速 

Us——电动机外加直流电压 

CeФ——电机常数 

Is——供给电动机的总电流 

Ir——电动机并励磁电流 

Rs——电动机电枢绕组直流电阻 

交流异步电动机转速公式:

理想转速=频率*60/极对数 

实际转速= 理想转速*(1-转差率)

比如说 交流电频率为50Hz 极对数为2 转差率为0.04

理想转速=50*60/2=1500转/分 

实际转速=1500*(1-0.04) 

=1500*0.96 

=1440转/分。

n=60f/p(1-s)是异步转速的公式。

n=60f/p是同步转速的公式。

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