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负荷不变电压降低对电动机运行影响

来源:电工天下   编辑:小电工发布时间:2016-05-10 04:01:09

负荷不变电压降低对电动机运行影响

在负荷不变的情况下,当加在电动机定子绕组上的电压降低很多时,电动机的电动势和磁通将减少,电动机的电磁转矩与电压平方正比地减少,导致转差s增加,使转子感应电势和电流随着增加。
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此时,转子电流增加必然引起定子电流的增加,于是电动机绕组的温度有可能超过允许值,严重时甚至会将电动机烧坏。一般规定,电动机所接的电源电压不得低于额定电压的5%。

附1,电力系统中,系统电压降低时对负荷中的异步电动机的影响?

当系统电压降低时,会造成转差率增大,从而导致电机各绕组电流增大,绕组温度升高。电工技术之家
知道异步电动机的等效电路,为什么系统电压降低时会导致电机的转差率增加?还有系统电压降低时,异步电机吸收的总功率会有什么变化?
转差率增加的话,那么转子边的等效电阻R2'/s会变小,那为什么流经转子的电流就增加了呢,在转子侧的电压是怎么变的?

解答:
首要要明白,电机稳定运行的条件是电机输出的电磁转矩Te=负载转矩Tl;而电机电磁转矩与端电压的平方成正比关系,当电压降低后,为了保持输出的转矩Te不变,电机电流必然要增大,而此时电机的T-s曲线会降低,如下图所示,电机再次平衡处的转差率s要增大。

s增大后,转子等效电阻减小,但为了输出转矩的不变(需要了解电磁转矩的表达式),转子电流要增加;由于端电压的降低,转子侧电压也要降低。
异步电机的功率可Te=9.55*P/n来计算,Te保持不变,而转子转速n降低,故功率P要降低。

附2,频率、电压过低对电动机有何影响?

电源电压低于电动机的额定电压时,就会引起定子铁芯旋转磁场减弱,而旋转磁场的减弱又会使转子绕组感应电流减小,由于电动机的转矩是由转子绕组感应电流和旋转磁场相互作用产生的。

因此,这两方面的降低将使转矩大大降低,严重时电动机可能起动困难或不能起动。电工: www.dgjs123.com

正常运行中,电压降低后,由于所带负载不变,电动机就会因转矩减小而转速变慢,这会使转子绕组切割磁力线的速度加快而增加感应电流和定子电流,有时造成过电流运行,时间长了,电动机就会过热甚至烧毁。

电源电压高于电动机的额定电压时,电动机的励磁电流就会随着外加电压的升高而增加,其结果会使电动机的铁损增大和功率因数降低,对电动机运行同样不利。因此,电动机运行在额定电压下较为适宜,一般不超过额定电压的±7%。

假如一台电动机在额定电压、额定负载下工作,如果负载再增加,电动机转速就会因受到阻力而慢下来,这时转子绕组切割磁力线的速度加快,而使转子绕组和定子绕组电流增加形成过热,严重时甚至被烧毁。

当负载减小时使电动机的转速加快,转子绕组感应电流和定子电流就会因此而减小。电动机空载运行时,定子电流基本全是励磁电流,这对电动机本身没有什么害处,但会降低电网功率因数,加大电能损耗和降低设备利用率,对经济运行同样不利。

电源频率过低会使电动机铜损增加,转速、效率和功率因数降低,加速电动机的绝缘老化,缩短使用寿命。

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