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三相異步電機的功率計算,圖解三相異步電機的能耗制動原理
來源: 發布日期:2017-07-31 點擊率:1687
 異步電動機又稱感應電動機,是由氣隙旋轉磁場與轉子繞組感應電流相互作用產生電磁轉矩,從而實現機電能量轉換為機械能量的一種交流電機。三相異步電機主要用作電動機,拖動各種生產機械,例如:風機、泵、壓縮機、機床、輕工及礦山機械、農業生產中的脫粒機和粉碎機、農副產品中的加工機械等等。 結構簡單、制造容易、價格低廉、運行可靠、堅固耐用、運行效率較高并具有適用的工作特性。


  三相異步電機(Triple-phase asynchronous motor)是靠同時接入380V三相交流電源(相位差120度)供電的一類電動機,由于三相異步電機的轉子與定子旋轉磁場以相同的方向、不同的轉速成旋轉,存在轉差率,所以叫三相異步電機。


  當電動機的三相定子繞組 通入三相對稱交流電后,將產生一個旋轉磁場,該旋轉磁場切割轉子繞組,從而在轉子繞組中產生感應電流(轉子繞組是閉合通路),載流的轉子導體在定子旋轉磁場作用下將產生電磁力,從而在電機轉軸上形成電磁轉矩,驅動電動機旋轉,并且電機旋轉方向與旋轉磁場方向相同。


  當導體在磁場內切割磁力線時,在導體內產生感應電流,“感應電機”的名稱由此而來。感應電流和磁場的聯合作用向電機轉子施加驅動力。


  我們讓閉合線圈ABCD在磁場B內圍繞軸xy旋轉。如果沿順時針方向轉動磁場,閉合線圈經受可變磁通量,產生感應電動勢,該電動勢會產生感應電流(法拉第定律)。根據楞次定律,電流的方向為:感應電流產生的效果總是要阻礙引起感應電流的原因。因此,每個導體承受相對于感應磁場的運動方向相反的洛侖茲力F。


  確定每個導體力F方向的一個簡單的方法是采用右手三手指定則(磁場對電流作用將拇指置于感應磁場的方向,食指為力的方向。將中指置于感應電流的方向。這樣一來,閉合線圈承受一定的轉矩,從而沿與感應子磁場相同方向旋轉,該磁場稱為旋轉磁場。閉合線圈旋轉所產生的電動轉矩平衡了負載轉矩。


  三相異步電機的功率計算,圖解三相異步電機的能耗制動原理


  三相異步電機的功率計算公式


  三相異步電機是我們常見的電機類型,我們知道三相異步電機功率計算公式為P=√3*U*I*cosj,這個公式是一個基礎的公式,有一定的局限性,本文對這個三相異步電機的功率計算公式基礎知識的做一個詳細總結。


  1、三相異步電機功率計算公式解釋


  三相異步電機功率公式:P=√3*U*I*cosj


  這個公式適用于三相對稱負載的電路,只有三相異步電機應用在三相對稱負載中,此公式才成立。


  P—是電機輸入有功功率


  U—是電機電源輸入的線電壓


  I—是電機電源輸入的線電流


  cosj—是電機的功率因數


  j —是相電壓與相電流的相位差角


  2、三相異步電機功率計算公式推導


  三相對稱負載電路總功率等于3乘以每相的功率,即P=3*u*i,


  其中:


  u—是平均相電壓


  i—是平均相電流


  Y型聯接時:U=√3u,I=i


  P=3*1/√3 *U*I*cosj=√3UIcosj


  Δ型聯接時:U=u,I=√3i


  P=3*U*1/√3* I*cosj=√3UIcosj


  3、三相電路的基本概念


  把三個繞組的末端 X, Y, Z 接在一起,把始端 A,B,C 引出來的接法叫星型聯接,又叫Y聯接。X、Y、Z接在一起的點稱為Y聯接對稱三相電源的中性點,用N表示。


  三相異步電機的功率計算,圖解三相異步電機的能耗制動原理


  將三個繞組始末端順序相接的接法叫三角形聯接。 如下圖所示


  三相異步電機的功率計算,圖解三相異步電機的能耗制動原理


  端線(火線):始端A、B、C三端引出線


  中線:中性點N引出線, 接法無中線


  線電壓:端線與端線之間的電壓


  相電壓:每相電源的電壓


  線電流:流過端線的電流


  相電流:流過每相的電流


  此三相異步電機功率計算公式同樣適用于其他三相對稱電路中,只要負載對稱,P=√3*U*I*cosj


  三相異步電機能耗制動原理


  時間原則能耗制動控制電路


  三相異步電機的功率計算,圖解三相異步電機的能耗制動原理


  時間原則能耗制動控制電路工作原理:


  合上電源開關,按起動按鈕SB2,接觸器KM1線圈得電吸合并自保,電動機起動運轉。當按停止按鈕SB1時,KM1線圈斷電釋放,其主觸點斷開,定子繞組斷電;同時,KM2、KT線圈得電吸合并,KM2主觸點閉合,電動機二相定子繞組接入直流電源進行能耗制動。使電動機轉速迅速下降,當機轉接近零時,時間繼電器KT延時時間到。其通電延時斷開的動斷觸點斷開,使KM2、KT線圈相繼斷電釋放,制動過程結束。


  RP為調節制動力大小的限流電阻。