双笼式感应电动机的转矩-滑差特性及笼型转矩比较

双笼式感应电动机的转矩-滑差特性

在双笼式感应电动机中，假设两个笼型产生两个独立的转矩。因此，双笼式感应电动机产生的总转矩等于两个笼型转矩之和。图中显示了两个笼型的转矩-滑差特性和电动机的总转矩。

通过改变各个笼型的电阻和漏抗，可以根据需要修改所得的转矩-速度特性。可以通过改变转子条的横截面积来改变电阻，而可以通过改变槽口的宽度和内笼的深度来改变漏抗。

双笼式感应电动机笼型转矩比较

参考图 1 所示的双笼式感应电动机的等效电路 -

内转子笼每相产生的功率由下式给出：

$$\mathrm{𝑃_{𝑑𝑖} =\frac{𝐼′_{𝑟𝑖}^{2}𝑅'_{𝑟𝑖}}{𝑠}… (1)}$$

外转子笼每相产生的功率为：

$$\mathrm{𝑃_{𝑑𝑜} =\frac{𝐼′_{𝑟𝑜}^2𝑅'_{𝑟𝑜}}{𝑠}… (2)}$$

因此，两个笼型每相产生的总功率为：

$$\mathrm{𝑃_𝑑 = 𝑃_{𝑑𝑖} + 𝑃_{𝑑𝑜} =\frac{𝐼′_{𝑟𝑖}^{2}𝑅'_{𝑟𝑖}}{𝑠}+\frac{𝐼′_{𝑟𝑜}^2𝑅'_{𝑟𝑜}}{𝑠}… (3)}$$

此外，

$$\mathrm{𝐼′_{𝑟𝑜} =\frac{𝐸′_𝑟}{𝑍′_{𝑟𝑜}}… (4)}$$

$$\mathrm{𝐼′_𝑟𝑖 =\frac{𝐸′_𝑟}{𝑍′_{𝑟𝑖}}… (5)}$$

$$\mathrm{𝑍′_{𝑟𝑜} = \sqrt{(\frac{𝑅′_{𝑟𝑜}}{𝑠})^2+ (𝑋′_{𝑟𝑜})^2} … (6)}$$

以及，

$$\mathrm{𝑍′_{𝑟𝑖} = \sqrt{(\frac{𝑅′_{𝑟i}}{𝑠})^2+ (𝑋′_{𝑟i})^2} … (7)}$$

现在，设：

• τ_𝑑𝑖 = 内笼产生的转矩
• τ_𝑑𝑜 = 外笼产生的转矩
• τ_𝑑 = 两个笼型产生的总转矩

因此，产生的总功率以及由此产生的总转矩由下式给出：

$$\mathrm{𝑃_𝑑 = 2𝜋𝑛_𝑠\tau_𝑑}$$

$$\mathrm{\therefore \tau_𝑑 =\frac{𝑃_𝑑}{2𝜋𝑛_𝑠}}$$

$$\mathrm{⇒ 𝜏𝑑 =\frac{1}{2𝜋𝑛_𝑠}(\frac{𝐼′_{𝑟𝑖}^2𝑅'_{𝑟𝑖}}{𝑠}+\frac{𝐼′_{𝑟𝑜}^2𝑅'_{𝑟𝑜}}{𝑠}) … (8)}$$

因此，外笼转矩与内笼转矩的比率为：

$$\mathrm{\frac{\tau_{𝑑𝑜}}{\tau_{𝑑𝑖}}=\frac{(\frac{𝑅′_{𝑟𝑜}}{𝑠})^2+ (𝑋′_𝑟𝑜)^2}{(\frac{𝑅′_{𝑟o}}{𝑠})^2+ (𝑋′_{𝑟𝑖})^2}… (9)}$$

Manish Kumar Saini

更新于: 2021-08-30

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