從“能量轉換”的角度,定性的分析一下“三相異步電機的轉速”

上一期探討了三相異步電機轉速的定義式:

從“能量轉換”的角度,定性的分析一下“三相異步電機的轉速”

且由於上式中有轉速n和轉差率s兩個未知變量,因此,通過轉速公式n=60f/p(1-s)實際上無法計算出電機的轉速。本文,我們從能量轉化的角度,半定性、半定量的

根據動力學的原理,電機的角速度Ω、機械功率PM以及電磁轉矩M之間要滿足以下關係:

從“能量轉換”的角度,定性的分析一下“三相異步電機的轉速”

由於"損耗"的存在,機械功率PM必然會比電磁功率要小一些,這樣,式(2)又可以表達為:

從“能量轉換”的角度,定性的分析一下“三相異步電機的轉速”

由式(3)可見,電機的轉速(角速度)是"理想空載轉速"與"轉速降"的差值。"理想空載轉速"決定於轉子的電磁功率,能量轉換過程中所"損耗"掉的功率則決定了"轉速降"。

再回到最初的"三相異步電機的定義式:

n=60f/p(1-s)",它也是由兩個值的差值構成,即:

從“能量轉換”的角度,定性的分析一下“三相異步電機的轉速”

對比式(3)、(4),二者其實是電機轉速的兩種表達形式,式(3)從"能量"的角度解釋了異步電機轉速定義式中"同步轉速"和"轉差率"的本質,其實它們本質就是"淨電磁功率"和"損耗功率"在轉速上的體現。三相異步電動機之所以"異步",其本質就是"損耗功率"的存在,導致了"實際轉速"與"理想空載轉速"(或"同步轉速")之間的差異。


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