通过电机机械特性了解转速与输出转矩的对应关系

2024/3/31 20:40:35 人评论 次浏览 分类:电工基础  文章地址://www.e-cumulus.com/tech/5451.html

今天要说的话题与电机的机械特性有关,看下图:

电机的机械特性

这就是电机的机械特性说的是电机转速与输出转矩的对应关系。

若你是用户,第一关心的应该是电机转速,也就是电机级数,这在电机铭牌上可以直观看到,反映在机械特性曲线上,对应的则是同步转速n0,所以,通常会说1500转电机,或3000转电机,用同步转速替代其实际转速了。

电机级数

正如图一所标,(0,n0)称为理想空载点,输出转矩为0,输出转速为n0,但这只是一种理想状态,说明的是电机在空载状态下输出转矩趋近于0,输出转速趋近于同步转速。

在调速范围上,理想空载点也对应了电机的可调范围。

电机能不能拉的动负载,要看它的临界点,临界点对应的转矩为电机最大输出转矩,也就是图一中的Tk,于此对应的转速为临界转速nk。

电机临界转矩与额定转矩之比称为电机过载能力,通常过载能力应大于2倍额定转矩。

电机过载能力

额定转矩在之前说过,可由电机铭牌求得,Tn=9550Pn/Nn,Tn为额定转矩,Pn为额定转矩,Nn为额定转速,相同功率条件下,转速越慢,电机才会越有劲。

电机能否起来,取决于起动转矩,也就是图一中的Ts,起动转矩Ts要大于阻转矩,电机才能转,若Ts转矩小于阻转矩,电机只能发出闷声,根本起动不起来,所以,起动转矩也叫堵转转矩。

电机堵转时,电流非常大,可达额定电流的6倍,一般不会超过7倍,与起动电流很接近。

电机起动转矩是转速为0的转矩,起动转矩通常为额定转矩的1.5倍。

电机能不能顺利起动,取决于它的起动转矩,能不能拖得动负载,则取决于它的临界转矩

所以,到此汇总一下,电机能不能顺利起动,取决于它的起动转矩,能不能拖得动负载,则取决于它的临界转矩。

电机起动的过程是转速逐步提升的过程,输出转矩也逐渐增大,电机的输出转矩是转子电流与主磁通相互作用的结果,所以,输出转矩T=kI2Φ2cosθ,k为转矩常数,I2为转子电流,Φ2为转子磁通。

电机拖动的负载并不是固定不变的,会时大时小,所以,电机需要有适应负载变化的能力。

负载增大,转速降低,负载减小,转速又回升,但电机输出转矩总要与阻转矩保持平衡,从这层关系讲,转速降低,电机转矩增大,转速回升,电机转矩又将减小。这就是电机适应负载变化的能力。

转速降低,电机转矩增大,转速回升,电机转矩又将减小

这个转速的变化幅度,反映在机械特性上,就是Δn,表示负载的轻重与转速的变化幅度。比如由电机拖动泵,水泵与浆料泵存在很大不同。

本篇就说这么一些,回顾一下电机的机械特性,这在现场会比较实用,能够对电机的运行过程做出判断。

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