三相异步电动机常用公式与主要技术指标
出处:按学科分类—工业技术 河南科学技术出版社《电工手册》第412页(2507字)
1.额定电压Un
电动机满载运行状态下,电源接到定子绕组上的线电压,其单位为V。
2.额定电流In
电动机在额定电压下输出额定功率时,其定子绕组的线电流,其单位为A。
3.额定功率Pn
在额定电压、额定电流时,电动机在允许满载输出的功率,其单位为W、kW。
4.效率η
电动机的效率为输出功率P2与输入功率P1之比,用%表示。
5.功率因数cosφ
功率因数是有功功率与视在功率的比值。对于电动机来说,减少定子与转子之间的气隙数值,增加线圈匝数有利于提高cosφ。
电流、电压、功率、功率因数、效率之间的关系式为:
式中1000是换算系数,将千瓦(kW)换算成瓦(W)。
6.三相异步电动机的同步转速n1
同步转速即定子旋转磁场的转速(是看不见的)。
式中:f——交流电的频率,单位Hz,我国规定为50Hz;
p——磁极对数,如2极电机,p=1,4级,p=2。
7.转差率S
异步电动机的额定转速n与定子旋转磁场的同步转速n1的转速差(n1-n)与定子旋转磁场的转速n1的比值为转差率。用百分数表示。
式中:n1——电动机的同步转速(r/min);
n——电动机的额定转速(r/min)。
电机的转速n总是略小于旋转磁场的转速n1。
当电动机静止不动时(n=0),S为1;当电动机转速与同步转速相同时(n1=n),S为0。异步电动机的转差率在0与1之间变化。一般常用的异步电动机在额定负载时其S均为2%~5%。如果转差率过大,电动机的运行将不稳定。
异步电动机的转差率S、转子同步转速n1与电动机额定转速n的关系式为:
n=(1-S)n1 (2-6)
换算关系应用举例如下:
【例1】 一台三相50Hz四极异步电动机,转速为1430r/miin,求转差率。
解:按式(2-4)求出同步转速为:
根据公式(2-5)求出转差率为:
【例2】 一台三相六极异步电动机,电源频率为50Hz,其转差率为3.0%,求电动机的额定转速。
解:按公式(2-4)求出同步转速n1为:
按公式(2-6)求出转子额定转速n为:
n=(1-S)n1=(1-0.03)×1000=970(r/min)
8.温升θ
电动机绕组的工作温度与环境温度的差值,习惯用℃表示(新标准温度单位用K表示)。
式中:R2——电动机在额定负载下测定的电阻值(Ω);
R1——电动机在静止冷态下测定的电阻值(Ω);
t2——额定负载时的环境温度(℃);
t1——测定R1时的环境温度(℃);
K——系数,铜绕组为235,铝绕组228。
9.绝缘电阻
绝缘电阻是反映电动机以及其他电气设备性能好坏的重要依据。
新电机或停用3个月以上的电动机使用前应检查绕组间及绕组对地(外壳)的绝缘电阻。对绕线式转子电动机,还应检查转子绕组及滑环对地(外壳)及滑环之间的绝缘。通常绝缘电阻每1kV工作电压不得小于1MΩ。
通常500V以下电动机用500V兆欧表(也叫摇表)测量,500~3000V电动机用1000V兆欧表测量,3000V以上的电动机用2500V兆欧表测量。一般三相380V电动机的绝缘电阻应大于0.5MΩ方可使用。
表2-7为常见的国产兆欧表数据。
表2-7 常见的国产兆欧表型号及数据