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异步电动机的转速公式

作者:佚名    文章来源:本站原创    点击数:    更新时间:2017/11/27

三相异步电动机转速公式为:n=60f/p(1-s)
f代表电源频率

P为极对数

n'代表转差率

s代表转差率

三相异步电动机转速是分级的,是由电机的“极数”决定的。   

三相异步电动机“极数”是指定子磁场磁极的个数。定子绕组的连接方式不同,可形成定子磁场的不同极数。选择电动机的极数是由负荷需要的转速来确定的。电动机的电流只跟电动机的电压、功率有关系。

三相交流电机每组线圈都会产生N、S磁极,每个电机每相含有的磁极个数就是极数。由于磁极是成对出现的,所以电机有2、4、6、8……极之分。

在中国,电源频率为50赫,所以二极电机的同步转速为3000转/分,四极电机的同步转速为1500转/分,以此类推。异步电机转子的转速总是低于或高于其旋转磁场的转速,异步之名由此而来。异步电机转子转速与旋转磁场转速之差(称为转差)通常在10%以内。

因为如此,所以三相异步电动机的实际转速会比上述的同步转速偏低。如6的同步转速为1000转,其实际转速一般为960转/分钟。
 
 异步电动机的同步转速是指定子绕组在通入三相电源后,产生的旋转磁场的转速。异步电动机的转子转速是指转子在定子旋转磁场作用下产生的转速,即异步电动机的输出转速。大家一定不要将同步转速与转子转速相混淆,这也是异步电动机和同步电动机得主要区别。

    三相交流电源为正弦波形,相位差为120°,同样,异步电动机的三相定子绕组也互差120°。

    为了方便初学者理解,先从一个周期(T)内定子的磁势变化来切入讨论。

    大家都知道,正弦电流

                  I = Imax·sinωt ;其中ω = 2∏f = 2∏/T

   可见,当 t 从0变化到T 时,Imax正好旋转了360°。

   根据磁势公式

                  F = N·i ;

   可推导出,通入电流的导体的磁势是跟随电流变化的,所以,定子电流的一个周期变化对应了定子磁势的一个周期变化。

    综上,异步电动机的定子在通入电流后,其旋转磁场的角速度和定子电流的角速度是一样的。既然旋转磁场在一个电流周期内正好旋转一周,那么,电流的频率也就是旋转磁场每秒的转速。由于对转速采用的时间单位通常是分钟,所以可得出旋转磁场的转速为60f。

   另外,异步电动机得同步转速与电动机得极对数 P 成反比,最后得出同步转速公式为:

               n=60f/P

   大家一定不要把异步电动机的同步转速和转子转速混淆,实际上,异步电动机的转子转速与同步转速存在一个差值,这个差值是怎么产生的呢?为什么必须存在这个差值呢?

    转子如果想要旋转,就必须有电流流过转子,而异步电动机的转子电流实际上是在定子磁场中的感应电流,如果转子不产生感应电流,就无法产生电磁转矩。这也是异步电动机的另一个名字——感应电动机的由来 。那么转子的感应电流是怎样得到的呢?根据左手定则可知,切割磁力线是产生转子感应电流和电磁转矩的必要条件。 如果转子与同步磁场没有转速差,势必不能实现磁力线的切割运动,也就无法产生感应电流。所以转子必须与旋转磁场保持一定的速度差,才会产生切割磁力线的运动。

    电机学中用转差率来描述转子转速与同步转速之间的速度差异,即

                  s=(n1-n2)/n1
                 式中  n1 ——同步转速;n2 ——转子转速; s为转差率。

    根据转差率公式和同步转速公式,我们便可以推导出异步电动机的转子转速

                  n2= n1(1-s)

    本文只是从原理上描述相关概念,实际应用中,由于定子、转子的电磁变换受诸多因素影响,如磁导率、气隙、漏磁、阻抗等等,运算条件较复杂。

    异步电动机的同步转速和转子转速就先写这些,如果大家有不明白的欢迎留言讨论。

    另外,如果我在描述语言上存在歧义和误导,欢迎大家提出更正。

 

Tags:异步电动机的转速公式,异步电动机,转速  
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