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电压变动对感应电动机的运行有什么影响?

作者:肇庆富威电机有限公司 浏览: 发表时间:2021-01-31 14:53:21

分别说明电压偏离额定值时对电机运行的影响。为了简单起见,在讨论电压变化时,假设电源的频率不变,电机的负载力矩也不变。

(1)对磁通的影响。

电动机铁中磁通的大小取决于电力的大小,但在忽视定子绕组的泄漏阻抗压降的前提下,电力相当于电机的电压。由于电势和磁通正比变化,电压上升,磁通正比变大的电压下降,磁通正比变小。

(2)对扭矩的影响。

无论是启动力矩、运行时的力矩还是最大力矩,都与电压的平方成正比。电压越低,扭矩越小。由于电压降低,启动力矩减小,启动时间增加,电压降低20%,启动时间增加3.75倍。需要注意的是,电压下降到某个数值时,电动机的最大扭矩比阻力扭矩小,电动机停止旋转。在某些情况下(如果负荷是泵,有水压),马达也会倒转。

(3)对转速的影响。

电压变化对转速的影响较小。但是,总的倾向是电压下降,转速也下降,电压下降减少了电磁扭矩。例如,对于额定转差为2%,最大转矩为2倍的额定转矩的马达,电压下降20%时,转速只下降1.6%。

(4)对力的影响。

出力即轴的输出功率。与电压的关系与转速对电压的关系相似,电压变化对出力的影响不大,但随着电压的下降出力也下降。

(5)对定子电流的影响。

定子电流是空载电流和负载电流的向量和。其中负载电流实际上与转子电流相对应。负载电流的变化趋势与电压的变化相反,即电压升高、负载电流降低、电压降低、负载电流增加。空载电流(或激磁电流)的变化的变化趋势与电压的变化相同,即电压增加,空载电流也增加,因为空载电流随着磁通的增加而增加。

电压降低时,电磁扭矩降低,转差增大,转子电流和定子中的负荷电流增大,空载电流减小。通常前者占优势,电压下降时,定子电流增大。

电压升高时,电磁扭矩增大,转差减小,负载电流减小,空载电流增大。但是,在这里,电压偏离额定值少,磁通量少的情况下,铁芯没有饱和,空载电流的增加与电压成正比,此时负载电流的减少占优势,定子电流减少的电压偏离额定值大,磁通量多的情况下,铁芯饱和,空载电流快速上升,其增加占优势因此,当电压增大时,定子电流开始稍微减少,然后上升。此时,功率因数变差。

(6)对吸收无效电力的影响。

电机吸收的无效功率,一是漏磁无效功率,二是磁化无效功率,前者建立漏磁场,后者建立固定、转子之间实现电磁能转换用的主磁场。

漏磁无功功率与电压的平方成反比变化,而磁化功率与电压的平方成正比变化。但是,由于铁芯饱的影响,磁化功率可能不与电压的平方成正比。因此,当电压降低时,从系统中吸收的总无效功率没有太大变化,可能会减少。

(7)对效率的影响。

电压下降时,机械损失实际上不变,铁损失与电压平方成正比减少的转子绕组的损失与转子电流平方成正比增加的定子绕组的损失决定了定子电流的增加还是减少,定子电流决定了负载电流和空载电流之间的关系。一般来说,电机在负荷时间(≤40%),效率稍微增加,开始立即下降。

(8)对发热的影响。

电压变化范围小时,由于电压下降,定子电流上升的电压上升,定子电流下降。在一定范围内,铁消耗和铜消耗相互补偿,温度保持在允许范围内。因此,当电压在额定值±5%范围内发生变化时,电机的容量仍然保持不变。但是,当电压下降超过额定值的5%时,必须限制电机的输出,否则定子绕组可能会过热,因为此时定子电流可能会上升到相对较高的值。电压上升超过10%时,磁通密度增加,铁消耗增加,定子电流增加,铜消耗增加,定子绕组温度超过允许值。


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