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单纯讲异步电机气隙增大,起动力矩大了还是小了?

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发表于 昨天 23:40 | 显示全部楼层 |阅读模式
电机,看似简单,可非常绕人,很快就能把人绕死,哈哈,

电机都有气隙,就只说加大或者减小气隙对起动转矩的影响,几分钟就能把你完全绕在里面,需要读完最底层电磁理论才能基本清楚
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发表于 8 小时前 来自手机 | 显示全部楼层
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论坛元老

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发表于 5 小时前 | 显示全部楼层
异步遇到的不多。
气隙增大,气隙磁阻大,维持同样力矩励磁电流要增大,无功电流增大,功率因数降低,这就造成了光灌电流力矩不增大。
同时气隙磁阻增大,感应电势减小,转子感应电流小了启动力矩就小了。
像永磁电机就没有这样的励磁电流,使用Id来控制电机,这也是为啥同步比异步好控制,永磁体就可以提供恒定的转子磁链,而异步需要定子励磁和拖动负载,复杂。

点评

实际情况是,比标准气隙略大,起动力矩加大,气隙很大的时候才导致启动力矩下降,为什么不设计气隙就加大?为了长期运转时候的效率  发表于 4 小时前
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论坛元老

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发表于 4 小时前 | 显示全部楼层
异步电机气隙增大,起动力矩大。电机额定参数下,起动力矩只与电阻有关,所以起动力矩大
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发表于 2 小时前 | 显示全部楼层
要说清楚启动转矩的问题,就得说清楚两点:1.转子电流的变化问题;2.转子功率因数角的变化问题。
前提算是比较清楚,就是启动转矩,也就是说转差率1,这个变量的变化就少了很多,算是一个带有气隙的变压器结构。为什么一定要说是“带气隙”的变压器?因为带了气隙,变压器的励磁感抗的变化就不是可以忽略的了。
先就说三相异步电机,这个前提,底层的磁链结构就是3个相绕组、1个转子绕组。
针对U相绕组而言,磁链非常清楚,自身漏感+自感+V相互感+W相互感+定转子互感。而后面的自感+V相互感+W相互感+定转子互感,就是异步电机电路分析图中的Xm部分。
然后是气隙变化对其影响,气隙增大,毫无疑问漏感会增加,因为端部漏磁比例和槽内的漏磁比例都会随着气隙增大而增大,就好像两块磁铁,离的越远,漏磁越多。只不过,漏磁随气隙的增加并不是线性关系。
Xm部分,气隙增大,U相的自感L下降,同样V相和W相也会下降,同时定转子互感也会下降,也就意味着,Xm是下降的。
所以单纯说定子侧,Xm下降,漏感增加,看上去Xm的电压配比下降。
下面是转子部分,同样,气隙加大,转子的漏抗同样增大,转子电阻是不变的。定子侧通过Xm传过来的电压,加载在转子漏抗和转子电阻上。
初看,好像转子漏抗增大,转子电阻不变,会使转子电流下降。但,针对U相,不变的是相电压,相电压通过磁链公式,产生定子漏抗的压降,再加上Xm的压降。但影响Xm的压降,不是只有Xm,是Xm和转子漏抗、转子电阻的并联阻抗。
虽然Xm下降,转子电阻不变,但转子漏抗上升,其并联阻抗非常容易在一定的数学解的情况下,出现随着气隙增大而增大的情况。
如果此时定子侧漏抗的上升比例,低于并联阻抗的上升比例,就会出现并联阻抗的压降增高。
但并联阻抗的压降增高,也并不一定会使得转子电流上升,因为转子漏抗也会上升。但会有一个数学解,使得转子电流上升。
转子电流上升,也不一定会使得转矩就一定大。因为转矩是气隙内的磁场与转子磁场的夹角,转子电阻不变,转子漏抗上升,意味着其功率因数角会大于90°,也就意味着转子电流上升不一定使得转矩上升。但,有一定的数学解,会出现这种情况。
所以,气隙增大,能够出现启动扭矩增大的情况,但需要一定的数学解,也就是Xm、转子漏抗、转子电阻、定子漏抗,四者有一定的关系。
举个例子就很明显,假如转子漏抗为0,那么,气隙增大必然伴随着扭矩减小,因为,并联阻抗必然是随着Xm下降而降低,其压降降低,电流必然降低,而其因数角又是90°,所以必然扭矩减小。
但同样,也有扭矩增大的数学解。
也就是因电机的结构设计参数不同而不同。

点评

是的,8爷。一般批量电机,四个参数变量之间已经成一定的比例关系。增大气隙,很容易出现转矩上升。但效率必然下降,因为转子因数角增大。  发表于 1 小时前
挺好,普通批量电机,增大气隙就会提高起动转矩,当同时牺牲额度效率 ,于是,设计电机的时候,首先考虑效率了!之后再弄起动转矩,  发表于 1 小时前
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