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电机的转矩和电压的方程式?电机电磁转矩方程

作者:机械网
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电机的转矩和电压的方程式?电机电磁转矩方程

  

电机的转矩和电压的方程式?电机电磁转矩方程

  

电机的转矩和电压的方程式?电机电磁转矩方程

  针对你的问题有公式可参照分析:

  电机功率:P=1.732×U×I×cosφ

  电机转矩:T=9549×P/n ;

  电机转速:n=60f/p,p为电机极对数,例如四级电机的p=2;

  注:当频率达50Hz时,电机达到额定功率,再增加频率,其功率时不会再增的,会保持额定功率。

  电机转矩在50Hz以下时,是与频率成正比变化的;当频率f达到50Hz时,电机达到最大输出功率,即额定功率;如果频率f在50Hz以后再继续增加,则输出转矩与频率成反比变化,因为它的输出功率就是那么大了,你还要继续增加频率f,那么套入上面的计算式分析,转矩则明显会减小。

  转速的情况和频率是一样的,因为电源电压不变,其频率的变化直接反应的结果就是转速的同比变化,频率增,转速也增,它减另一个也减。

  关于电压分析起来有点麻烦,你先看这几个公式。

  电机的定子电压: U = E + I×R (I为电流, R为电子电阻, E为感应电势);

  而:E = k×f×X (k:常数, f: 频率, X:磁通);

  对异步电机来说: T=K×I×X (K:常数, I:电流, X:磁通);

  则很容易看出频率f的变化,也伴随着E的变化,则定子的电压也应该是变化的,事实上常用的变频器调速方法也就是这样的,频率变化时,变频器输出电压,也就是加在定子两端的电压也是随之变化的,是成正比的,这就是恒V/f比变频方式。 这三个式子也可用于前面的分析,可得出相同结果。

  当然,如果电源频率不变,电机转矩肯定是正比于电压的,但是一定是在电机达到额定输出转矩前。

  T=CT*Φ*Ia,其中CT为转矩常数,Φ为每极主磁通,Ia为电枢电流。由此可知电机转矩在磁通不变的情况下和电枢电流成正比。这是定义式所写内容,为什么只写和电枢电流的关系,而没有说和电压的关系,就是因为电机内阻会变化。假如内阻不变的话,转矩才和电动势成正比。

  电机的转矩大小是与电机绕组中的电流在电机磁场中产生电磁力的大小成正比的。根据电机学可知,不同类型的电机,电磁力产生的机理不同。

  直流电机的电磁力与电压关系比较密切,但是交流电机的电磁力与电压的关系就稍微复杂一点。因此,电机的转矩和电压的方程式没有统一的表达方式。

  一、直流电机电磁转矩方程式

  P N

  T =------ Iaφ=CTIaφ

  2∏a

  式中:

  Ea──直流电机的电枢电势(V)

  p──极对数

  a──支路对数

  N──电枢总导体数

  n──转速,(r/min)

  ф──每极磁通,(Wb)

  无论是发电机运行,或电动机运行,电机内部均存在载流导体和磁场,都存在电磁转矩的问题。

  电磁转矩 T 和磁密、电枢电流之间的关系应符合此式。此式为直流电机的第三大基本公式,很重要。

  直流电机电磁转矩方程式

  (1)思路:

  {

  f=BliaT=фCTIa

  2)不论是发电机或是电动机运行,T均存在。但是,对于发电机,T为制动转矩,而对于电动机,T为拖动转矩。

  可以和基本物理式相比较,电磁力对应于电磁转矩;磁通密度对应于磁通量;载流导体的ia 对于应于电枢电流 Ia ;导体有较长对应于转矩常量CT 。

  对于发电机,电磁转矩的作用是制动性质的转矩,也就是T和n反方向;制动转矩是反对转子旋转的意思

  对于电动机,电磁转矩的作用是拖动性质的转矩,也就是T和n同方向。拖动转矩是帮助转子旋转的意思。

  二、直流电机转矩平衡方程式

  发电机输入的机械转矩与电机本身的机械阻力转矩和电磁转矩相平衡。电动机产生的电磁转矩减去空载阻力转矩之后就是电动机输出的机械转矩了。

  设 T0 ──电机本身的机械阻力转矩;

  T1,T2 ──表示电机的输入,输出转矩。

  则发电机 T1 = T0 + T

  电动机 T = T0 + T2

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