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异步机调速的转速公式及转差率

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全球电机网消息:引言:

对于异步机,电机学没有象直流机那样利用理想空载转速和转速降来表达转速,转速的刻化是借助同步转速n1和转差率S。然而作为电动机的一种,异步机转速事实上同样是由理想空载转速n0和转速降Δn 构成,这是由电动机机械特性的普遍规律所决定的,也是电动机转速的普遍表达形式。

异步机的同步转速是主磁场的变化速度并非机械运动,不能简单地认定为理想空载转速;转差率是实际转速与同步转速的关系式,与理想空载转速无关,更不能把转差率等同于转速降。于是深入分析异步机理想空载转速、转速降及其与同步转速、转差率的关系,进而找出调速转速的规律是十分重要的。

也许是受上述问题的影响,目前交流调速理论多认为异步机调速的出路在于改变同步转速,对于改变转差率调速则不以为然,理由是只有前者才能获得高效率、高性能的调速。例如文献3提出:“变频调速方法与变转差调速方法有本质不同,从高速到低速都可以保持有限的转差率,因而变频调速具有高效率、宽范围和高精度的调速性能。可以认为,变频调速是交流电动机的一种比较合理和理想的调速方法”。然而深入的研究和实践却表明:异步机调速效率和性能并不决定于同步转速和转差率,高效率调速的唯一特征是改变理想空载转速,同步转速不是理想空载转速的唯一决定量。变转差率调速方案中也同样有改变理想空载转速的高效率调速。本文为此提出讨论意见,希望引起有关各界的关注。

1、异步机转速公式的质疑

公式是客观规律的数学表达形式,它只能产生于已有的定律、公式,而不能产生于人为的定义。

经典电机学的异步机转速公式是这样建立的。

首先定义转差率 S

令 S=(n1-n)/n1 (1)

式中: n1为同步转速

n 为电机转速

显然,式1是定义式而非公式

由式1,经代数变换得

n = n1·(1-S) (2)

可见式2仍然是定义式,它只不过是式1的另外一种表达形式。

又,由于

n1=60f1/p (3)

这是公式,将式3代入定义式2,于是

n=60f1/p·(1-S) (4)

我们注意到,式4与式2没有本质变化,尽管式3是公式,但它仅仅起到参数变换作用,并没有改变式1、2的定义式性质。因此,我们认为的转速公式4只不过是人为的定义式,在没有经过公式化论证之前,是不能称其为公式的。

2、电机转速的通用公式

异步机转速公式应该严格遵循相关的定理和公式推导得出。作为电动机的一种,异步机转速必然遵循电机转速的普遍规律。
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