把轉(zhuǎn)軸上的功率平衡方程式兩邊同除以轉(zhuǎn)子的機(jī)械角速度,得到異步電動機(jī)轉(zhuǎn)矩平衡方程式:
(1)
即:
(2)
式中,若功率用w,角速度用rad/s,則轉(zhuǎn)矩的單位為n.m。
其中,是電動機(jī)負(fù)載制動轉(zhuǎn)矩,它是由電動機(jī)所驅(qū)動的生產(chǎn)機(jī)械施加在電動機(jī)轉(zhuǎn)軸上的制動轉(zhuǎn)矩; 是空載制動轉(zhuǎn)矩,是由電動機(jī)的機(jī)械損耗和附加損耗之和產(chǎn)生的,代表電動機(jī)轉(zhuǎn)軸上總的制動轉(zhuǎn)矩。
那么,是什么轉(zhuǎn)矩呢?把該式加以推導(dǎo):
(3)
式中:,是異步電動機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場的同步機(jī)械角速度,單位為rad/s,是個常數(shù)??梢娹D(zhuǎn)矩tem正比于電磁功率pem,所以稱之為電磁轉(zhuǎn)矩,是主磁通與轉(zhuǎn)子電流有功分量相互作用產(chǎn)生的,是驅(qū)動性質(zhì)的。
式(zj.10)是一個重要的關(guān)系式,它說明電磁轉(zhuǎn)矩可以從兩個方面來看:從轉(zhuǎn)子的角度出發(fā),電磁轉(zhuǎn)矩可以用轉(zhuǎn)子總的機(jī)械功率除以轉(zhuǎn)子的機(jī)械角速度計(jì)算;從定子旋轉(zhuǎn)磁場的角度出發(fā),電磁轉(zhuǎn)矩又可以用電磁功率除以旋轉(zhuǎn)磁場的同步角速度來計(jì)算。
例題gj.1 有一臺三相四極異步電動機(jī),50hz,un=380v,y接法,,機(jī)械損耗與附加損耗之和為288w,設(shè)i1n=i2n’=20.5a,求此電動機(jī)額定運(yùn)行時的輸出功率、電磁功率、電磁轉(zhuǎn)矩和負(fù)載轉(zhuǎn)矩。
解:總的機(jī)械功率
輸出功率
電磁功率
同步轉(zhuǎn)速
額定轉(zhuǎn)速
電磁轉(zhuǎn)矩
或
負(fù)載轉(zhuǎn)矩
例題5.25 一臺六極異步電動機(jī),額定功率pn=28千瓦,un=380伏,f1=50hz,nn=950轉(zhuǎn)/分,額定負(fù)載時, ,pcu1+pfe=2.2千瓦,pmec=1.1千瓦,pad=0,計(jì)算在額定時的sn、pcu2、ηn、i1和f2 。
解:磁極對數(shù):
取
同步轉(zhuǎn)速:
額定轉(zhuǎn)差率:
總機(jī)械功率:
轉(zhuǎn)子銅損:
輸入功率:
效率:
定子電流:
轉(zhuǎn)子電動勢頻率: