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來(lái)源:中國(guó)自動(dòng)化網(wǎng)    時(shí)間:2006-5-1 9:51:06  責(zé)任編輯:zk  
1 變頻引出的特殊問(wèn)題
1.1 異步電動(dòng)機(jī)在頻率下降后出現(xiàn)的問(wèn)題
    異步電動(dòng)機(jī)的輸入輸出如圖1所示。

圖1     異步電動(dòng)機(jī)的輸入和輸出

(1) 問(wèn)題的提出
(a) 電動(dòng)機(jī)的輸入功率
眾所周知,電動(dòng)機(jī)是將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的器件。三相交流異步電動(dòng)機(jī)輸入的是三相電功率P1:
           
 
(b) 電動(dòng)機(jī)的輸出功率
電動(dòng)機(jī)是用來(lái)拖動(dòng)負(fù)載旋轉(zhuǎn)的,因此,其輸出功率便是軸上的機(jī)械功率:
                               

式(2)中: P2─電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率,kW;
  TM─電動(dòng)機(jī)軸上的轉(zhuǎn)矩,N·m;
 nM─電動(dòng)機(jī)軸上的轉(zhuǎn)速,r/min。
(c) 頻率下降后出現(xiàn)的問(wèn)題
毫無(wú)疑問(wèn),頻率下降的結(jié)果是轉(zhuǎn)速下降。這是因?yàn)�,異步電�?dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和頻率有關(guān):
                          
式(4)中: n0—同步轉(zhuǎn)速(即旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速), r/min。
由式(2)知, 轉(zhuǎn)速下降的結(jié)果是:電動(dòng)機(jī)的輸出功率下降。

    然而, 式(1)表明, 電動(dòng)機(jī)的輸入功率和頻率之間卻并無(wú)直接關(guān)系。如果仔細(xì)分析的話(huà),當(dāng)頻率下降時(shí),輸入功率將是有增無(wú)減的(因?yàn)榉措妱?dòng)勢(shì)將減小)。

    輸入不變而輸出減少,這似乎有悖于能量守恒的原理,出現(xiàn)了什么問(wèn)題呢?

(2) 異步電動(dòng)機(jī)的能量傳遞
    異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子是依靠電磁感應(yīng)(轉(zhuǎn)子繞組切割旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng))而得到能量的,如圖2(a)所示。所以,其能量是通過(guò)磁場(chǎng)來(lái)傳遞的。傳遞過(guò)程如圖2(b)所示, 可歸納如下:

圖2     異步電動(dòng)機(jī)的能量傳遞

(a) 從輸入的電功率P1中扣除定子側(cè)損失(定子繞組的銅損pCu1和定子鐵心的鐵損pFe1)后,便是通過(guò)磁場(chǎng)傳遞給轉(zhuǎn)子的功率,稱(chēng)為電磁功率,用PM表示:
       &nbs

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