感应电机起动过程机电磁暂态特性分析
感应电机的起动过程是一个包含了电磁和机械瞬态变化过程的动态行为,为了定量分析感应电机起动动态行为,传统的稳态解析方法已不能准确求解,需要考虑电磁暂态过程的动态负荷模型,采用数值分析方法来求解,即计及感应电机起动过程中的定子绕组暂态、转子绕组暂态以及转子运动动态过程[15]。本章将通过揭示定转子电流、电磁转矩和转子角速度3个电物理量的瞬态变化规律来详细分析感应电机起动过程中的机、电、磁暂态特性[16]。
1。1定转子电流三相交流异步电机起动瞬态过程中,相坐标系下定、转子绕组的电压方程可表示为Us=RsIs+pψs =RsIs+LsdIsdt+ω1dLsrdtIr+LsrdIrdt;Ur=RrIr+pψr =RrIr+LrdIrdt+sω1dLTsrdtIs+LTsrdIsdt烅烄烆。
(1)式中:
Us、Is、ψs分别为定子绕组的电压、电流和磁链矩阵;Ur、Ir、ψr分别为转子绕组的电压、电流和磁链矩阵;Ls、Lr分别为定、转子绕组的时变系数电感矩阵;Lsr、LTsr分别为定、转子绕组间的互感矩阵及其转置矩阵;上标T为矩阵转置运算符;Rs、Rr分别为定、转子绕组的电阻矩阵;p为微分算子;ω1=2πf1为气隙磁场同步电角速度;s=(ω1-ωr)/ω1为转差率;ωr为转子电角速度。
在异步电机起动过程中,其短路阻抗随转差率减小迅速增大,在机端电压波动不大时,定子电流幅值将随转速升高逐渐减小,定子电流频率f1保持为电网频率不变。同时,定子电流减小将导致气隙合成磁动势F0和主磁通Φm减小,转子绕组感应电动势和感应电流幅值也相应减小。由于转子电流频率f2等于转差频率sf1,随着电机转速升高,转差率s相应减小,转子电流频率也逐渐降低。
此外,在感应电机并网时刻,由于电机为感性负载,定转子绕组回路中将产生暂态过渡过程[17]。因此,定转子绕组中不仅含有稳态周期交变电流分量,在起动初期还含有衰减的暂态非周期直流电流分量,后者经历数个时间常数周期之后迅速衰减至0。
1。2电磁转矩电磁转矩是旋转电机实现机电能量转换的重要物理量,是由转子有功电流与气隙旋转磁场相互作用产生的,用以克服负载制动力矩而拖动转子旋转。
在此过程中,感应电机从电网吸收有功电功率转化为转子转轴上的机械功率,实现机电能量转换。
根据虚位移原理,电磁转矩Tem(广义力)可视为电机磁场总能量Wm对转子机械角位移v(广义位移)的偏导数[18],即Tem=Wmv=12ITLvI=p12ITLθrI=465

推荐阅读:
永磁电机 DVEX 30KW 1000RPM F#200L IE4效率电机
最新新闻资讯
- 三大事业二位数成长 东元2021营收七年新高
- 东元家电参展台北国际食品展 聚焦健康、乐食、安心抗疫
- 自动化展 东元3大解决方案亮相
- 东元实现减排 力推智能工厂
- 东元喷雾防疫机器人 夺金质奖
- 减排20%提前达标 东元获台湾企业永续奖四项殊荣
- 东元连续第二年入选道琼永续指数
- 台风“烟花”北上将影响山东,工厂避险攻略收好!
- 东元电机连续7年获公司治理评鉴前5%
- 东元电动车动力系统 获金质奖
- 展出多种马达 东元与东元集团餐饮事业携手参加2020高雄国际食品展
- 台湾机电业第一家 东元入选道琼永续指数
- 东元电机董事会邱纯枝 获颁企业永续杰出人物奖
- 《通信网路》远距需求夯 东讯推新品扩市占
- 展出多种马达 东元与东元集团餐饮事业携手参加2020高雄国际食品展
- 东元智慧工厂 技术再升级
- 东元追求永续发展 获选台湾永续指数成分股
- 东元加速土地资产活化脚步
- 东元获利回升 力拚赚赢去年
- 《资讯服务》智慧工厂商机涌 东捷资讯乐观看H2市况
- 搜索
- 搜索排行榜