非同步電機空載實驗中, 為什麼會發生如下現象?

非同步電機空載實驗中,用三相調壓器供電,使定子端電壓從(1.1-1.3)Un開始,逐漸降低端電壓,空載電流逐漸減少,直到電動機轉速發生明顯變化,空載電流明顯回升為止.為什麼定子端電壓降低,電動機轉速會明顯變化,空載電流會明顯回升?


當電壓低到一定程度時,由於機械摩擦(空載)轉矩基本不變,這樣轉速就會急劇降低,導致轉差率s大幅增加,轉子電流會急劇增加,定子電流也會反而增大。

所以此時測量的數據並沒有意義。


需知,理想空載運行在實踐中是不存在的。然後如圖

假設電動機原運行在略低於同步轉速n0的A點(為了直觀,圖示經過誇張處理,看起來不是略低於),轉速為nA,電磁轉矩為TA。這時降低定子端電壓,由於機械慣性,轉速不會立即發生變化,因此電動機從A點過渡到B點,過渡過程中,電磁轉矩減小,而轉速n(等同於轉差率s,因為同步轉速不因定子端電壓改變而改變)不變,由以下兩公式:

可知,在CT1Φm為常數的情況下,轉子電流折算值I2(『)減小。又由非同步電動機T型等效電路:

可知,在轉子等效支路阻值不變(s在AB過渡中不變)的情況下,兩端電壓E2(』)隨轉子電流折算值I2(『)減小而減小,而E2(』)又是勵磁支路兩端的電壓,故在勵磁支路阻值不變的情況下,勵磁電流(亦即空載電流)減小。

當電動機運行至B點,便處於一條新的機械特性上了,為了能達到穩態,它必須向C點運行。於是,從B點向C點過渡過程中,轉速n必然減小,轉差率s也就增大,同時電磁轉矩也會增加。同理就可分析出勵磁電流(即空載電流)在BC過渡過程中回升了。

AB過程不是我們所關心的過程,BC過程才是。因此要等到轉速發生明顯變化,空載電流回升——BC過程的特徵——測數據才是我們所想要的。

用所學知識經過個人理解而解釋的,可能會理解錯誤。但希望能對你有所幫助吧~


非同步電機沒仔細研究過。


去看看非同步電機的電流和轉矩公式吧。還有機械特性曲線。


電壓小到特定值時,電機內的磁場能量會急劇變小,再加上摩擦、慣量等方面的原因,電機無法提供高速旋轉時所需的能量、轉速急劇下降。

而轉速的下降,又會導致反電動勢的急劇下降,電流因此會上升。


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