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功率平衡和转矩平衡

时间：2023-03-13作者：佚名

一.功率平衡方程及效率

功率流程图。
输入功率: P₁= m₁U₁I₁cosφ₁
定子铜耗: p_Cu1= m₁I₁²R₁
铁耗：定子铁心与旋转磁场相对转速为n₁较大，故铁耗主要为定子铁耗:
p_Fe= m₁I_m²R_m
转子铁心与旋转磁场相对转速为sn₁较小，故转子铁耗可以忽略不计。
电磁功率: P_M= P₁- p_Cu1- p_Fe= m₁E^'₂I^'₂cosφ₂
转子铜耗: p_Cu2= m₁I^'₂² R^'₂
总机械功率: P_Ω=m₁I^'₂²R^'₂(1-s) / s
机械损耗和附加损耗:p_Ω p_Δ 式中： p_Δ= (0.5-3)% P_N
输出功率: P₂=P_Ω-p_Ω-p_Δ
故异步电动机的功率平衡方程式为:
P₂=P₁-p_Cu1-p_Fe-p_Cu2-p_Ω-p_Δ=P₁-∑p
功率流程图 (Power-flow diagram)：
几个常用的关系式:
P_M=m₁I^'₂²R^'₂/s = p_Cu2/ s 故：
p_Cu2= s P_MP_Ω= (1-s) P_M
电机效率(efficiency): η=P₂/P₁= (P₁-∑p) / P₁(100%)

二.稳态时转矩平衡方程

电磁转矩由机械功率产生:
P_Ω=P₂ p_Ω p_Δ
转矩平衡方程为:
P_Ω/_Ω=P₂/_Ω (p_Ω p_Δ)/_ΩT =T₂ p₀ /_Ω= T₂ T₀

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