变频器及节能控制实用技术速成
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第1章 交流电动机的调速方法

1.1 交流电动机的转速

根据三相交流异步电动机的基本原理(具体参见相关教材),我们分析知道,由于余弦函数cos(·)的周期性特点,ω t从0°~360°之间的特性分析及变化规律也就代表了ω t>360°以后各时间段的周期变化情况,即

式中,f为三相交流电源的频率(Hz);T为三相交流电源的周期(s)。

对于三相2极交流电动机,T秒电动机的磁场旋转了一圈,每秒则旋转1/T圈,也就是每秒旋转f圈,每分钟旋转60f圈,这就是三相2极(p=1)交流电动机定子旋转磁场的转速,同理,对于三相4极交流电动机,t从0~T秒,三相交流电动机的定子磁场旋转了1/2圈,每秒旋转f/2圈,每分钟旋转60f/2圈,这就是三相4极(p=2)交流电动机定子磁场的转速,对于三相6极(p=3)交流电动机,定子磁场每分钟旋转60f/3圈,以此类推,得三相交流电动机定子磁场的旋转速度n0(也称同步转速)表达式为

式中,f为三相交流电动机供电电源的频率;p为三相交流电动机的极对数,有1,2,3,4,5,6等。

三相交流电动机转子输出转速n的表达式为

式中,n为三相交流电动机转子转速(r/min);s为转差率,代表的是三相交流电动机转子输出的旋转速度同定子上的磁场旋转速度之间的差异,同步三相交流电动机的转差率s=0,即转子输出的旋转速度同定子上的磁场旋转速度相等,异步三相交流电动机的转差率s>0。

转差率s的表达式为